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1 内 部 资 料 仅 供 参 考 泰 尔 认 证 中 心 技 术 委 员 会 工 作 简 报 2015 年 第 2 期 ( 总 第 5 期 ) 主 办 : 泰 尔 认 证 中 心 技 术 委 员 会 二 〇 一 五 年 十 二 月 特 别 鸣 谢 ( 排 名 不 分 先 后 )... 1 工 作 组 动 态 年 度 第 3 4 季 度 TLC 各 技 术 工 作 组 工 作 动 态 2 产 业 发 展 动 向... 4 通 信 光 电 缆 材 料 发 展 新 机 遇 转 型 升 级 与 开 拓 创 新 4 光 纤 阵 列 (Fiber array) 发 展 概 论 6 轨 道 交 通 用 辐 射 型 漏 泄 电 缆 浅 析 9 全 钒 液 流 电 池 产 品 概 况 11 通 信 用 塑 料 人 ( 手 ) 井 的 检 测 及 标 准 14 质 量 管 理 园 地 产 品 认 证 企 业 发 展 的 助 推 器 16 卧 式 光 缆 接 头 盒 与 帽 式 光 缆 接 头 盒 的 性 能 比 较 19 网 优 质 量 提 纲 无 源 器 件 25

2 学 术 研 究 广 场 磷 酸 铁 锂 电 池 老 化 后 安 全 性 能 研 究 报 告 ( 阶 段 性 ) 28 标 准 中 性 能 指 标 数 值 与 检 测 数 值 的 比 较 及 判 定 31 通 信 用 变 换 稳 压 型 太 阳 能 电 源 控 制 器 跟 踪 精 度 的 测 试 方 法 33 通 信 基 站 低 成 本 备 电 方 案 研 究 38 电 动 汽 车 磷 酸 铁 锂 电 池 的 梯 次 利 用 研 究 45 4G LTE 移 动 通 信 系 统 中 的 关 键 技 术 47 百 家 意 见 争 鸣 大 功 率 通 信 用 在 线 式 不 间 断 电 源 (UPS) 测 试 技 术 研 究 与 交 流 51 浅 谈 光 纤 连 接 器 的 发 展 趋 势 与 日 海 光 纤 连 接 器 的 产 品 现 状 58 浅 谈 隐 形 光 缆 应 用 及 现 阶 段 存 在 问 题 61 注 : 本 简 讯 中 文 章 的 版 权 由 原 作 者 所 有, 仅 供 泰 尔 认 证 中 心 特 定 客 户 参 阅 如 需 引 用 请 注 明 出 处, 如 需 分 发 和 转 载 请 事 先 征 得 原 作 者 同 意

3 特 别 鸣 谢 ( 排 名 不 分 先 后 ) 成 都 泰 瑞 通 信 设 备 检 测 有 限 公 司 京 信 通 信 系 统 ( 中 国 ) 有 限 公 司 山 东 圣 阳 电 源 股 份 有 限 公 司 深 圳 日 海 通 讯 技 术 股 份 有 限 公 司 深 圳 市 比 亚 迪 锂 电 池 有 限 公 司 通 鼎 互 联 信 息 股 份 有 限 公 司 西 安 通 和 电 信 设 备 检 测 有 限 公 司 信 息 产 业 光 通 信 产 品 质 量 监 督 检 验 中 心 信 息 产 业 通 信 产 品 防 护 性 能 质 量 监 督 检 验 中 心 信 息 产 业 通 信 电 源 产 品 质 量 监 督 检 验 中 心 中 国 泰 尔 实 验 室 特 别 鸣 谢 以 下 企 业 提 供 实 验 样 品 ( 磷 酸 铁 锂 电 池 组 ) 深 圳 市 比 亚 迪 锂 电 池 有 限 公 司 中 航 锂 电 ( 洛 阳 ) 有 限 公 司 浙 江 南 都 电 源 动 力 股 份 有 限 公 司 浙 江 佳 贝 思 绿 色 能 源 有 限 公 司 1

4 工 作 组 动 态 2015 年 度 第 3 4 季 度 TLC 各 技 术 工 作 组 工 作 动 态 一 配 线 技 术 工 作 组 动 态 经 过 工 作 组 各 位 成 员 的 努 力,2015 年 9 月,TLC 配 线 技 术 工 作 组 已 经 开 始 了 平 面 波 导 型 光 分 路 器 数 字 配 线 架 综 合 配 线 架 标 准 变 更 的 工 作 同 时,2015 年 下 半 年 TLC 配 线 工 作 组 还 完 成 了 射 频 同 轴 连 接 器 直 放 站 机 箱 集 成 电 路 保 安 单 元 预 制 成 端 引 入 光 缆 组 件 等 4 个 产 品 的 技 术 文 件 的 评 审, 前 两 个 产 品 将 于 近 期 开 展 认 证 另 外, 深 海 光 缆 接 头 盒 及 光 缆 交 接 箱 标 准 变 更 的 技 术 文 件 也 开 展 了 第 一 次 征 求 意 见 工 作 在 制 定 文 件 的 过 程 中, 比 如 光 分 路 器 的 检 测 方 法, 工 作 组 充 分 利 用 了 即 时 通 讯 平 台, 讨 论 交 流 并 统 一 在 技 术 方 面 的 意 见 二 线 缆 技 术 工 作 组 动 态 2015 年 以 来, 线 缆 工 作 组 在 各 成 员 单 位 的 通 力 协 作 下, 工 作 组 相 关 工 作 按 计 划 有 序 开 展 上 半 年 完 成 通 信 用 蝶 形 引 入 光 缆 的 标 准 变 更, 并 完 成 了 G.657 光 纤 测 试 方 法 研 究, 通 信 用 路 面 微 槽 敷 设 光 缆 通 信 电 缆 - 实 芯 聚 四 氟 乙 烯 绝 缘 编 织 浸 锡 外 导 体 射 频 同 轴 电 缆 无 线 射 频 拉 远 单 元 用 光 电 混 合 缆 等 产 品 实 施 规 则 等 技 术 文 件 的 编 制 及 征 求 意 见, 近 期 将 予 以 正 式 发 布 此 外, 通 信 电 源 用 交 联 聚 烯 烃 绝 缘 电 缆 绝 缘 外 径 在 1mm 以 下 的 同 轴 电 缆 及 组 件 无 线 通 信 用 50Ω 泡 沫 聚 乙 烯 绝 缘 光 滑 铜 ( 铝 ) 管 外 导 体 射 频 同 轴 电 缆 等 产 品 的 实 施 规 则 已 开 展 意 见 征 集, 相 关 工 作 持 续 推 进 在 各 类 文 件 制 修 订 的 过 程 中, 工 作 组 进 行 了 卓 尔 有 效 的 沟 通, 通 过 邮 件 即 时 通 讯 平 台 等 进 行 讨 论 交 流 并 形 成 统 一 意 见 三 电 源 技 术 工 作 组 动 态 经 过 工 作 组 各 位 成 员 的 努 力,TLC 电 源 技 术 工 作 组 按 照 2015 年 的 工 作 计 划,6-12 月 份, 工 作 组 完 成 了 传 输 设 备 用 电 源 分 配 列 柜 和 室 外 型 通 信 电 源 系 统 标 准 变 更, 完 成 了 传 输 设 备 用 电 源 分 配 单 元 通 信 用 336V 直 流 供 电 系 统 通 信 用 10kV 高 压 发 电 机 组 通 信 用 壁 挂 式 电 源 系 统 通 信 用 节 能 嵌 入 式 太 阳 能 光 伏 发 电 系 统 家 用 太 阳 能 光 伏 电 源 系 统 技 术 条 件 和 试 验 方 2

5 法 的 技 术 文 件 编 制 四 蓄 电 池 技 术 工 作 组 动 态 蓄 电 池 工 作 组 2015 年 开 展 了 磷 酸 铁 锂 电 池 老 化 后 安 全 性 能 研 究 项 目, 目 前 已 完 成 第 一 阶 段 的 测 试 工 作, 并 编 写 了 阶 段 性 研 究 报 告 工 作 组 已 编 制 分 立 式 磷 酸 铁 锂 电 池 组 的 认 证 实 施 规 则 初 稿, 目 前 正 在 进 行 工 作 组 内 部 技 术 评 审 工 作 五 新 领 域 技 术 工 作 组 动 态 2015 年 下 半 年, 新 领 域 技 术 工 作 组 完 成 了 EPON 光 组 件 GPON 光 组 件 光 密 集 波 分 复 用 器 光 粗 波 分 复 用 器 光 纤 固 定 衰 减 器 无 线 通 信 用 射 频 传 输 光 模 块 无 线 AP RFID 的 认 证 实 施 规 则, 即 将 正 式 开 展 认 证 新 领 域 技 术 工 作 组 完 成 了 TD 天 线 实 施 规 则, 并 正 在 进 行 技 术 文 件 评 审, 评 审 完 成 后 将 开 展 TD 天 线 的 标 准 变 更 工 作, 并 完 成 了 室 分 放 大 器 6Gb/s 基 站 互 联 用 SFP+ 光 收 发 合 一 模 块 10Gbit/s 单 纤 双 向 光 收 发 合 一 模 块 10Gb/s DWDM XFP 光 收 发 合 一 模 块 室 分 无 源 天 线 室 分 无 源 器 件 多 频 段 基 站 无 源 天 线 的 认 证 实 施 规 则 初 稿, 正 在 进 行 技 术 文 件 评 审, 评 审 完 成 并 发 布 后 将 正 式 开 展 相 关 产 品 的 认 证 工 作 3

6 产 业 发 展 动 向 通 信 光 电 缆 材 料 发 展 新 机 遇 转 型 升 级 与 开 拓 创 新 通 鼎 互 联 信 息 股 份 有 限 公 司 慕 成 斌 肖 仁 贵 近 年 来, 通 信 光 电 缆 市 场 获 得 了 快 速 发 展, 极 大 地 促 进 了 通 信 光 电 缆 用 材 料 产 业 的 发 展 坚 持 科 学 发 展 观, 自 主 创 新, 重 视 产 品 质 量 和 品 牌, 时 刻 把 握 市 场 动 态 和 技 术 发 展 趋 势, 已 成 为 材 料 企 业 发 展 的 关 键 关 注 发 展 趋 势, 抓 住 机 遇, 迎 接 市 场 技 术 及 产 品 不 断 创 新 挑 战, 促 进 产 业 稳 步 健 康 发 展 通 信 光 电 缆 业 是 国 民 经 济 的 基 础 性 和 战 略 性 产 业 在 十 二 五 期 间, 取 得 了 引 人 瞩 目 的 成 就, 为 加 快 转 变 发 展 方 式, 保 持 经 济 平 稳 较 快 发 展 做 出 了 重 要 贡 献 ; 并 有 效 地 满 足 了 经 济 社 会 的 信 息 通 信 需 求 在 过 去 五 年 间, 随 着 宽 带 中 国 政 策 实 施, 光 进 铜 退 光 纤 到 户 三 网 融 合 3G 4G 网 络 的 建 设 等 工 程 的 推 进, 使 得 国 内 市 场 需 求 稳 定 增 长, 已 成 功 晋 升 为 通 信 光 电 缆 制 造 大 国 和 需 求 大 国 当 前 我 国 已 经 进 入 互 联 网 时 代, 由 于 材 料 设 备 工 艺 技 术 管 理 手 段 的 进 步, 将 促 进 产 品 技 术 提 高 和 成 本 下 降, 产 业 整 合 有 较 大 进 展, 光 纤 光 缆 行 业 的 领 军 企 业 逐 渐 形 成 集 光 棒 光 纤 和 光 缆 为 一 体 的 具 有 综 合 竞 争 力 的 集 团, 国 际 竞 争 力 逐 步 显 现 明 年 是 十 三 五 的 开 局 之 年, 今 后 五 年 中 行 业 将 切 实 推 进 互 联 网 +, 必 将 增 强 行 业 自 主 创 新 能 力, 提 升 企 业 管 理 技 术 营 销 创 新 水 平, 加 强 品 牌 建 设, 突 破 产 业 发 展 瓶 颈, 延 伸 和 完 善 拓 宽 产 业 链, 有 序 推 进 我 国 通 信 光 电 缆 产 业 向 绿 色 经 济 低 碳 经 济 循 环 经 济 方 向 发 展, 促 进 工 业 化 和 信 息 化 融 合 在 转 型 升 级 开 拓 创 新 的 发 展 新 机 遇 中, 光 电 材 料 企 业 在 发 展 中 建 议 要 重 视 如 下 几 点 一 加 大 创 新 研 发 投 入, 积 极 开 发 导 向 性 新 产 品 针 对 我 国 通 信 光 电 缆 行 业 高 端 装 备 及 技 术 几 乎 都 从 国 外 引 进, 缺 乏 导 向 自 主 知 识 产 权, 产 品 附 加 值 低 的 现 状, 必 须 大 力 提 高 自 主 创 新 能 力 通 过 政 府 引 导, 行 业 协 会 协 调, 形 成 以 核 心 企 业 为 主 导 的 创 新 价 值 链, 围 绕 行 业 产 业 结 构 优 化 调 整 的 共 性 和 关 键 性 技 术 攻 关, 如, 关 键 工 艺 创 新, 核 心 技 术 突 破, 新 材 料 新 工 艺 及 高 端 装 备 的 开 发 等 研 究 新 技 术, 降 低 成 本, 树 立 技 术 创 新 是 企 业 发 展 的 原 动 力 的 理 念 ; 建 立 以 市 场 为 导 向, 产 学 研 相 结 合 4

7 的 技 术 创 新 体 系 实 现 材 料 企 业 向 大 而 强 的 模 式 跨 越 发 展 企 业 应 该 有 强 烈 的 忧 患 意 识, 寻 找 新 的 经 济 增 长 点 ; 创 造 创 新 的 发 展 新 环 境, 企 业 应 舍 得 研 发 创 新 资 金 投 入, 建 立 并 形 成 有 效 的 创 新 激 励 机 制, 引 进 与 培 养 高 层 次 研 发 和 工 程 技 术 人 员, 促 进 交 流 与 合 作, 调 动 企 业 员 工 的 创 新 积 极 性, 实 现 通 信 光 电 缆 材 料 业 的 可 持 续 发 展 二 加 快 产 业 结 构 优 化 调 整, 实 现 创 新 并 健 全 材 料 产 品 供 应 链 目 前, 我 国 通 信 光 电 缆 材 料 产 业 结 构 不 合 理 的 问 题 突 显, 低 端 产 品 供 大 于 求, 高 端 产 品 价 格 高, 仍 有 依 赖 进 口 当 前, 要 改 变 通 用 产 品 同 质 化 低 价 竞 争 的 局 面 要 在 满 足 当 前 普 通 产 品 需 求 材 料 的 同 时, 向 新 技 术 特 种 产 品 方 向 拓 展 创 新 研 发 向 环 保 特 种 料 发 展 ; 向 特 种 光 缆 海 缆 ( 包 括 海 底 通 信 光 缆 和 海 底 光 电 复 合 缆 ) FTTH 环 保 型 绿 色 光 缆 以 及 室 内 光 缆 传 感 光 缆 油 井 光 缆 矿 用 光 缆 气 吹 光 缆 等 特 殊 用 途 用 料 的 方 向 发 展 ; 数 据 通 信 电 缆 用 料 要 向 屏 蔽 高 端 线 缆 用 料 方 向 发 展 ; 射 频 同 轴 电 缆 CATV 同 轴 电 缆 用 料 要 向 漏 泄 同 轴 电 缆 超 高 频 CATV 同 轴 电 缆 用 料 方 向 发 展 ; 铁 路 信 号 缆 用 料 要 向 数 字 信 号 缆 用 料 方 向 发 展, 实 现 互 联 网 + 数 字 化 智 能 化 网 络 化 和 综 合 化 发 展 光 纤 光 缆 材 料 产 业 虽 已 形 成 产 业 链, 但 仍 有 部 分 依 赖 进 口 的 材 料, 如, 光 纤 预 制 棒 材 料 和 产 品 仍 30% 以 上 依 赖 进 口, 这 必 然 不 利 于 降 低 产 品 成 本 提 高 企 业 核 心 竞 争 力 针 对 这 种 现 状, 企 业 间 应 加 强 联 合, 共 享 利 益, 特 别 是 在 消 化 引 进 的 光 纤 预 制 棒 技 术 的 基 础 上, 加 强 国 内 主 要 生 产 商 的 合 作, 提 高 材 料 工 艺 水 平, 争 取 在 十 三 五 期 末 实 现 预 制 棒 及 材 料 自 给 以 及 装 备 国 产 化 主 要 材 料 企 业 应 该 在 产 业 整 合 中 发 挥 主 导 作 用, 充 分 利 用 合 作 并 购 重 组 等 资 本 运 营 战 略, 优 化 企 业 资 本 结 构, 打 造 更 具 优 势 和 竞 争 力 的 产 业 链 三 通 信 光 纤 光 缆 材 料 产 业 必 须 重 视 规 模 化 规 范 化 发 展 现 在, 我 国 已 经 构 建 了 光 纤 光 缆 绝 大 多 数 材 料 的 产 业 布 局 和 生 产 能 力 材 料 产 业 已 经 成 为 支 撑 我 国 通 信 光 电 缆 产 业 健 康 发 展 的 重 要 力 量 经 过 市 场 的 检 验 和 锤 炼, 经 过 多 年 的 优 胜 劣 汰, 形 成 了 若 干 规 模 大 质 量 精 的 企 业 群 体, 基 本 满 足 了 市 场 发 展 需 求 但 是, 我 国 的 材 料 企 业, 特 别 是 光 缆 材 料 企 业 多 是 年 销 售 为 几 千 万 元 小 型 民 营 企 业, 产 品 单 一, 生 产 和 检 测 设 备 不 多, 技 术 力 量 不 够 雄 厚, 虽 然 经 过 多 年 的 努 力, 取 得 了 一 些 进 步, 从 规 模 化 规 范 化 要 求, 还 有 些 需 要 进 行 很 大 的 整 合 和 努 力 5

8 目 前,FTTH 建 设 数 据 中 心 建 设 智 能 电 网 建 设 基 础 通 信 设 施 完 善 演 进 升 级 建 设 等 已 经 对 信 息 产 品 提 出 了 创 新 增 强 供 给 能 力 的 需 求 和 产 品 应 用 技 术 的 服 务 需 求 因 此, 有 实 力 的 企 业 必 须 加 大 新 产 品 研 发 力 度, 加 大 应 用 技 术 服 务 力 度, 加 大 产 品 质 量 竞 争 力 度, 努 力 向 研 发 创 新 型 企 业 发 展 企 业 要 坚 持 不 断 自 主 创 新, 靠 自 己 的 力 量, 开 展 系 列 实 用 新 材 料 开 发, 形 成 产 品 系 列 企 业 要 高 度 重 视 企 业 的 技 术 资 源 实 力 实 施 人 力 资 源 投 资, 完 善 具 有 研 发 能 力 的 技 术 管 理 建 制 研 发 团 队 建 制, 不 断 提 高 核 心 竞 争 力 企 业 要 重 视 自 律, 企 业 要 改 变 低 价 格 竞 争 模 式, 要 积 极 参 与 质 量 竞 争, 实 施 服 务 创 新, 升 级 转 型 四 珍 视 产 品 质 量, 提 供 合 格 高 性 价 比 产 品, 理 性 竞 争, 积 极 开 拓 国 际 市 场 当 前, 国 内 通 信 光 电 缆 材 料 产 业 已 经 进 入 了 稳 中 求 进 步 的 发 展 时 期 要 开 拓 进 入 国 际 市 场, 树 立 国 际 化 现 代 企 业 形 象, 这 不 仅 会 带 来 了 广 阔 市 场, 也 会 带 来 新 的 发 展 契 机 近 年 来 由 于 通 信 光 电 缆 产 能 过 剩, 市 场 竞 争 激 烈, 导 致 产 品 价 格 持 续 走 低, 厂 家 不 得 不 努 力 开 拓 市 场, 控 制 成 本, 有 不 少 买 卖 双 方 采 购 不 合 格 的 低 价 原 材 料 落 后 的 生 产 设 备, 忽 视 生 产 过 程 的 质 量 管 理, 致 使 产 品 质 量 下 降 重 视 产 品 的 长 期 稳 定 性 和 可 靠 性, 这 是 企 业 和 行 业 可 持 续 发 展 的 重 要 保 证 质 量 是 生 产 力 水 平 的 综 合 反 映, 是 市 场 竞 争 力 的 集 中 表 现, 是 企 业 的 信 誉 和 生 命 在 当 前 激 烈 的 市 场 竞 争 中, 提 高 产 品 质 量, 实 施 品 牌 战 略 对 提 高 企 业 的 核 心 竞 争 力 和 提 升 行 业 的 整 体 实 力 具 有 十 分 重 要 的 作 用 企 业 要 重 视 与 相 关 采 购 方 的 沟 通, 并 建 立 和 谐 的 合 作 关 系, 呼 吁 相 关 采 购 方 在 招 投 标 的 评 标 过 程 中, 在 考 虑 产 品 价 格 的 同 时 必 须 重 视 产 品 的 质 量 消 化 产 能 过 剩 最 好 的 途 径 是 积 极 开 拓 海 外 市 场 通 信 光 电 缆 及 材 料 企 业 要 尽 快 改 变 经 营 策 略, 将 视 野 焦 点 从 国 内 市 场 转 向 国 际 市 场, 实 施 国 际 化 经 营 战 略 建 立 企 业 的 品 牌 规 模 和 资 金 优 势, 采 用 合 资 并 购 重 组 等 资 本 运 营 方 式, 优 化 企 业 资 本 结 构, 壮 大 规 模 和 实 力, 打 造 国 际 品 牌, 提 高 综 合 竞 争 能 力 和 在 产 业 中 的 话 语 权 光 纤 阵 列 (Fiber array) 发 展 概 论 中 国 泰 尔 实 验 室 王 晨 光 纤 阵 列 (Fiber Array,FA) 主 要 用 于 单 纤 双 纤 或 带 状 光 纤 与 器 件 ( 如 DWDM 大 功 6

9 率 半 导 体 激 光 器 等 ) 的 连 接, 作 用 类 似 光 纤 连 接 器 主 要 应 用 在 DWDM( 密 集 波 分 复 用 系 统 ) OXC( 光 交 叉 连 接 ) OADM( 光 分 插 复 用 器 ) 光 路 由 器 光 开 关 有 源 光 缆 (AOC) 等 器 件 中 一 产 业 发 展 据 了 解, 日 本 住 友 电 工 是 最 早 获 得 光 纤 阵 列 技 术 专 利 的 企 业, 其 技 术 特 征 是 使 用 光 纤 阵 列 基 板 (V-Groove, 简 称 V 型 槽 ) 定 位 2006 年, 韩 国 Wooriro 公 司 首 创 了 无 V 槽 光 纤 阵 列 加 工 工 艺, 该 工 艺 使 用 能 够 重 复 利 用 的 V 型 槽 模 具, 固 定 光 纤 之 后 用 树 脂 精 确 固 定 光 纤 这 样, 每 个 FA 产 品 中 省 去 了 V 型 槽, 从 而 达 到 了 成 本 的 削 减 相 比 传 统 加 工 方 法, 在 保 证 产 品 品 质 及 可 靠 性 的 前 提 下, 更 具 有 价 格 竞 争 力 因 此 具 备 了 商 用 化 的 动 力,Wooriro 销 售 的 FA 产 品 一 直 使 用 这 项 技 术 2007 年, 国 内 企 业 浙 江 同 星 光 电 科 技 有 限 公 司 在 CIOE2007 展 会 上 推 出 了 自 主 研 发 的 V 型 槽 产 品, 具 备 了 大 规 模 生 产 V 型 槽 的 能 力, 主 要 产 品 包 括 :1ch 2ch 4ch(250um) 8ch(127um 250um) 16ch(127um 250um) 24ch(127um 250um) 32ch(127um 250um) 主 要 材 料 包 括 : 石 英 玻 璃 耐 热 玻 璃 (Pyrex) 陶 瓷 等 各 种 材 料 2007 年, 韩 国 FIRA Photonics 公 司 成 功 突 破 硅 基 光 纤 阵 列 的 环 境 稳 定 性 问 题, 成 为 世 界 上 首 家 也 是 当 时 唯 一 一 家 能 够 使 用 硅 基 光 纤 阵 列 技 术 使 得 分 路 器 模 块 能 在 -40 到 85 摄 氏 度 的 全 温 度 范 围 工 作 的 厂 商 其 是 韩 国 最 大 的 FTTH 光 分 路 器 和 AWG 产 品 供 应 商, 占 韩 国 电 信 FTTH 产 品 订 单 的 85% 以 上 份 额 世 翔 科 技 有 限 公 司 是 其 在 国 内 的 独 家 代 理 商 2008 年, 泰 科 光 纤 ( 香 港 ) 国 际 有 限 公 司 在 国 内 全 面 推 出 1CH 4CH 8CH 16CH 32CH 48CH 高 精 度 光 纤 阵 列 系 列 产 品 2009 年, 飞 阳 科 技 在 国 内 推 出 基 于 耐 热 玻 璃 石 英 及 硅 基 的 N 通 道 (N= 用 户 定 制 ) 光 纤 阵 列, 可 以 满 足 客 户 高 稳 定 性 和 高 可 靠 性 的 需 求 2011 年 国 内 的 武 汉 海 博 光 技 术 有 限 公 司 完 成 U 型 槽 技 术 开 发 并 实 现 商 用 化, 采 用 自 主 知 识 产 权 的 刻 蚀 工 艺 制 作, 在 通 道 数 较 大 时 具 有 精 度 和 成 本 优 势 近 几 年, 国 内 企 业 和 科 研 机 构 院 校 还 在 不 断 地 改 进 FA 的 设 计 及 生 产 工 艺, 申 请 了 大 量 相 关 专 利, 进 一 步 促 进 了 国 内 相 关 产 品 的 技 术 进 步 和 产 业 发 展 总 的 来 说, 由 于 FA 的 生 产 工 艺 要 求 与 平 面 光 波 导 分 路 器 芯 片 相 比 较 低, 关 键 技 术 仅 有 两 个 : 高 精 度 定 位 技 术 和 高 可 靠 性 的 胶 水, 且 属 于 劳 动 密 集 型 产 业, 同 时 国 内 对 FA 的 需 求 量 巨 大, 被 广 泛 应 用 于 无 源 和 有 源 光 学 器 件 中, 如 : 光 路 器,AWG,AOC 等 产 品 中 因 此, 7

10 近 几 年,FA 的 生 产 环 节 正 在 逐 步 由 国 外 向 国 内 转 移, 已 形 成 较 为 完 整 的 产 业 链, 市 场 活 跃 度 较 高 二 生 产 工 艺 简 介 光 纤 阵 列 的 关 键 技 术 有 两 个 : 高 精 度 的 定 位 和 高 可 靠 性 的 胶 水 光 纤 阵 列 必 须 满 足 每 一 根 光 纤 都 是 高 精 度 定 位 的 用 于 光 纤 阵 列 的 胶 水 应 具 有 耐 高 温 高 湿 的 特 性, 且 应 具 有 足 够 的 硬 度 以 便 光 纤 阵 列 的 端 面 研 磨 以 下 详 细 介 绍 FA 的 定 位 工 艺 目 前 国 内 外 实 现 光 纤 定 位 的 方 法 有 钻 孔 法 光 通 道 密 排 法,V 型 槽 定 位 法 及 无 槽 式 定 位 法 ( 一 ) 钻 孔 法 即 利 用 激 光 束 或 等 离 子 束 在 一 定 厚 度 基 片 上 加 工 形 成 定 位 孔 阵, 光 纤 插 入 孔 阵, 并 注 胶 以 固 化, 最 后 将 光 纤 阵 列 端 面 研 磨 光 滑 ( 二 ) 光 通 道 密 排 法 在 一 个 精 度 很 高 的 玻 璃 槽 内, 按 使 用 系 统 要 求 将 光 纤 ( 或 有 陶 瓷 毛 细 管 的 光 纤 ) 紧 密 排 放 在 玻 璃 槽 内 的 基 片 上, 所 有 光 通 道 排 放 完 成 之 后, 上 置 玻 璃 基 片 并 固 定, 请 见 图 1 所 示 图 1: 光 纤 密 排 法 制 作 的 光 纤 阵 列 ( 三 )V 型 槽 (V-groove) 1990 年 Fiberguide 根 据 朗 讯 科 技 贝 尔 实 验 室 的 特 殊 要 求 发 展 出 全 新 平 面 单 模 光 纤 阵 列, 整 个 阵 列 以 19x19 共 361 根 光 纤 以 绝 对 误 差 ±2.0 微 米 定 位, 这 种 精 确 定 位 平 板 是 通 过 在 硅 片 上 采 用 原 用 于 集 成 电 路 的 高 精 度 曝 光 蚀 刻 工 艺 制 成, 其 低 阶 形 式 即 为 常 见 的 V-Groove 例 如 以 单 晶 硅 为 基 底 的 V 型 槽 光 是 利 用 单 晶 硅 各 向 异 性 的 特 性, 即 晶 体 中 的 原 子 在 不 同 的 方 向 上 排 列 是 不 一 样 的, 疏 密 程 度 也 不 一 样, 当 在 某 个 晶 面 上 原 子 排 列 最 致 密, 则 该 晶 面 称 为 密 排 面, 其 特 点 之 一 是, 对 某 些 各 向 异 性 腐 蚀 液, 其 腐 蚀 速 率 比 其 他 晶 面 慢, 在 某 些 条 件 下, 密 排 面 的 腐 蚀 速 率 只 是 其 他 晶 面 腐 蚀 速 率 的 1% 制 作 Si-V 型 槽 就 是 利 用 这 一 特 性 8

11 见 图 2 所 示 图 2:V 型 槽 法 制 作 的 光 纤 阵 列 ( 四 ) 无 槽 式 定 位 无 槽 光 纤 阵 列 由 上 下 两 块 平 面 基 板 和 一 组 光 纤 带 组 成, 平 面 基 板 上 先 制 备 好 的 用 于 光 纤 带 定 位 的 V 型 或 U 型 槽, 光 纤 带 的 间 距 定 位 采 用 加 工 方 法 实 现 ; 无 槽 式 光 纤 阵 列 的 制 作 过 程 中 槽 型 结 构 的 基 板 仅 作 为 制 作 夹 具 使 用, 在 完 成 光 纤 定 位 后 以 及 点 胶 前, 槽 型 基 板 移 开 不 再 使 用 无 槽 型 FA 具 有 光 纤 带 限 位 精 度 高 操 作 步 骤 少 操 作 灵 活 的 特 点 三 标 准 化 工 作 目 前, 中 国 泰 尔 实 验 室 正 在 积 极 推 动 FA 的 标 准 化 工 作, 现 已 完 成 中 国 通 信 标 准 化 协 会 (CCSA) 传 送 网 与 接 入 网 技 术 委 员 会 (TC6) 光 器 件 组 (WG4) 的 研 究 课 题, 并 计 划 在 TC6WG4 第 54 次 会 议 中 提 出 行 业 标 准 立 项, 为 统 一 光 纤 阵 列 技 术 规 范, 推 动 相 关 产 业 发 展 做 出 贡 献 轨 道 交 通 用 辐 射 型 漏 泄 电 缆 浅 析 中 国 泰 尔 实 验 室 吕 捷 近 年 来 随 着 国 内 各 城 市 间 和 城 市 内 轨 道 交 通 进 入 建 设 高 峰 期, 配 套 的 信 息 化 建 设 也 如 火 如 荼 轨 道 交 通 用 辐 射 型 漏 泄 电 缆 集 传 输 线 与 天 线 功 能 于 一 体, 具 有 无 线 信 号 传 输 发 送 及 接 收 三 重 功 能, 耦 合 损 耗 小, 辐 射 场 强 均 匀, 十 分 适 合 应 用 于 地 铁 轻 轨 等 轨 道 交 通 的 信 息 化 建 设 9

12 漏 泄 电 缆 其 结 构 与 普 通 的 同 轴 电 缆 基 本 一 致, 由 内 导 体 绝 缘 介 质 和 开 有 周 期 性 槽 孔 的 外 导 体 三 部 分 组 成, 如 图 1 所 示 电 磁 波 在 漏 缆 中 纵 向 传 输 的 同 时 通 过 槽 孔 向 外 界 辐 射 电 磁 波, 外 界 的 电 磁 场 也 可 通 过 槽 孔 感 应 到 漏 缆 内 部 并 传 送 到 接 收 端 图 1: 漏 泄 电 缆 目 前, 漏 缆 的 覆 盖 频 段 为 450MHz-2.4GH 以 上, 适 应 现 有 的 各 种 无 线 通 信 体 制, 应 用 场 合 包 括 地 铁 铁 路 隧 道 和 公 路 隧 道 等 在 国 外, 漏 缆 也 用 于 室 内 覆 盖 与 传 统 的 天 线 系 统 相 比, 漏 缆 天 线 系 统 具 有 以 下 优 点 : 1. 信 号 覆 盖 均 匀, 尤 其 适 合 隧 道 等 狭 小 空 间 ; 2. 漏 缆 本 质 上 是 宽 频 带 系 统, 某 些 型 号 的 漏 缆 可 同 时 用 于 CDMA800 GSM900 GSM1800 WCDMA WLAN 等 系 统 ; 3. 漏 缆 绝 缘 采 用 高 物 理 发 泡 的 均 匀 细 密 封 闭 的 微 泡 结 构, 不 仅 较 之 传 统 的 空 气 绝 缘 结 构 在 特 性 阻 抗 驻 波 系 数 衰 减 等 传 输 参 数 更 加 均 匀 稳 定, 而 且 可 抵 御 在 潮 湿 环 境 中 潮 气 对 电 缆 的 侵 入, 大 大 提 高 了 产 品 的 使 用 寿 命 和 稳 定 可 靠 性 为 促 进 产 业 发 展, 中 国 通 信 标 准 化 协 会 (CCSA) 于 2013 年 制 定 了 行 业 标 准 YD/T 通 信 电 缆 物 理 发 泡 聚 乙 烯 绝 缘 纵 包 铜 带 外 导 体 辐 射 型 漏 泄 同 轴 电 缆, 该 标 准 的 起 草 和 实 施 对 辐 射 型 漏 泄 电 缆 的 技 术 指 标 进 行 了 规 范, 为 生 产 检 验 和 应 用 提 供 了 统 一 的 技 术 标 准, 发 挥 了 积 极 作 用 2015 年 初, 中 国 泰 尔 实 验 室 受 中 国 铁 塔 股 份 有 限 公 司 辽 宁 省 分 公 司 的 委 托, 根 据 行 业 标 准, 对 大 连 地 铁 通 信 网 络 覆 盖 项 目 中 使 用 的 辐 射 型 漏 泄 电 缆 进 行 全 性 能 检 测 据 媒 体 报 道, 此 次 大 连 地 铁 项 目 是 铁 塔 公 司 地 铁 项 目 的 第 一 单, 是 全 国 首 例 地 铁 项 目 九 制 式 系 统 工 程, 可 以 同 时 满 足 移 动 联 通 电 信 九 个 制 式 的 语 音 和 数 据 业 务 需 求 继 大 连 地 铁 项 目 之 后, 中 国 泰 尔 实 验 室 于 今 年 2 月 和 3 月 受 中 捷 通 信 公 司 的 委 托 对 成 渝 客 运 专 线 重 庆 段 隧 道 公 网 覆 盖 工 程 漏 缆 采 购 项 目 开 展 选 型 测 试 为 了 深 入 研 究 辐 射 型 漏 泄 电 缆 的 技 术 特 点, 中 国 通 信 标 准 化 协 会 (CCSA) 传 送 网 与 接 入 10

13 网 技 术 委 员 会 (TC6) 线 缆 工 作 组 (WG3) 第 51 次 会 议 将 会 召 开 漏 泄 电 缆 专 题 头 脑 风 暴, 将 继 续 推 动 产 业 发 展 和 技 术 进 步, 为 无 线 通 信 事 业 发 展 做 出 贡 献 全 钒 液 流 电 池 产 品 概 况 信 息 产 业 通 信 电 源 产 品 质 量 监 督 检 验 中 心 曹 涛 钒 电 池, 全 称 是 全 钒 液 流 电 池 (Vanadium Redox Flow Battery,VRB), 是 一 种 活 性 物 质 呈 循 环 流 动 液 态 的 氧 化 还 原 电 池 早 在 60 年 代, 就 有 铁 铬 体 系 的 氧 化 还 原 电 池 问 世, 但 是 钒 系 的 氧 化 还 原 电 池 是 在 1985 年 由 澳 大 利 亚 新 南 威 尔 士 大 学 的 Marria Kacos 提 出, 经 过 二 十 多 年 的 研 发, 钒 电 池 技 术 已 经 趋 近 成 熟 以 中 科 院 大 连 化 学 物 理 研 究 所 为 技 术 支 撑 的 大 连 融 科 储 能 技 术 发 展 有 限 公 司 ( 以 下 简 称 融 科 储 能 ) 与 大 连 化 学 物 理 所 合 作, 实 现 了 全 钒 液 流 电 池 关 键 材 料 国 产 化 和 规 模 化 生 产 其 中 电 解 液 产 品 已 大 量 出 口 日 本 韩 国 美 国 德 国 和 英 国 开 发 出 的 高 选 择 性 高 耐 久 性 低 成 本 的 非 氟 离 子 传 导 膜 性 能 优 于 全 氟 磺 酸 离 子 交 换 膜, 价 格 仅 为 后 者 的 10%, 真 正 突 破 了 全 钒 液 流 电 池 成 本 瓶 颈 通 过 结 构 优 化 和 新 材 料 应 用, 全 钒 液 流 电 池 电 堆 的 额 定 工 作 电 流 密 度 已 由 原 来 的 80mA/c m2 提 高 到 120mA/c m2 而 保 持 性 能 不 变, 电 堆 成 本 大 幅 下 降 近 30%, 单 体 电 堆 规 格 达 32 千 瓦, 已 向 美 国 和 德 国 出 口 2013 年 5 月, 设 计 建 造 的 全 球 最 大 规 模 5 兆 瓦 /10 兆 瓦 时 全 钒 液 流 电 池 储 能 系 统 在 国 电 龙 源 卧 牛 石 50 兆 瓦 风 电 场 成 功 并 网 运 行 此 后 相 继 实 施 的 位 于 锦 州 的 风 电 并 网 用 3 兆 瓦 /6 兆 瓦 时 储 能 项 目 和 国 电 和 风 2 兆 瓦 /4 兆 瓦 时 储 能 项 目, 也 是 我 国 探 索 储 能 商 业 模 式 的 重 要 案 例 全 钒 液 流 电 池 领 域 另 一 领 军 企 业 是 日 本 住 友 电 工 该 公 司 于 2010 年 重 启 液 流 电 池 业 务, 将 在 2015 年 建 成 15 兆 瓦 /60 兆 瓦 时 全 钒 液 流 电 池 电 站, 用 于 解 决 北 海 道 局 部 区 域 大 规 模 太 阳 能 电 站 并 网 带 来 的 调 峰 和 电 能 质 量 压 力, 该 项 目 的 成 功 实 施 将 是 全 钒 液 流 电 池 领 域 又 一 里 程 碑 2014 年, 美 国 UniEnergy Technologies,LLC(UET) 公 司 在 美 国 能 源 部 和 华 盛 顿 清 洁 基 金 的 支 持, 建 立 了 3 兆 瓦 /10 兆 瓦 时 全 钒 液 流 电 池 储 能 系 统 该 项 目 中 UET 公 司 将 首 次 应 11

14 用 其 混 合 酸 型 电 解 液 技 术, 将 能 量 密 度 提 高 约 40%, 并 能 拓 宽 全 钒 液 流 电 池 使 用 温 度 窗 口 和 电 压 范 围, 减 少 热 管 理 能 耗 目 前, 提 高 液 流 电 池 能 量 效 率 和 系 统 的 可 靠 性 降 低 其 成 本 是 液 流 电 池 大 规 模 普 及 应 用 的 重 要 课 题 开 发 高 性 能 电 池 材 料 优 化 电 池 结 构 设 计 降 低 电 池 内 阻 是 技 术 关 键 最 近, 张 华 民 和 他 的 研 究 团 队 通 过 电 池 材 料 创 新 和 结 构 创 新, 使 全 钒 液 流 电 池 单 电 池 在 80mA//c m2 的 工 作 电 流 密 度 下, 充 放 电 能 量 效 率 由 几 年 前 的 81% 提 高 到 93%, 充 分 证 明 其 有 着 广 阔 的 发 展 空 间 和 前 景 截 至 2014 年 底, 全 钒 液 流 电 池 储 能 项 目 总 装 机 容 量 约 为 28MW/86MWh,2015 年 规 划 和 在 建 项 目 约 51MW/215MWh, 增 长 势 头 很 强 以 下, 本 文 简 单 介 绍 下 全 钒 液 流 电 池 的 关 键 材 料 : ( 一 ) 关 键 材 料 : 钒 电 池 电 解 液 最 初 电 解 液 是 将 VOSO4 直 接 溶 解 于 H2SO4 中 制 得, 但 由 于 VOSO4 价 格 较 高, 人 们 开 始 把 目 光 转 向 其 它 钒 化 合 物 如 V2O5 NH4VO3 等 目 前 制 备 电 解 液 的 方 法 主 要 有 两 种 : 混 合 加 热 制 备 法 和 电 解 法 其 中 混 合 加 热 法 适 合 于 制 取 lmol/l 电 解 液, 电 解 法 可 制 取 3~5mol/L 的 电 解 液 ( 二 ) 关 键 材 料 : 钒 电 池 隔 膜 钒 电 池 的 隔 膜 必 须 抑 制 正 负 极 电 解 液 中 不 同 价 态 的 钒 离 子 的 交 叉 混 合, 而 不 阻 碍 氢 离 子 通 过 隔 膜, 传 递 电 荷 这 就 要 求 选 用 具 有 良 好 导 电 性 和 较 好 选 择 透 过 性 的 离 子 交 换 膜, 最 好 选 用 允 许 氢 离 子 通 过 的 阳 离 子 交 换 膜 电 池 隔 膜 一 般 都 以 阳 离 子 交 换 膜 为 主, 也 有 用 Nafion 膜 (Dupont) 的, 但 后 者 价 格 较 贵 对 阳 离 子 交 换 膜 进 行 处 理, 提 高 亲 水 性 选 择 透 过 性 和 增 长 使 用 寿 命, 是 提 高 钒 电 池 效 率 的 途 径 之 一 全 氟 磺 酸 型 离 子 交 换 膜 是 由 杜 邦 公 司 率 先 研 制 成 功, 并 以 Nafion 为 其 商 标, 是 目 前 性 能 最 好 的 一 种 离 子 交 换 膜 ( 三 ) 关 键 材 料 : 钒 电 池 电 极 材 料 全 钒 液 流 电 池 要 达 到 大 容 量 的 储 能, 必 须 实 现 若 干 个 单 电 池 的 串 联 或 者 并 联, 这 样 除 了 端 电 极 外, 基 本 所 有 的 电 极 都 要 求 制 成 双 极 化 电 极 由 于 V02+ 的 强 氧 化 性 及 硫 酸 的 强 酸 性, 作 为 钒 电 池 的 电 极 材 料 必 须 具 备 耐 强 氧 化 和 强 酸 性, 电 阻 低, 导 电 性 能 好, 机 械 强 度 高, 电 化 学 活 性 好 等 特 点 钒 电 池 电 极 材 料 主 要 分 为 三 类 : 金 属 类, 如 Pb,Ti 等 ; 炭 素 类, 如 石 墨 碳 布 碳 毡 等 ; 复 合 材 料 类, 如 导 电 聚 合 物 高 分 子 复 合 材 料 等 以 下, 简 单 介 绍 下 全 钒 液 流 电 池 的 主 要 特 点 : ( 一 ) 电 池 的 输 出 功 率 取 决 于 电 池 堆 的 大 小, 储 能 容 量 取 决 于 电 解 液 储 量 和 浓 度, 因 此 12

15 它 的 设 计 非 常 灵 活, 当 输 出 功 率 一 定 时, 要 增 加 储 能 容 量, 只 要 增 大 电 解 液 储 存 罐 的 容 积 或 提 高 电 解 质 浓 度 ; ( 二 ) 钒 电 池 的 活 性 物 质 存 在 于 液 体 中, 电 解 质 离 子 只 有 钒 离 子 一 种, 故 充 放 电 时 无 其 它 电 池 常 有 的 物 相 变 化, 电 池 使 用 寿 命 长 ; ( 三 ) 充 放 电 性 能 好, 可 深 度 放 电 而 不 损 坏 电 池 ; ( 四 ) 自 放 电 低, 在 系 统 处 于 关 闭 模 式 时, 储 罐 中 的 电 解 液 无 自 放 电 现 象 ; ( 五 ) 钒 电 池 选 址 自 由 度 大, 系 统 可 全 自 动 封 闭 运 行, 无 污 染, 维 护 简 单, 操 作 成 本 低 ; ( 六 ) 电 池 系 统 无 潜 在 的 爆 炸 或 着 火 危 险, 安 全 性 高 ; ( 七 ) 电 池 部 件 多 为 廉 价 的 碳 材 料 工 程 塑 料, 材 料 来 源 丰 富, 易 回 收, 不 需 要 贵 金 属 作 电 极 催 化 剂 ; ( 八 ) 能 量 效 率 高, 可 达 75%~80%, 性 价 比 非 常 高 ; ( 九 ) 启 动 速 度 快, 如 果 电 堆 里 充 满 电 解 液 可 在 2min 内 启 动, 在 运 行 过 程 中 充 放 电 状 态 切 换 只 需 要 0.02s ( 十 ) 全 钒 液 流 电 池 的 能 量 密 度 低, 目 前 先 进 的 产 品 能 量 密 度 大 概 只 有 40Wh/kg 铅 酸 电 池 大 概 有 35Wh/kg ( 十 一 ) 因 为 能 量 密 度 低, 又 是 液 流 电 池, 所 以 占 地 面 积 大 ( 十 二 ) 工 作 温 度 范 围 广 ( 十 三 ) 循 环 寿 命 不 少 于 次 以 下, 本 文 简 单 下 介 绍 全 钒 液 流 电 池 的 优 点 : ( 一 ) 钒 电 池 的 额 定 功 率 和 额 定 能 量 是 相 互 独 立 的, 功 率 大 小 取 决 于 电 池 堆 的 性 能 ( 如 电 池 堆 的 电 阻 等 ), 钒 电 池 的 能 量 取 决 于 电 解 液 的 体 积 和 电 解 液 的 浓 度 因 此, 可 以 通 过 增 加 电 解 液 的 浓 度 和 体 积 来 增 加 电 池 的 容 量 ( 二 ) 在 充 放 电 期 间, 钒 氧 化 还 原 液 流 电 池 只 发 生 液 相 反 应, 电 极 不 参 与 化 学 反 应 ( 三 ) 钒 电 池 储 存 寿 命 长, 理 论 上 保 存 期 无 限 因 为 电 解 液 可 以 循 环 使 用, 这 大 大 降 低 了 电 池 的 成 本 ( 四 ) 钒 电 池 可 以 实 现 100% 深 放 电 而 不 损 坏 电 池 ( 五 ) 钒 电 池 的 结 构 简 单 材 料 价 格 便 宜 更 换 和 维 修 费 用 低 廉 ( 六 ) 通 过 更 换 钒 电 池 的 电 解 液 可 以 实 现 瞬 间 再 充 电 ( 七 ) 钒 电 池 对 环 境 友 好, 是 新 型 的 环 保 电 池 全 钒 液 流 电 池 兼 顾 费 用 寿 命 和 效 率, 都 是 一 种 优 异 的 储 能 设 备 它 能 使 可 再 生 资 源 ( 太 13

16 阳 能 风 能 及 水 力 资 源 ) 得 到 有 效 利 用, 缓 解 日 益 加 剧 的 能 源 危 机 ; 可 以 用 于 电 网 调 峰 ; 可 以 作 为 医 院 工 厂 社 区 的 紧 急 连 续 供 电 设 备 ; 它 的 瞬 间 再 充 电 特 性 使 它 也 可 用 于 电 力 牵 引, 作 为 公 交 客 车 潜 艇 等 的 动 力 电 池 通 信 用 塑 料 人 ( 手 ) 井 的 检 测 及 标 准 中 国 泰 尔 实 验 室 李 婷 婷 通 信 用 人 ( 手 ) 井 和 地 埋 管 道 共 同 构 成 了 地 下 通 信 管 道 系 统, 人 ( 手 ) 井 通 常 位 于 地 下 通 信 管 道 的 中 段 交 汇 处 或 转 弯 位 置, 用 于 管 道 线 缆 的 穿 放 接 续 及 维 护 传 统 的 人 ( 手 ) 井 由 砖 或 混 凝 土 砌 成, 需 要 在 现 场 备 料 施 工, 工 序 复 杂, 工 期 长, 建 设 和 后 期 维 护 成 本 高 ; 而 塑 料 人 ( 手 ) 井 安 装 简 便 重 量 轻 承 载 能 力 强 抗 冲 击 性 好 耐 腐 蚀 耐 老 化 与 塑 料 管 道 连 接 方 便 密 封 性 好 塑 料 人 ( 手 ) 井 是 一 种 以 塑 料 为 基 材 制 作 的 预 制 成 形 的 人 ( 手 ) 井, 这 种 产 品 大 大 提 高 了 人 ( 手 ) 井 施 工 建 设 的 效 率 在 进 行 人 ( 手 ) 井 施 工 时, 只 需 要 将 预 先 做 成 的 塑 料 人 ( 手 ) 井 组 装 成 一 体, 放 入 开 挖 的 地 面 再 进 行 回 填 即 可 完 成 施 工 而 且, 塑 料 人 ( 井 ) 的 大 小 管 道 口 的 位 置 尺 寸 光 缆 架 等 都 可 以 预 先 定 制, 节 省 了 大 量 的 施 工 时 间, 降 低 了 人 力 成 本 另 外, 相 比 传 统 人 ( 手 ) 井, 塑 料 人 ( 手 ) 井 的 设 计 寿 命 长, 维 护 成 本 低, 全 寿 命 成 本 约 为 前 者 的 三 分 之 一 14

17 国 内 的 塑 料 检 查 井 标 准 主 要 有 四 个, 涉 及 建 筑 设 计 以 及 城 镇 建 设 领 域, 主 要 用 于 市 政 排 水 方 面, 尚 未 有 专 门 针 对 通 信 用 塑 料 人 ( 手 ) 井 的 标 准 目 前, 部 分 省 级 运 营 商 已 经 开 展 了 塑 料 人 ( 手 ) 井 的 招 标 选 型 测 试 测 试 中 我 们 发 现 不 同 运 营 商 使 用 的 标 准 不 够 统 一 产 品 指 标 不 一 致 送 检 样 品 形 式 各 异 共 需 双 方 常 对 一 些 技 术 要 求 产 生 争 议, 严 重 影 响 了 该 产 品 的 规 范 化 和 质 量 提 高 为 解 决 这 一 问 题, 我 们 已 经 提 交 了 制 定 行 业 标 准 的 立 项 申 请, 准 备 从 外 观 尺 寸 承 载 能 力 等 方 面 对 该 产 品 进 行 规 范, 从 而 促 进 通 信 用 塑 料 人 ( 手 ) 井 产 品 的 推 广 应 用 和 市 场 规 范 15

18 质 量 管 理 园 地 产 品 认 证 企 业 发 展 的 助 推 器 通 鼎 互 联 信 息 股 份 有 限 公 司 肖 仁 贵 李 斌 产 品 认 证 是 指 由 第 三 方 通 过 检 验 来 评 定 企 业 的 质 量 管 理 体 系 和 样 品 型 式 试 验, 以 确 定 企 业 的 产 品 过 程 或 服 务 是 否 符 合 特 定 要 求, 是 否 具 备 持 续 稳 定 地 生 产 符 合 标 准 要 求 产 品 的 能 力, 并 给 予 书 面 证 明 的 程 序 我 司 共 有 产 品 认 证 86 项, 为 了 更 好 的 保 证 产 品 认 证 要 求, 我 司 建 立 了 完 善 的 质 量 管 理 体 系 :1999 年 通 过 了 ISO9001:2000 标 准 质 量 体 系 认 证 ;2008 年 7 月 通 过 了 环 境 职 业 健 康 安 全 管 理 体 系 认 证 审 核 ; 在 实 施 产 品 认 证 以 及 获 证 后 的 体 系 运 行 过 程 中, 我 司 自 觉 地 维 持 产 品 质 量 和 性 能 的 符 合 性 或 一 致 性, 从 而 保 证 了 产 品 的 质 量, 提 高 了 企 业 和 产 品 的 信 誉 公 司 通 过 产 品 质 量 体 系 和 取 得 认 证 的 过 程, 运 用 质 量 管 理 体 系 标 准 先 进 的 管 理 理 念, 重 组 和 界 定 部 门 及 人 员 的 职 责, 并 以 文 件 化 法 制 化 的 质 量 体 系 文 件 规 范 管 理, 理 顺 人 财 物 信 息 等 内 部 流 通 及 反 馈 的 各 种 关 系, 在 管 理 技 术 产 品 质 量 等 方 面 均 得 到 了 明 显 提 高, 增 强 管 理 层 决 策 效 能 的 目 的 一 建 立 和 保 持 质 量 管 理 体 系 1.1 原 材 料 质 量 管 理 从 源 头 控 制 质 量 通 过 产 品 认 证, 供 应 部 加 强 了 合 格 供 应 商 的 管 理, 每 年 组 织 人 员 前 往 供 应 商 厂 家 进 行 现 场 评 定, 针 对 不 合 格 情 况 要 求 企 业 进 行 整 改 对 评 定 不 合 格 的 厂 家 从 合 格 供 方 名 单 中 剔 除 同 时 在 进 货 时, 检 测 中 心 加 强 了 对 原 材 料 的 进 货 检 验, 建 立 原 材 料 检 测 规 程, 对 每 批 次 原 材 料 进 行 抽 样 检 验, 对 检 测 不 合 格 产 品 由 供 应 部 进 行 换 货 或 退 货 处 理, 确 保 所 使 用 的 原 材 料 能 够 满 足 产 品 性 能 要 求 ( 一 ) 供 应 部 采 购 产 品 时, 对 于 认 证 产 品 的 关 键 元 器 件, 应 向 合 格 供 方 名 录 中 的 厂 家 进 行 采 购 ; ( 二 ) 对 于 认 证 产 品 的 关 键 元 器 件, 检 验 员 应 验 证 其 是 否 符 合 原 材 料 检 验 要 求, 并 做 好 检 验 记 录 ; 16

19 ( 三 ) 与 认 证 产 品 有 关 的 采 购 物 资 入 库 后, 仓 库 管 理 员 对 其 进 行 标 识, 防 止 其 混 用 误 用 通 过 合 格 供 应 商 和 原 材 料 检 验 管 理, 原 材 料 的 合 格 率 也 直 接 从 认 证 前 的 87% 提 高 到 了 98% 1.2 设 备 管 理 工 欲 善 其 事, 必 先 利 其 器 为 了 保 证 生 产 设 备 的 良 好 运 行 状 况, 设 备 部 做 好 生 产 设 备 的 年 度 保 养 计 划, 每 年 安 排 一 级 保 养 2 次, 二 级 保 养 一 次, 根 据 计 划 安 排 人 手 进 行 定 期 保 养, 确 保 设 备 能 够 有 效 运 转 通 过 对 生 产 设 备 的 定 期 保 养, 设 备 运 转 率 也 直 接 从 认 证 前 的 92.41% 提 升 至 98.51% 质 量 部 做 好 检 测 设 备 的 年 度 计 量 工 作, 关 键 出 厂 检 验 设 备 做 好 每 季 度 运 行 检 查 记 录, 确 保 检 测 设 备 能 够 有 效 运 行 公 司 至 今 未 出 现 由 于 检 测 设 备 故 障 而 引 起 的 产 品 不 合 格 情 况 1.3 人 员 管 理 质 量 保 证 的 关 键 资 源 通 过 实 施 体 系, 人 力 资 源 部 加 强 了 企 业 职 工 培 训, 由 原 来 只 注 重 开 机 操 作 转 变 为 集 基 础 知 识 操 作 技 能 操 作 安 全 为 一 体 的 职 能 培 训 通 过 培 训, 员 工 能 够 熟 练 掌 握 操 作 技 能, 并 能 通 过 基 础 知 识 的 学 习, 解 决 生 产 中 出 现 的 一 些 突 发 情 况 企 划 部 定 期 组 织 员 工 技 能 比 赛, 持 续 性 提 高 操 作 人 员 学 习 操 作 技 能 的 积 极 性 通 过 生 产 员 工 的 技 能 提 升, 产 品 一 次 直 通 率 由 认 证 前 的 91.36% 提 升 至 97.58% 1.4 文 件 管 理 生 产 的 法 规 根 据 体 系 要 求, 公 司 建 立 了 质 量 手 册 和 34 个 程 序 文 件, 生 产 部 根 据 自 身 生 产 产 品 的 不 同, 建 立 了 作 业 指 导 书 工 艺 文 件 检 验 规 程 等 三 级 文 件 生 产 现 场 悬 挂 对 应 工 序 的 作 业 指 导 书 和 工 艺 文 件, 方 便 一 线 操 作 人 员 的 查 看 使 用, 从 而 保 证 设 备 安 全 操 作 和 工 艺 的 有 效 执 行 二 工 艺 技 术 公 司 根 据 产 品 认 证 要 求, 遵 循 设 计 要 素 的 控 制 原 则, 建 立 了 较 完 善 的 产 品 技 术 改 进 和 产 品 结 构 调 整 过 程 中 的 开 发 设 计 验 证 更 新 运 行 机 制, 缩 短 从 产 品 设 计 到 市 场 销 售 的 周 期, 增 强 产 品 的 市 场 适 应 能 力 通 过 对 影 响 产 品 质 量 的 主 要 因 素 生 产 过 程 的 识 别 与 有 效 控 制, 在 运 行 中 对 关 键 特 殊 工 序 的 确 认, 确 定 了 生 产 设 备 性 能 满 足 产 品 生 产 需 求, 操 作 人 员 能 够 胜 任 关 键 特 性 工 序 的 工 作, 技 术 文 件 能 够 满 足 现 阶 段 产 品 生 产 要 求 等 通 过 对 关 键 技 术 指 标 的 过 程 能 力 分 析, 提 高 了 产 品 质 量 如 : 通 过 对 光 缆 套 塑 工 序 中 松 套 管 的 余 长 控 制, 进 行 统 计 分 析 从 而 大 大 提 升 光 缆 机 械 性 能 检 测 的 合 格 率 17

20 通 过 松 套 管 的 余 长 的 能 力 分 析, 光 缆 机 械 性 能 合 格 率 由 原 来 的 94.26% 提 升 至 98.47% 三 质 量 检 验 3.1 检 验 根 据 自 愿 性 产 品 认 证 质 量 体 系 通 用 要 求, 公 司 对 产 品 进 行 了 过 程 检 验 成 品 出 厂 检 验, 并 每 年 安 排 产 品 进 行 型 式 试 验, 对 公 司 内 部 不 能 进 行 的 检 测 项 目, 委 托 有 资 质 的 第 三 方 检 测 机 构 进 行 检 验, 对 生 产 的 产 品 进 行 首 件 检 验 通 过 对 产 品 严 格 检 验, 公 司 成 品 检 验 合 格 率 由 原 来 的 94.46% 提 升 至 99.24% 3.2 不 合 格 品 的 控 制 生 产 部 组 织 应 对 不 合 格 产 品 进 行 定 期 统 计, 必 要 时 用 适 宜 的 方 法 进 行 分 析, 以 寻 求 采 取 纠 正 或 预 防 措 施 的 机 会 如 : 在 生 产 漏 缆 发 泡 缆 芯 时, 拉 力 检 查 发 现 外 端 粘 附 力 为 64N, 内 端 粘 附 力 为 288N, 检 验 规 程 要 求 粘 附 力 不 小 于 98N, 判 定 外 端 粘 附 力 不 合 格 通 过 分 析 发 现,4 号 发 泡 前 道 超 声 清 洗 故 障, 主 机 手 没 有 及 时 发 现 排 除, 导 致 缆 芯 上 盘 时 粘 附 力 偏 小 约 30m 针 对 这 种 情 况 提 出 了 以 下 几 种 纠 正 措 施 : ( 一 ) 设 备 部 及 时 维 修 超 声 清 洗, 加 强 设 备 维 护 和 保 养 ; ( 二 ) 对 生 产 人 员 进 行 培 训, 提 高 质 量 意 识, 减 少 类 似 问 题 ; ( 三 )30m 粘 附 力 不 合 格 报 废, 剩 余 产 品 复 测 合 格 后 入 库 通 过 以 上 措 施, 彻 底 解 决 了 该 问 题 3.3 提 升 客 户 满 意 度 由 商 务 部 每 年 进 行 满 意 度 调 查, 通 过 电 话 传 真 拜 访 等 方 式, 从 产 品 实 物 质 量 服 务 和 产 品 交 付 三 个 方 面 进 行 调 查 通 过 统 计 分 析, 对 低 分 的 项 目 进 行 整 改 如 :2013 年 满 意 度 调 查 中, 产 品 交 付 完 好 性 项 目 得 分 为 分, 相 对 其 他 项 目 得 分 较 低 主 要 原 因 是 发 往 客 户 的 货 物 在 运 输 过 程 中 出 现 了 不 同 程 度 的 损 坏, 通 过 分 析 可 能 引 起 货 物 损 坏 的 几 种 原 因, 针 对 该 种 原 因 提 出 了 以 下 几 种 纠 正 措 施 : ( 一 ) 对 装 车 工 进 行 培 训, 规 范 合 理 的 装 车 避 免 因 未 有 效 的 固 定 货 物 引 起 运 输 途 中 货 物 相 互 碰 撞 而 发 生 的 损 坏 ; ( 二 ) 要 求 运 输 商 签 订 承 诺 书 保 证 在 对 货 物 进 行 防 护 固 定 时 避 免 对 产 品 产 生 挤 压 合 理 安 排 车 辆, 尽 量 使 运 输 车 辆 装 载 完 其 他 货 物 之 后 再 到 我 司 配 货, 使 其 直 接 发 车 直 达 目 的 地, 避 免 中 途 拼 车 ; 18

21 ( 三 ) 对 产 品 包 装 盘 具 加 贴 防 护 和 装 卸 标 识 使 产 品 在 客 户 仓 库 搬 运 过 程 中 相 关 搬 运 人 员 更 直 观 的 了 解 搬 运 及 防 护 方 式, 以 减 少 野 蛮 装 卸 产 品 的 损 害 ; 通 过 以 上 措 施,2014 年 产 品 交 付 完 好 性 得 分 提 升 至 分 四 持 续 改 进 智 能 管 理 已 成 为 制 造 业 企 业 管 控 生 产 质 量 环 节 的 重 要 因 素 以 往 的 手 工 操 作 已 越 来 越 不 适 应 新 形 势 下 的 现 代 化 管 理 要 求 工 业 互 联 网 和 产 品 质 量 追 溯 引 入 各 类 生 产 领 域, 已 成 为 必 然 趋 势 通 鼎 互 联 信 息 股 份 有 限 公 司 积 极 响 应 国 家 工 信 部 号 召, 开 展 两 化 融 合 项 目, 为 提 升 光 纤 生 产 智 能 化 及 质 量 管 理 系 统, 经 过 不 懈 的 努 力, 已 逐 步 建 立 并 完 善 了 具 有 通 鼎 特 色 的 质 量 智 能 管 理 系 统 通 鼎 质 量 智 能 管 理 系 统 由 设 备 信 息 自 动 化 系 统 MIA(Machinery Information Automation) 和 产 品 质 量 追 溯 系 统 PTS(Production quality Tracking System) 组 成 质 量 智 能 管 理 系 统 的 建 立 经 历 了 市 场 调 研 引 入 成 长 和 发 展 等 阶 段, 通 过 自 我 发 现 自 我 诊 断 自 我 改 进 自 我 创 新, 系 统 已 日 趋 完 善 通 过 质 量 智 能 管 理 系 统 建 立 起 了 一 个 完 善 的 质 量 控 制 平 台, 使 产 品 认 证 要 求 中 可 追 溯 性 质 量 控 制 生 产 过 程 中 质 量 巡 检 控 制 测 试 设 备 质 量 控 制 异 常 产 品 隔 离 控 制 统 计 分 析 控 制 和 不 合 格 品 处 理 控 制 得 到 了 提 升 通 过 产 品 认 证, 企 业 提 高 了 管 理 效 率, 提 高 了 人 员 素 质, 有 效 降 低 生 产 成 本, 促 进 企 业 产 品 技 术 改 进, 持 续 有 效 地 助 推 企 业 向 前 发 展! 卧 式 光 缆 接 头 盒 与 帽 式 光 缆 接 头 盒 的 性 能 比 较 信 息 产 业 通 信 产 品 防 护 性 能 质 量 监 督 检 验 中 心 杨 建 华 汤 小 林 黄 庭 康 摘 要 : 本 文 通 过 对 卧 式 光 缆 接 头 盒 帽 式 光 缆 接 头 盒 两 种 不 同 外 观 结 构 的 光 缆 接 头 盒, 在 指 标 性 能 产 品 质 量 方 面, 进 行 分 析 比 较 研 究, 提 出 两 种 光 缆 接 头 盒 在 指 标 性 能 上 的 差 异 优 劣 关 键 词 : 卧 式 光 缆 接 头 盒 ; 帽 式 光 缆 接 头 盒 ; 密 封 性 能 ; 耐 气 候 性 ; 抗 机 械 损 害 19

22 一 引 言 从 上 个 世 纪 80 年 代 开 始, 在 光 通 信 线 路 的 接 续 和 分 歧 上, 光 缆 接 头 盒 起 到 很 好 的 驳 接 作 用 尤 其 是, 光 纤 通 信 发 展 到 光 进 铜 退 的 今 天, 光 缆 接 头 盒 在 通 信 领 域 上, 广 泛 使 用 各 大 通 信 运 营 商, 每 年 采 购 大 批 量 的 光 缆 接 头 盒, 投 入 到 光 纤 通 信 工 程 上 人 们 对 光 缆 接 头 盒 的 指 标 性 能 产 品 质 量 的 要 求 越 来 越 高 例 如, 国 内 电 信 3 大 运 营 商, 每 年 对 采 购 的 光 缆 接 头 盒, 必 须 进 行 选 型 检 验 和 到 货 检 验, 严 格 把 控 产 品 质 量, 以 确 保 通 信 质 量 二 光 缆 接 头 盒 的 技 术 特 性 光 缆 接 头 盒 具 有 如 下 特 点 : ( 一 ) 适 用 范 围 广 性 : 适 用 于 骨 架 式 层 绞 式 束 管 式 铠 装 和 非 铠 装 光 缆, 使 用 灵 活 ( 二 ) 密 封 性 : 要 求 密 封 性 强 产 品 采 用 优 质 硅 橡 胶 密 封 圈 密 封 在 缆 孔 口 处, 再 用 密 封 热 缩 管 或 自 粘 胶 带 密 封 ( 三 ) 耐 气 候 性 : 要 求 有 很 强 的 耐 气 候 环 境 的 变 化 恶 劣 采 用 进 口 高 强 度 优 质 复 合 材 料, 并 添 加 抗 老 化 剂 ; 光 缆 接 头 盒 耐 高 低 温, 抗 老 化 性 能 要 求 强, 使 用 寿 命 长 ( 四 ) 机 械 强 度 高 : 具 有 良 好 的 抗 振 抗 拉 抗 压 抗 冲 击 性 抗 弯 曲 抗 扭 转 性 能, 坚 固 耐 用 ( 五 ) 结 构 合 理 性 : 光 纤 盘 绕 托 盘, 采 用 活 页 转 动 式, 可 根 据 需 要 任 意 翻 动, 施 工 维 护 方 便, 光 纤 盘 绕 无 附 加 衰 耗, 曲 率 半 径 37.5mm ( 六 ) 要 求 有 良 好 的 防 雷 接 地 装 置 : 光 缆 接 头 盒 的 接 地 功 能, 其 内 部 的 接 地 装 置 与 光 缆 接 地 部 位 要 进 行 电 气 连 通, 并 保 证 光 缆 接 头 盒 的 金 属 构 件 与 接 地 装 置 光 缆 加 强 芯 之 间 相 互 绝 缘, 以 避 免 来 自 环 境 对 光 缆 接 头 盒 雷 害 的 影 响 ( 七 ) 寿 命 : 接 头 盒 材 料 老 化 寿 命 在 20 年 以 上 三 不 同 外 观 结 构 的 两 种 光 缆 接 头 盒 目 前, 通 信 领 域 中, 主 要 存 在 两 种 不 同 外 观 结 构 的 光 缆 接 头 盒 : 卧 式 光 缆 接 头 盒 和 帽 ( 立 ) 式 光 缆 接 头 盒, 用 于 各 类 野 外 架 空 管 道 人 井 地 下 直 埋 的 直 通 或 分 支 的 光 缆 接 续 如 图 1 2 为 卧 式 光 缆 接 头 盒, 如 图 3 4 为 帽 式 光 缆 接 头 盒 20

23 图 1: 卧 式 光 缆 接 头 盒 外 观 图 2: 卧 式 光 缆 接 头 盒 内 部 结 构 图 3: 帽 式 光 缆 接 头 盒 外 观 图 4: 帽 式 光 缆 接 头 盒 内 部 结 构 21

24 四 两 种 光 缆 接 头 盒 的 性 能 差 异 性 的 分 析 比 较 光 缆 接 头 盒 性 能 质 量, 比 较 难 达 标 的 参 数, 主 要 体 现 在 壳 体 材 料 密 封 性 能 气 候 环 境 的 适 应 性 ( 高 低 温 温 度 循 环 试 验 ) 抗 机 械 性 损 害 ( 抗 振 抗 拉 抗 压 抗 冲 击 性 抗 弯 曲 抗 扭 转 性 能 ) 和 防 雷 接 地 装 置 4.1 光 缆 接 头 盒 的 壳 体 材 料 光 缆 接 头 盒 的 壳 体 可 分 为 塑 料 外 壳 和 金 属 外 壳 金 属 外 壳 的 市 场 上 比 较 少, 一 般 采 用 PC 塑 料 ( 树 脂 ) 或 ABS+PC( 树 脂 ) 塑 料 外 壳 有 抗 摔 防 水 耐 冲 击 耐 磨 耐 热 阻 燃 等 特 性 4.2 插 损 目 前, 两 种 光 缆 接 头 盒, 都 几 乎 能 实 现 光 纤 盘 绕 无 附 加 衰 耗, 曲 率 半 径 37.5mm 4.3 光 缆 接 头 盒 的 密 封 性 能 从 结 构 上 看, 卧 式 接 头 盒 由 2 瓣 壳 体 组 成, 密 封 面 积 大, 而 且 密 封 处 不 规 整 ( 如 图 2), 壳 体 密 封 采 用 密 封 条 ; 相 对 而 言, 帽 式 的, 密 封 面 积 小, 密 封 处 规 整 ( 密 封 槽, 是 圆 形 ), 密 封 用 密 封 圈 所 以, 帽 式 的 壳 体 密 封 性 比 卧 式 容 易 实 现 进 出 光 缆 口, 帽 式 的 采 用 热 缩 套 管, 密 封 性 良 好 牢 固 ; 卧 式 的 采 用 防 水 绝 缘 胶, 密 封 性 能 良 好, 牢 固 性 没 热 缩 套 管 好 ( 在 抗 拉 性 能 中 体 现 出 ) 4.4 气 候 环 境 适 应 性 由 于 户 外 型 光 缆 接 头 盒, 使 用 在 恶 劣 的 多 变 气 候 环 境 下, 不 少 光 缆 接 头 盒 使 用 几 年 后, 出 现 漏 气 密 封 性 能 下 降 在 温 度 循 环 试 验 (-40 ~65 ) 中, 发 现 不 少 光 缆 接 头 盒 出 现 漏 气 现 象 说 明 光 缆 接 头 盒 的 密 封 材 料 的 热 稳 定 性 能 差, 因 温 度 气 候 的 变 化, 使 得 密 封 性 能 下 降 图 5: 光 缆 接 头 盒 温 度 循 环 试 验 后 的 外 观 卧 式 光 缆 接 头 盒, 普 遍 比 帽 式 光 缆 接 头 的 温 度 循 环 试 验 合 格 率 低 如 图 5, 卧 式 接 头 盒 22

25 在 常 温 下 不 漏 气, 经 过 温 度 循 环 试 验 后, 出 现 漏 气, 盒 内 的 气 压 下 降 因 为, 所 配 置 的 密 封 胶 比 较 软, 在 温 度 循 环 中, 老 化 失 去 活 性, 在 内 部 压 力 下 流 出, 而 起 不 到 密 封 作 用 4.5 抗 机 械 性 损 害 运 输 和 振 动 试 验 时, 发 现 有 些 光 缆 接 头 盒 外 壳 开 裂 受 损 抗 拉 试 验 时, 出 现 部 分 光 缆 接 头 盒 的 托 纤 盘 移 位 变 型 受 损 图 6 为 某 公 司 产 品 到 货 检 验 时, 抗 拉 力 试 验, 出 现 的 产 品 质 量 不 合 格 问 题 抗 冲 击 试 验 时, 发 现 个 别 光 缆 接 头 盒 外 壳 开 裂 图 6: 抗 拉 试 验 时, 托 盘 出 现 移 位 变 形 4.6 防 雷 接 地 装 置 的 考 核 在 试 验 室, 进 行 绝 缘 强 度 试 验, 光 缆 接 头 盒 普 遍 能 满 足 15KV 的 耐 高 压 冲 击 的 能 力 实 际 使 用 中, 偶 有 出 现 受 雷 击 损 害 的 例 案 表 1, 是 某 通 信 运 营 商 2015 年 度 光 缆 接 头 盒 到 货 检 验 产 品 质 量 汇 总 从 表 中, 看 出 卧 式 与 帽 式 光 缆 接 头 盒, 在 密 封 性 耐 气 候 环 境 性 等 方 面 的 优 劣 表 1:2015 年 度 某 通 信 运 营 商 光 缆 接 头 盒 ( 一 批 次 ) 到 货 检 验 产 品 质 量 汇 总 项 目 卧 式 接 头 盒 不 合 格 数 量 帽 式 接 头 盒 不 合 格 数 量 样 品 数 量 外 观 熔 纤 盘 ( 半 径 ) 2 2 外 壳 有 裂 缝 2 3 绝 缘 电 阻 0 0 耐 电 压 强 度 2 1 浸 水 性 能 3 1 密 封 性 能 6 1 卧 式 155 个 帽 式 195 个 ( 从 从 仓 库 里 随 机 抽 取 ) 再 封 装 性 能 3 1 温 度 循 环

26 项 目 卧 式 接 头 盒 不 合 格 数 量 帽 式 接 头 盒 不 合 格 数 量 样 品 数 量 低 温 冲 击 0 0 拉 伸 3 1 压 扁 0 0 弯 曲 0 1 扭 转 0 1 振 动 1 2 跌 落 1 3 冲 击 0 1 持 续 高 温 2 0 五 结 论 采 购 光 缆 接 头 盒 时, 一 定 要 明 确 光 缆 接 头 盒 的 使 用 场 合 对 象 : ( 一 ) 所 使 用 光 缆 的 结 构, 即 属 于 层 绞 式 中 心 管 式 或 骨 架 式 等 ( 二 ) 所 使 用 的 环 境, 即 架 空 直 埋 管 道 或 水 下 等 ( 三 ) 光 纤 的 类 型, 即 单 芯 或 带 状 等 ( 四 ) 网 络 结 构, 即 是 否 需 要 将 来 下 线 现 场 分 支 等 光 缆 接 头 盒, 出 现 在 通 信 领 域 上 应 用 的 早 期, 由 于 帽 式 光 缆 接 头 盒 的 生 产 采 用 塑 料 模 具 没 卧 式 的 复 杂 密 封 性 能 相 对 容 易 达 标 等 优 势 因 此, 帽 式 的 光 缆 接 头 盒 需 求, 比 卧 式 的 多 然 而, 现 在 市 场 发 现, 卧 式 的 需 求 反 而 多 过 帽 式 的 因 为, 从 安 装 和 维 护 角 度 来 说, 卧 式 光 缆 接 头 盒, 安 装 维 护 扩 容 方 便 但 是, 无 论 是 用 卧 式 的, 还 是 用 帽 式 的 光 缆 接 头 盒, 都 应 遵 循 产 品 质 量 优 先 的 原 则 24

27 网 优 质 量 提 纲 无 源 器 件 一 无 源 器 件 现 状 和 问 题 京 信 通 信 系 统 ( 中 国 ) 有 限 公 司 无 源 器 件 在 室 内 分 布 系 统 中 应 用 广 泛, 主 要 包 括 合 路 器 3dB 电 桥 耦 合 器 功 分 器 衰 减 器 合 路 器 等 图 1: 室 内 分 布 系 统 无 源 器 件 应 用 二 深 度 分 析 导 致 无 源 器 件 引 起 上 述 的 干 扰 问 题, 主 要 是 与 以 下 几 方 面 相 关 : 2.1 网 络 容 量 与 发 射 功 率 变 化 随 着 室 内 分 布 系 统 话 务 容 量 的 越 来 越 大, 大 多 室 分 系 统 的 BTS 由 2 载 频 扩 容 到 4 6 或 8 载 频, 而 且 接 入 TD/WLAN 等 新 制 式 系 统 也 越 来 越 多 系 统 的 扩 容 必 然 导 致 频 点 复 用 度 增 加, 频 点 间 产 生 的 互 调 干 扰 几 率 也 就 增 大, 往 往 使 得 信 源 前 端 的 无 源 器 件 导 致 在 承 受 载 波 数 较 少 的 场 景 下 无 干 扰, 而 随 着 载 波 的 增 多 干 扰 越 来 越 严 重 同 时, 系 统 的 载 频 扩 容 与 新 系 统 的 接 入 也 会 带 来 节 点 无 源 器 件 承 受 峰 值 功 率 增 大, 峰 值 功 率 变 大 较 容 易 造 成 无 源 器 件 出 现 打 火 与 飞 弧 干 扰 等 现 象 出 现 系 统 扩 容 与 新 制 式 系 统 的 接 入, 若 超 出 无 源 器 件 所 能 承 受 的 范 围, 必 然 会 导 致 网 络 出 现 干 扰 问 题 25

28 图 2: 载 频 输 入 数 量 对 网 络 干 扰 指 标 影 响 2.2 现 网 无 源 器 件 老 化 有 的 无 源 器 件 工 作 在 潮 湿 易 氧 化 的 弱 电 井 中, 或 是 温 度 较 高 电 梯 机 房 中, 这 无 形 之 中 已 在 加 剧 了 无 源 器 件 的 老 化 程 度, 大 大 的 缩 短 了 无 源 器 件 的 使 用 寿 命 在 网 老 旧 站 点 的 大 部 分 无 源 器 件 也 已 经 超 出 了 器 件 本 身 的 使 用 年 限, 使 得 网 络 本 身 就 由 于 扩 容 压 力 变 大 的 前 提 下, 而 无 源 器 件 又 同 时 在 进 一 步 逐 渐 老 化, 也 就 导 致 了 部 分 站 点 出 现 的 由 于 无 源 器 件 老 化 导 致 的 干 扰 问 题 2.3 无 源 器 件 工 艺 材 质 受 制 于 目 前 铜 材 铝 材 银 等 金 属 材 料 行 情 的 日 益 上 涨, 无 源 器 件 的 实 现 成 本 越 来 越 高, 通 过 部 分 器 件 进 行 拆 解, 功 率 吸 收 电 阻 腔 体 平 滑 度 接 头 材 质 镀 层 等 均 有 不 同 程 度 的 下 降 如 下 图 所 示 图 3: 无 源 器 件 工 艺 分 析 无 源 器 件 工 艺 材 质 对 性 能 与 可 靠 性 将 产 生 直 接 的 影 响, 非 常 有 必 要 对 器 件 提 出 相 应 要 求 目 前 在 编 辑 的 移 动 企 业 标 准 也 在 起 草 中 2.4 工 程 施 工 质 量 26

29 工 程 施 工 质 量 同 样 会 导 致 与 无 源 器 件 一 样 的 系 统 互 调 干 扰 问 题, 馈 线 接 头 的 制 作 质 量, 馈 线 的 弯 曲 程 度 等, 会 严 重 恶 化 网 络 的 干 扰 指 标 图 4: 工 程 施 工 质 量 提 高 室 分 系 统 的 工 程 施 工 质 量, 对 施 工 工 艺 提 出 相 应 的 要 求, 才 可 以 有 效 的 无 源 器 件 满 足 技 术 规 范 要 求 的 前 提 下, 网 络 指 标 得 以 有 效 的 保 证 27

30 学 术 研 究 广 场 磷 酸 铁 锂 电 池 老 化 后 安 全 性 能 研 究 报 告 ( 阶 段 性 ) 泰 尔 认 证 中 心 李 俊 宏 中 国 泰 尔 实 验 室 李 长 雷 一 研 究 背 景 2014 年, 在 通 信 行 业 开 始 普 及 使 用 磷 酸 铁 锂 电 池 时, 泰 尔 认 证 中 心 技 术 委 员 会 蓄 电 池 技 术 工 作 组 的 成 员 单 位 提 出 了 对 于 磷 酸 铁 锂 电 池 使 用 过 程 中 安 全 性 能 的 担 忧 本 课 题 旨 在 通 过 磷 酸 铁 锂 电 池 老 化 后 安 全 试 验, 以 试 验 数 据 作 为 客 观 证 据, 初 步 验 证 磷 酸 铁 锂 电 池 老 化 后 的 安 全 性 能, 为 后 续 行 业 的 制 修 订 提 供 数 据 支 撑, 为 磷 酸 铁 锂 电 池 行 业 的 发 展 做 出 贡 献 二 磷 酸 铁 理 电 池 老 化 后 安 全 性 能 研 究 整 体 情 况 2.1 总 体 情 况 磷 酸 铁 锂 电 池 安 全 性 能 研 究 项 目, 由 泰 尔 认 证 中 心 联 合 泰 尔 实 验 室 基 础 部 共 同 承 担 研 究 分 两 批 进 行, 第 一 批 研 究 高 温 浮 充 老 化 后 的 电 池 安 全 性 能, 第 二 批 研 究 高 温 循 环 老 化 后 的 电 池 安 全 性 能 目 前 第 一 批 样 品 已 完 成 测 试 工 作 ; 第 二 批 样 品 的 测 试 工 作 正 在 开 展 第 一 批 测 试 样 品, 于 2014 年 8~10 月 先 后 到 样 2014 年 12 月 完 成 了 磷 酸 铁 锂 电 池 的 高 温 浮 充 老 化,2015 年 4 月 完 成 了 第 一 批 所 有 高 温 浮 充 老 化 电 池 及 新 电 池 的 安 全 性 能 测 试 工 作 2015 年 4 月 27 日 完 成 了 实 验 数 据 的 整 理 2.2 样 品 情 况 第 一 批 试 验 共 涉 及 四 个 厂 家 的 样 品 : 比 亚 迪 中 航 锂 电 浙 江 南 都 浙 江 佳 贝 思 产 品 规 格 均 为 48V50Ah 第 二 批 测 试 尚 未 完 成, 计 划 产 品 规 格 也 为 48V50Ah 表 1: 磷 酸 铁 锂 电 池 样 品 汇 总 表 序 号 试 验 批 次 生 产 企 业 样 品 规 格 样 品 外 壳 试 验 目 的 1 比 亚 迪 48V50Ah 金 属 2 中 航 锂 电 48V50Ah 金 属 高 温 浮 充 老 化 对 电 第 一 批 3 浙 江 南 都 48V50Ah 金 属 池 安 全 性 能 的 影 响 4 浙 江 佳 贝 思 48V50Ah 塑 料 5 比 亚 迪 48V50Ah 金 属 高 温 循 环 老 化 对 电 第 二 批 6 浙 江 南 都 48V50Ah 金 属 池 安 全 性 能 的 影 响 28

31 7 浙 江 佳 贝 思 48V50Ah 塑 料 8 双 登 集 团 48V50Ah 2.3 测 试 方 法 及 仪 表 本 次 测 试 共 涉 及 两 步 骤 : 第 一 步, 对 电 池 组 进 行 高 温 浮 充 老 化 或 高 温 循 环 老 化 ; 第 二 步, 对 电 池 进 行 安 全 性 能 试 验 具 体 样 品 及 测 试 方 法 安 排 如 下 表 2: 磷 酸 铁 锂 电 池 测 试 步 骤 序 号 试 验 批 次 生 产 企 业 样 品 第 一 步 试 验 第 二 步 试 验 1 比 亚 迪 高 温 浮 充 样 品 2 中 航 锂 电 高 温 浮 充 样 品 3 浙 江 南 都 高 温 浮 充 样 品 高 温 浮 充 4 浙 江 佳 贝 思 高 温 浮 充 样 品 从 电 池 组 中 选 取 第 一 批 5 比 亚 迪 新 电 池 对 比 样 品 其 中 的 15 只 ( 金 6 中 航 锂 电 新 电 池 对 比 样 品 属 外 壳 ) 或 14 只 静 置 7 浙 江 南 都 新 电 池 对 比 样 品 ( 塑 料 外 壳 ) 单 8 浙 江 佳 贝 思 新 电 池 对 比 样 品 体 电 池, 测 试 9 比 亚 迪 高 温 样 品 循 环 YD/T 中 航 锂 电 高 温 样 品 循 环 标 准 中 的 所 有 安 11 浙 江 南 都 高 温 样 品 循 环 全 性 能 试 验 ( 每 高 温 循 环 12 浙 江 佳 贝 思 高 温 样 品 循 环 项 安 全 性 能 选 一 第 二 批 13 河 南 锂 动 高 温 样 品 循 环 只 单 体 测 试 ) 14 宁 德 时 代 高 温 样 品 循 环 15 河 南 锂 动 新 电 池 对 比 样 品 16 宁 德 时 代 新 电 池 对 比 样 品 静 置 高 温 浮 充 : 测 试 电 池 组 以 标 准 充 电 方 式 ( 见 YD/T ) 完 全 充 电 后, 在 55 ±2 环 境 中 连 续 充 电 30 天 高 温 循 环 : 测 试 电 池 组 在 高 温 60 环 境 下, 以 0.2C10A 连 续 充 放 电 循 环 50 次 安 全 性 能 测 试 : 试 验 方 法 见 YD/T 标 准 的 6.9 安 全 性 能 2.4 安 全 性 能 测 试 结 果 判 断 标 准 本 次 测 试 的 安 全 性 能 项 目 有 : 抗 重 物 冲 击 抗 热 冲 击 抗 过 充 电 抗 过 放 电 抗 短 路 高 温 储 存 抗 穿 刺 抗 挤 压 抗 低 压 恒 定 湿 热 抗 振 动 抗 碰 撞 温 度 循 环 绝 缘 电 阻 ( 金 属 外 壳 ) 抗 电 强 度 ( 金 属 外 壳 ), 金 属 外 壳 共 计 15 项, 塑 料 外 壳 共 计 13 项 各 高 温 浮 充 后 电 池 高 温 循 环 后 电 池 新 电 池 的 安 全 性 能 的 判 断 标 准, 均 采 用 YD/T 标 准 的 5.7 安 全 性 能 29

32 2.5 测 试 过 程 中 遇 到 的 问 题 由 于 测 试 资 源 限 制, 且 试 验 测 试 时 间 与 运 营 商 的 选 型 测 试 时 间 冲 突, 检 测 负 责 单 位 泰 尔 实 验 室 在 2014 年 12 月 份 完 成 四 组 电 池 组 高 温 浮 充 老 化 后, 将 电 池 组 静 止 了 约 3 个 月 时 间 ( 用 有 限 的 测 试 仪 器 仪 表 去 做 运 营 商 选 型 测 试 ) 在 2015 年 3 月 份 才 启 动 第 一 批 安 全 性 能 测 试 将 电 池 组 在 室 温 环 境 下 静 止 3 个 月, 有 可 能 对 电 池 组 的 性 能 造 成 一 定 的 影 响, 但 影 响 不 大 三 磷 酸 铁 锂 电 池 安 全 性 能 测 试 结 果 汇 总 第 一 批 测 试 4 个 品 牌 的 磷 酸 铁 锂 电 池, 包 括 比 亚 迪 中 航 锂 电 浙 江 南 都 浙 江 佳 贝 思 其 中, 比 亚 迪 中 航 锂 电 浙 江 南 都 的 电 池 是 金 属 外 壳, 测 试 了 15 项 安 全 性 能, 新 电 池 高 温 浮 充 后 的 电 池 均 测 试 合 格 ; 浙 江 佳 贝 思 的 电 池 是 塑 料 外 壳, 测 试 了 13 项 安 全 性 能, 新 电 池 高 温 浮 充 后 的 电 池 也 都 测 试 合 格 具 体 见 下 表 表 3: 高 温 浮 充 后 电 池 安 全 性 能 测 试 结 果 汇 总 表 比 亚 迪 中 航 锂 电 浙 江 南 都 浙 江 佳 贝 思 项 目 高 温 浮 充 后 高 温 浮 充 后 高 温 浮 充 高 温 浮 充 后 新 电 池 新 电 池 新 电 池 新 电 池 电 池 电 池 后 电 池 电 池 抗 重 物 冲 击 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 抗 热 冲 击 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 抗 过 充 电 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 抗 过 放 电 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 抗 短 路 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 高 温 储 存 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 抗 穿 刺 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 抗 挤 压 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 抗 低 压 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 恒 定 湿 热 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 抗 振 动 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 抗 碰 撞 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 温 度 循 环 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 绝 缘 电 阻 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 抗 电 强 度 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 从 上 表 可 以 看 出, 电 池 经 过 高 温 浮 充 后, 安 全 性 能 并 未 发 生 质 的 变 化 发 生 这 种 结 果 的 原 因, 是 因 为 磷 酸 铁 理 电 池 组 在 高 温 浮 充 过 程 中,BMS 对 电 池 进 行 了 保 护, 降 低 了 电 池 的 老 化 程 度 因 此, 高 温 浮 充 基 本 上 不 影 响 磷 酸 铁 理 电 池 的 安 全 性 能, 但 这 并 不 意 味 着 老 化 后 的 电 池 就 一 定 是 安 全 的 为 了 进 一 步 验 证 老 化 后 电 池 的 安 全 性 能, 项 目 组 决 定 继 续 开 展 第 二 阶 段 的 30

33 研 究, 即 对 磷 酸 铁 锂 电 池 进 行 高 温 循 环 充 放 电, 以 达 到 深 度 老 化 电 池 的 目 的, 从 而 进 一 步 验 证 老 化 后 的 电 池 的 安 全 性 能 标 准 中 性 能 指 标 数 值 与 检 测 数 值 的 比 较 及 判 定 成 都 泰 瑞 通 信 设 备 检 测 有 限 公 司 宋 志 佗 一 指 标 数 值 的 表 达 形 式 在 产 品 标 准 中, 通 常 会 有 各 种 性 能 参 数 的 要 求, 这 些 要 求 通 常 给 出 一 个 范 围, 如 :A a, A >a,a a, A<a,b<B<b,b B b, 或 者 给 出 一 个 公 差 C±c, 这 些 小 写 字 母 方 式 明 确 给 出 了 指 标 的 范 围 界 限, 即, 指 标 的 极 限 数 值 GB/T 数 值 修 约 规 则 与 极 限 数 值 的 表 示 和 判 定 中 对 极 限 数 值 的 定 义 为 : 标 准 ( 或 技 术 规 范 ) 中 规 定 考 核 的 以 数 量 形 式 给 出 且 符 合 该 标 准 ( 或 技 术 规 范 ) 要 求 的 指 标 数 值 范 围 的 界 限 值 二 测 试 指 标 数 值 取 舍 的 习 惯 做 法 在 测 试 产 品 性 能 时, 经 常 会 出 现 读 取 或 计 算 所 得 的 数 据 位 数 比 较 多, 习 惯 中 会 按 照 GB/T 对 测 定 数 值 进 行 修 约, 将 测 定 数 值 修 约 到 与 标 准 指 标 数 值 相 同 位 数 的 有 效 数 值 例 如 测 试 室 内 光 缆 拉 伸 应 变 时, 标 准 要 求 长 期 应 变 0.2%, 测 试 时 如 果 测 定 值 为 0.24%, 则 会 修 约 为 0.2%, 如 果 测 试 为 0.18, 也 会 修 约 为 0.2% 这 种 习 惯 在 有 些 标 准 中 可 能 会 给 出 明 确 要 求, 但 更 多 的 标 准 并 没 有 这 样 的 明 确 要 求 三 国 标 要 求 GB/T 中 4.3 规 定, 在 判 定 测 定 值 或 其 计 算 值 是 否 符 合 标 准 要 求 时, 应 将 测 试 所 得 的 测 定 值 或 其 计 算 值 与 标 准 规 定 的 极 限 值 作 比 较, 比 较 的 方 法 可 采 用 :a) 全 数 值 比 较 法,b) 修 约 值 比 较 法 全 数 值 比 较 法 将 测 试 所 得 的 测 定 值 或 计 算 值 不 经 修 约 处 理, 用 该 数 值 与 规 定 的 极 限 数 值 作 比 较, 只 要 超 出 极 限 数 值 规 定 的 范 围 ( 不 论 超 出 程 度 大 小 ), 都 判 为 不 符 合 要 求 修 约 值 比 较 法 将 测 定 值 或 其 计 算 值 进 行 修 约, 修 约 数 位 数 应 与 规 定 的 极 限 数 值 位 数 31

34 一 致 将 修 约 后 的 数 值 与 规 定 的 极 限 数 值 进 行 比 较, 只 要 超 出 极 限 数 值 规 定 的 范 围 ( 不 论 超 出 程 度 大 小 ), 都 判 为 不 符 合 要 求 GB/T 中 规 定, 当 标 准 或 有 关 文 件 中, 若 对 极 限 数 值 ( 包 括 带 有 极 限 偏 差 值 的 数 值 ) 无 特 殊 规 定 时, 均 应 使 用 全 数 值 比 较 法 如 规 定 采 用 修 约 值 比 较 法, 应 在 标 准 中 加 以 说 明 四 差 异 示 例 GB/T 给 出 的 全 数 值 比 较 法 和 修 约 比 较 法 的 示 例 与 比 较 见 表 1, 表 1 为 其 中 的 一 部 分 示 例 由 表 1 可 看 出, 对 于 同 样 的 极 限 值, 则 全 数 值 比 较 法 比 修 约 比 较 法 相 对 严 格 表 1: 全 数 值 比 较 法 和 修 约 比 较 法 的 示 例 与 比 较 项 目 极 限 数 值 测 定 值 或 其 计 算 值 按 全 数 值 比 较 是 否 符 合 要 求 修 约 值 按 修 约 值 比 较 是 否 符 合 要 求 符 合 97.0 符 合 NaOH 的 质 量 分 数,% 符 合 不 符 合 符 合 符 合 不 符 合 96.9 不 符 合 符 合 0.5 符 合 中 碳 钢 的 硅 的 质 量 分 数,% 符 合 不 符 合 符 合 符 合 不 符 合 0.6 不 符 合 不 符 合 1.2 符 合 中 碳 钢 的 锰 的 质 量 分 数,% 1.2~ 符 合 不 符 合 符 合 符 合 不 符 合 1.7 不 符 合 9.89 不 符 合 9.9 符 合 盘 条 直 径,mm 10.0± 不 符 合 符 合 不 符 合 符 合 不 符 合 10.2 不 符 合 五 建 议 在 通 信 线 缆 类 产 品 标 准 中, 指 标 数 值 的 判 定 建 议 明 确 使 用 修 约 比 较 法, 以 符 合 通 常 的 习 惯 在 产 品 标 准 的 制 修 订 时, 可 在 试 验 方 法 的 总 则 中, 或 者 在 试 验 项 目 总 表 中, 说 明 本 标 准 指 标 数 值 采 用 修 约 值 比 较 法, 即, 将 测 定 数 据 修 约 成 与 指 标 数 值 相 同 的 有 效 数 值 位 数, 然 后 与 指 标 要 求 进 行 比 较, 以 做 出 测 试 结 果 是 否 合 格 的 判 定 如 果 某 个 指 标 检 测 有 特 殊 要 求, 需 要 按 照 全 数 值 比 较 法 的, 可 在 该 指 标 的 检 测 方 法 中 给 32

35 出 明 确 要 求 标 准 中 指 标 数 值 的 有 效 位 数 应 谨 慎 确 定, 既 要 与 测 试 仪 表 的 精 度 相 匹 配, 也 要 满 足 产 品 的 实 际 需 要, 更 要 有 实 际 意 义 当 测 试 仪 表 能 够 读 取 多 位 有 效 而 可 信 数 值 时, 指 标 数 值 位 数 不 宜 太 少 ; 反 之, 指 标 数 值 位 数 不 宜 太 多 由 于 标 准 数 量 庞 大, 一 时 难 于 全 部 更 改, 建 议 产 品 认 证 时 及 运 营 商 产 品 质 量 检 测 时, 给 出 明 确 的 指 标 数 值 判 定 要 求, 以 统 一 标 准 及 规 范 的 使 用 通 信 用 变 换 稳 压 型 太 阳 能 电 源 控 制 器 跟 踪 精 度 的 测 试 方 法 中 国 泰 尔 实 验 室 李 海 鹏 摘 要 : 本 文 主 要 介 绍 了 通 信 领 域 应 用 的 几 种 太 阳 能 控 制 器 的 优 缺 点, 并 分 析 了 通 信 用 变 换 稳 压 型 太 阳 能 控 制 器 原 理, 以 及 着 重 介 绍 了 应 用 太 阳 能 模 拟 源 测 试 其 最 大 功 率 跟 踪 的 跟 踪 精 度 的 试 验 方 法 给 通 信 制 造 商 出 厂 检 验 以 及 运 营 商 实 际 应 用 当 中 的 验 证 提 供 合 理 的 试 验 方 法 关 键 词 : 最 大 功 率 点 跟 踪 ; 太 阳 能 控 制 器 ; 太 阳 能 模 拟 源 一 引 言 通 信 用 变 换 稳 压 型 太 阳 能 电 源 控 制 器 ( 以 下 称 之 为 MPPT 太 阳 能 控 制 器 ), 是 指 具 备 最 大 功 率 点 跟 踪 (Maximum Power Point Tracking) 功 能 的 太 阳 能 控 制 器, 是 PWM 太 阳 能 控 制 器 的 升 级 换 代 产 品 MPPT 太 阳 能 控 制 器 能 够 实 时 检 测 太 阳 能 板 电 压 和 电 流, 并 不 断 追 踪 最 大 功 率 (P=U*I), 使 系 统 始 终 以 最 大 功 率 对 蓄 电 池 进 行 充 电, 并 且 对 电 池 拥 有 优 秀 的 管 理, 分 为 MPPT 充 电 恒 压 均 充 电 和 恒 压 浮 充 电 随 着 技 术 的 进 步 和 能 源 的 节 约,MPPT 太 阳 能 控 制 器 取 代 传 统 PWM 太 阳 能 控 制 器 的 趋 势 是 不 可 逆 转 的 33

36 二 几 种 太 阳 能 控 制 器 优 缺 点 比 较 分 析 目 前 通 信 领 域 中 应 用 的 几 种 控 制 器 优 缺 点 如 表 1 所 示 表 1: 几 种 太 阳 能 控 制 器 优 缺 点 比 较 跟 踪 效 率 充 放 电 难 度 成 本 市 场 应 用 普 通 55~77% 充 不 满 低 低 淘 汰 PWM 60~80% 优 秀 中 中 广 泛 应 用 MPPT 98~99.9% 非 常 优 秀 高 高 开 始 应 用 三 MPPT 太 阳 能 控 制 器 的 工 作 原 理 图 1:255W 太 阳 能 光 伏 组 件 I-V 曲 线 某 光 伏 组 件 样 品 电 池 板 的 输 出 功 率 和 输 出 电 压 的 曲 线, 如 图 1 所 示 我 们 可 以 看 出 输 出 功 率 与 输 出 电 压 关 系 密 切 基 本 上 在 输 出 为 30V 左 右, 输 出 功 率 达 到 最 大 如 果 采 用 PWM 控 制 器, 其 通 过 监 测 蓄 电 池 组 的 电 位, 并 以 此 电 位 控 制 太 阳 能 子 方 阵 的 接 入 或 切 出 的 数 量 ( 或 占 空 比 ), 从 而 调 节 充 入 蓄 电 池 组 的 充 电 电 流, 以 达 到 控 制 蓄 电 池 组 电 位 的 目 的 而 MPPT 太 阳 能 控 制 器 始 终 保 持 PV 输 出 电 压 在 30V 左 右, 并 且 不 断 跟 踪, 寻 找 最 大 功 率 点, 也 就 是 始 终 让 PV 工 作 在 最 大 功 率 点 处 四 基 于 光 伏 模 拟 电 源 的 MPPT 追 踪 精 度 测 试 方 法 研 究 4.1 太 阳 能 电 池 板 特 性 太 阳 能 电 池 板 特 性 如 图 2 所 示 由 于 太 阳 能 电 池 ( 晶 体 硅 电 池 ) 受 温 度 和 光 照 影 响 较 大 从 图 (a) 图 (b) 图 (c) 图 (d) 可 以 看 出, 一 般 的 光 伏 控 制 器, 不 能 满 足 太 阳 能 电 池 在 各 种 辐 照 度 和 温 度 的 最 大 功 率 输 出 34

37 图 2: 不 同 条 件 下 的 太 阳 能 电 池 的 特 性 曲 线 (a) 相 同 温 度, 不 同 光 照 I-V 曲 线 (b) 相 同 光 照, 不 同 温 度 I-V 曲 线 (c) 相 同 温 度, 不 同 光 照 P-V 曲 线 35

38 (d) 相 同 光 照, 不 同 温 度 P-V 曲 线 4.2 试 验 原 理 图 本 文 试 验 原 理 图 如 图 3 所 示 放 电 负 载 光 伏 模 拟 器 输 出 光 伏 控 制 器 放 电 充 电 电 池 图 3: 测 试 原 理 图 4.3 实 验 方 法 及 结 果 输 入 实 验 I-V 曲 线 (128 points), 如 下 图 4: Vpm1=87.08V Ipm1=12.67A Pm1=1103W 应 根 据 被 测 控 制 器 规 格 选 取 适 合 量 程 的 I-V 曲 线, 应 选 择 输 出 能 力 小 于 负 载 的 曲 线 作 者 测 试 选 取 控 制 器 规 格 为 75~120V/50A 图 4: 光 伏 模 拟 器 输 入 曲 线 36

39 按 照 图 3 连 接 好 电 路 打 开 光 伏 模 拟 源 输 出 并 打 开 被 测 控 制 器 打 开 负 载 和 电 池 开 关 调 节 负 载 输 出 并 观 察 I-V 曲 线 输 出 最 大 功 率 点 变 化 通 过 观 察 电 池 的 充 放 电 判 断 其 前 端 光 伏 输 出 是 否 为 最 大 通 过 分 流 器 或 钳 形 电 流 表 观 察 蓄 电 池 实 时 电 流, 当 电 池 开 始 放 电 时, 固 定 负 载 输 出 此 时 光 伏 端 输 出 即 为 最 大 本 文 测 试 时 间 为 5min, 在 此 时 间 内, 记 录 曲 线 输 出 Vpm2 Ipm2 Pm2 的 平 均 值 实 验 结 果 如 图 5 图 6 所 示 图 5: 最 大 功 率 实 际 测 量 瞬 时 值 图 6: 累 计 5min 测 量 平 均 值 由 实 验 结 果 计 算 可 得 跟 踪 精 度 η=vpm2/vpm1=1099w/1103w=99.64% 五 结 束 语 由 于 MPPT 太 阳 能 控 制 器 充 电 效 率 高, 适 应 能 力 强, 目 前 已 被 广 泛 应 用 就 传 统 的 控 制 器 检 测, 对 于 MPPT 控 制 器, 目 前 国 家 还 没 有 相 关 检 测 标 准 本 文 利 用 光 伏 模 拟 源 简 单 的 介 绍 了 MPPT 控 制 器 追 踪 精 度 的 测 试 方 法 这 种 测 试 方 法 只 通 过 测 试 其 输 入 输 出 电 压 电 流 值 就 可 以 判 断 MPPT 控 制 器 的 追 踪 性 能, 其 方 法 简 单 实 用 六 参 考 文 献 [1] Khattak Muhammad Arshad,A Review & Analysis of Solar Mppt Algorithms & Hardware Architectures,LAP Lambert Academic Publishing, [2] 张 兴 太 阳 能 光 伏 并 网 发 电 及 其 逆 变 控 制, 机 械 工 业 出 版 社,2011 年 1 月 1 日 [3] 杨 海 柱, 金 新 民. 基 于 DSP 控 制 的 光 伏 并 网 逆 变 器 晟 大 功 率 的 跟 踪 问 题 太 阳 能 学 报 [4] 王 长 贵, 王 斯 成. 太 阳 能 光 伏 发 电 实 用 技 术. 北 京, 化 学 工 业 出 版 社

40 通 信 基 站 低 成 本 备 电 方 案 研 究 山 东 圣 阳 电 源 股 份 有 限 公 司 隋 延 波 孔 令 成 孙 大 强 郭 永 千 摘 要 : 为 保 证 通 信 基 站 的 可 靠 供 电, 备 用 电 池 是 通 信 电 源 系 统 的 关 键 组 成 部 分 随 着 电 网 技 术 进 步 和 持 续 投 资 建 设, 我 国 城 乡 供 电 可 靠 率 不 断 提 高, 通 信 基 站 备 用 电 池 在 线 备 用 供 电 频 次 和 时 间 不 断 缩 短, 但 通 信 基 站 保 有 数 量 大 电 力 线 路 例 行 检 修 等 客 观 因 素 决 定 备 用 电 池 依 然 必 不 可 少 目 前 广 泛 采 用 的 铅 酸 备 用 电 池 循 环 寿 命 短, 且 在 线 实 际 保 有 容 量 相 比 额 定 容 量 较 低, 较 长 时 间 停 电 时 油 机 发 电 耗 费 依 然 较 大, 选 用 超 长 循 环 寿 命 的 FCP 铅 炭 电 池, 在 提 供 长 时 间 后 备 供 电 保 证 安 全 备 电 的 前 提 下, 可 部 分 参 与 运 行 生 产, 利 用 峰 谷 电 价 差 错 峰 用 电, 通 过 备 用 电 池 的 储 能 化 应 用, 降 低 备 电 成 本, 实 现 通 信 基 站 的 节 能 环 保 和 降 低 成 本 运 行 关 键 词 : 通 信 基 站 ; 备 电 ;FCP 铅 炭 电 池 ; 节 能 一 引 言 [1] 通 信 基 站 电 源 系 统, 一 般 有 一 套 交 直 流 供 电 系 统 组 成, 分 别 由 1 台 交 流 配 电 箱 / 屏 1 套 -48V 高 频 开 关 电 源 和 2 组 ( 或 1 组 ) 阀 控 密 封 铅 酸 蓄 电 池 组 成 当 市 电 正 常 时, 开 关 电 源 整 流 为 负 载 供 电, 同 时 让 蓄 电 池 处 于 满 电 浮 充 后 备 状 态 ; 而 当 市 电 停 电 时, 蓄 电 池 直 接 对 负 载 供 电, 同 时 若 市 电 长 时 间 停 电 造 成 蓄 电 池 备 电 时 间 不 足 时, 运 行 维 护 人 员 根 据 动 环 监 控 信 息 及 时 赶 到 站 点 采 用 油 机 发 电 供 电, 从 而 保 障 通 信 基 站 稳 定 可 靠 安 全 地 不 间 断 供 电 通 信 基 站 根 据 电 费 支 付 方 式 的 不 同, 分 为 直 供 电 基 站 和 转 供 电 基 站 两 种 直 供 电 基 站 为 通 信 基 站 直 接 从 电 网 取 电, 运 营 商 直 接 交 电 费 给 电 力 公 司, 其 电 费 可 执 行 阶 梯 电 价 ; 转 供 电 基 站 为 移 动 基 站 从 企 事 业 单 位 或 住 户 取 电, 运 营 商 交 电 费 给 相 关 单 位 或 住 户, 其 电 费 一 般 执 行 24 小 时 统 一 电 价 从 抽 样 调 查 的 山 东 江 苏 和 浙 江 通 信 运 营 商 的 用 电 情 况 看, 直 供 电 基 站 和 转 供 电 基 站 占 比 不 同 地 区 有 4:6 8:2 6:4 不 等, 但 综 合 来 看, 直 供 电 执 行 阶 梯 价 格 的 基 站 比 例 可 达 50% 的 水 平 在 安 全 绿 色 能 源 革 命 大 趋 势 下, 基 于 互 联 网 + 分 布 式 储 能, 整 合 分 时 电 价 政 策 和 基 站 备 用 电 源, 存 在 进 一 步 降 低 通 信 基 站 备 电 成 本 的 市 场 机 会 和 经 济 空 间 二 通 信 基 站 备 电 现 状 分 析 工 信 部 2015 年 1 月 20 日 公 布 2014 年 通 信 运 营 业 统 计 公 报 [2],2014 年 全 国 新 增 移 动 通 信 基 站 98.8 万 个, 总 数 达 到 万 个, 如 此 庞 大 数 量 的 站 点, 目 前 的 供 电 情 况 如 何? 38

41 以 某 地 市 一 个 通 信 运 营 商 为 例, 收 集 现 有 2920 个 基 站 数 据, 总 体 来 讲 平 均 负 载 约 为 56.68A 平 均 备 电 时 间 约 为 7.32 小 时, 就 基 站 数 据 进 行 深 入 分 析 如 下 ( 一 )2014 年 市 电 供 给 情 况 : 表 1: 某 市 移 动 公 司 2014 年 停 电 数 据 统 计 月 份 停 电 次 数 停 电 总 时 长 次 均 停 电 时 长 站 均 停 电 次 数 停 电 时 长 占 比 % % % % % % % % % % % % 合 计 % 从 上 表 可 见,2014 年 4 月 ~9 月 为 停 电 的 高 峰 期, 全 年 站 均 停 电 次 数 为 次 次 均 停 电 时 长 为 小 时 ( 二 ) 油 机 供 电 情 况 收 集 2014 年 12 月 份 年 3 月 份 该 地 市 各 县 的 油 机 发 电 数 据,4 个 月 间 油 机 共 发 电 8442 次, 总 发 电 时 长 为 小 时, 平 均 发 电 时 长 3 小 时 21 分 钟 ; 总 的 发 电 费 用 为 元, 平 均 单 次 发 电 费 用 元, 考 虑 其 他 费 用 150 元 / 次, 则 平 均 单 次 发 电 总 费 用 高 达 元 a) 油 机 发 电 时 长 大 多 集 中 在 2 小 时 以 下, 约 占 全 部 发 电 次 数 的 50.32%, 其 次 是 时 长 在 2-5 小 时, 约 占 总 发 电 次 数 的 24.01%, 为 适 当 延 长 电 池 供 电 时 长, 从 而 大 幅 度 降 低 油 机 发 电 次 数 提 供 了 可 能 表 2:2014 年 12 月 份 年 3 月 份 某 地 区 各 县 的 油 机 发 电 数 据 分 析 油 机 发 电 时 长 2 小 时 以 下 2-5 小 时 5-8 小 时 8-10 小 时 大 于 10 小 时 发 电 次 数 占 比 50.32% 24.01% 15.35% 6.62% 3.70% b) 油 机 发 电 覆 盖 停 电 的 次 数 和 时 长 统 计 期 内 分 别 为 42.45% 和 42.54%, 且 平 均 停 电 和 发 电 时 长 分 别 为 3.35 小 时 和 3.36 小 时, 为 在 保 障 预 留 适 当 备 电 容 量 的 前 提 下, 实 施 部 分 储 能 化 应 用 提 供 了 可 能 39

42 月 份 发 电 总 次 数 发 电 总 时 长 表 3: 油 机 发 电 覆 盖 停 电 的 次 数 和 时 长 统 计 平 均 发 电 时 长 停 电 总 次 数 40 停 电 总 时 长 平 均 停 电 时 长 发 电 / 停 电 次 数 发 电 / 停 电 % 49.22% % 31.65% % 41.91% % 45.00% 小 计 % 42.54% c) 油 机 发 电 时 间 点 分 布 多 集 中 于 8 点 到 20 点, 占 比 达 86.94%, 为 在 保 障 可 靠 备 电 的 前 提 下, 夜 间 谷 时 充 电 白 天 放 电 实 施 错 峰 用 电 提 供 了 可 能 表 4: 油 机 起 始 发 电 时 间 统 计 起 始 发 电 时 间 8:00-12:00 12:00-16:00 16: 00-20:00 20:00-24:00 24:00-8:00 次 数 平 均 发 电 时 长 3 小 时 54 分 2 小 时 14 分 2 小 时 2 分 1 小 时 33 分 5 小 时 46 分 次 数 占 比 42.25% 30.19% 13.79% 1.65% 12.12% 特 别 地, 随 着 电 网 技 术 进 步 和 持 续 投 资 建 设, 我 国 城 乡 供 电 可 靠 率 不 断 提 高 2015 年 1 月 30 日 国 家 电 网 公 司 向 社 会 公 布 了 国 家 电 网 公 司 2014 年 社 会 责 任 报 告 [3], 数 据 显 示 供 电 可 靠 率 全 面 提 高, 其 中 城 市 供 电 可 靠 率 达 %, 并 承 诺 2015 年 城 乡 户 均 停 电 时 间 差 距 将 缩 小 到 6.57 小 时 / 户, 城 市 和 农 网 供 电 可 靠 率 分 别 达 到 % 和 99.90% 如 此 测 算, 通 信 基 站 备 用 电 池 在 线 备 用 供 电 频 次 和 时 间 将 大 幅 缩 短 三 通 信 基 站 备 电 成 本 测 算 当 前, 通 信 运 营 商 招 标 采 购 的 备 用 电 池 按 YD/T 通 信 用 阀 控 式 密 封 铅 酸 蓄 电 池 标 准 [4], 在 标 准 试 验 条 件 下,2I10 放 电 2 小 时 400 次 以 上 循 环 寿 命 即 为 合 格, 考 虑 6 年 的 在 线 使 用 寿 命, 显 然 只 能 浮 充 备 电 使 用 而 山 东 圣 阳 电 源 股 份 有 限 公 司 引 进 日 本 古 河 电 池 株 式 会 社 国 际 领 先 的 铅 炭 技 术, 推 出 的 FCP 铅 炭 电 池, 其 在 标 准 试 验 条 件 下,1I10 放 电 4.5 小 时, 循 环 寿 命 可 达 5000 次 以 上, 如 此 现 有 基 站 备 用 电 池 配 置 容 量 (48V 500Ah 电 池 2 组 ) 保 有 备 用 容 量 可 实 现 平 均 大 于 14 小 时 备 电 时 长 ( 平 均 负 荷 56.68A), 选 用 超 长 寿 命 的 FCP 铅 炭 电 池, 当 市 电 供 电 正 常 时, 在 保 [5] 证 可 靠 备 电 的 前 提 下, 让 电 池 白 天 部 分 放 电 夜 间 谷 值 电 价 充 满 电 进 行 错 峰 用 电 模 式 ; 当 线 路 检 修 等 市 电 供 电 不 正 常 时, 让 电 池 提 前 充 满 电 切 换 到 完 全 备 电 模 式, 从 而 利 用 峰 谷 电 价 差 可 以 实 现 低 成 本 备 电, 同 时 因 备 电 保 有 容 量 高 可 用 备 电 时 间 长, 可 进 一 步 减 少 油 机 发 电, 从 而 可 望 大 幅 度 降 低 通 信 基 站 备 电 运 行 成 本 下 面 以 负 载 50A 配 置 2 组 48V 500Ah 电 池 的 通 信 基 站 为 例, 对 运 行 的 经 济 性 进 行 一 下 时 长

43 对 比 测 算 ( 一 ) 现 行 招 标 电 池 备 电 成 本 测 算 按 现 行 招 标 价 格,2 组 48V 500Ah 的 采 购 成 本 约 为 元, 考 虑 6 年 的 浮 充 备 电 寿 命, 则 基 站 年 备 电 成 本 约 为 8800 元 表 5: 现 行 招 标 电 池 备 电 成 本 测 算 表 年 份 电 池 成 本 / 元 安 装 费 用 / 元 2000 发 电 费 用 / 元 维 护 费 用 / 元 残 值 / 元 8000 年 均 备 电 成 本 / 元 8800 注 : 年 均 备 电 成 本 =( 电 池 成 本 + 安 装 费 用 - 残 值 )/6+ 发 电 费 用 + 维 护 费 用 ( 二 ) 选 用 FCP 铅 炭 电 池 备 电 成 本 测 算 按 按 电 池 寿 命 末 期 剩 余 80% 容 量 时 计 算, 保 证 备 电 时 长 达 7 小 时 的 前 提 下, 市 电 正 常 供 电 时 每 日 按 45% 的 放 电 深 度 错 峰 用 电 ( 峰 时 电 价 按 1.19 元 /KWh 谷 时 电 价 按 0.39 元 /KWh), 全 年 按 350 天 计 算, 年 错 峰 用 电 收 入 达 5271 元 ; 同 时 考 虑 应 急 发 电 上 站 维 护 等 费 用 年 站 均 节 省 2100 元 考 虑 12 年 的 储 能 化 应 用 寿 命, 则 基 站 电 池 的 投 资 收 益 率 (IRR) 达 到 了 8%, 按 6.5% 的 折 现 率 计 算 电 池 的 净 现 值 为 4471 元, 从 而 实 现 了 通 信 基 站 的 安 全 备 电 低 成 本 备 电 表 6: 选 用 FCP 铅 炭 电 池 备 电 成 本 测 算 表 NO, 年 份 * 1 储 能 系 统 成 本 安 装 费 用 电 池 维 护 费 用 节 省 现 电 池 维 护 费 用 FCP 电 池 维 护 费 用 错 峰 收 入 电 池 残 值 IRR 6 全 投 资 现 金 流 % 7 净 现 值 ( 折 现 率 6.5%) 392 * 折 旧 注 : a) 因 智 能 化 改 造, 可 集 中 控 制 错 峰 用 电 和 完 全 备 电 运 行 模 式, 及 FCP 铅 炭 电 池 优 异 的 循 环 性 能 保 有 备 电 容 量 高, 发 电 时 长 小 于 5 小 时 的 油 机 发 电 总 次 数 的 74.33% 不 再 需 要 其 他 的 发 电 时 长 也 相 应 缩 短, 发 电 成 本 可 望 降 低 60% 以 上 ; 同 时 因 远 程 监 控 到 单 体 电 池, 维 护 主 要 采 取 预 防 维 护, 上 站 频 次 可 大 幅 度 降 低, 41

44 综 合 考 虑 按 每 年 站 均 节 省 运 维 费 用 2000 元 测 算 b) 错 峰 收 入 =( 峰 时 电 池 供 电 量 * 峰 时 电 价 - 谷 时 电 池 充 电 耗 电 量 * 谷 时 电 价 )*350 天 / 年 c) 储 能 系 统 成 本 包 括 电 池 及 改 造 费 用, 其 中 改 造 费 用 含 电 池 管 理 系 统 基 站 电 能 控 制 系 统 等 智 能 化 改 造 设 备 成 本 和 费 用 d) 残 值 的 差 异, 主 要 是 FCP 铅 炭 电 池 较 普 通 铅 酸 电 池 重 量 重 所 致 四 通 信 基 站 备 用 电 源 储 能 化 应 用 方 案 基 于 FCP 铅 炭 电 池 超 长 循 环 寿 命,2015 年 5 月 份, 在 江 苏 盐 城 电 信 利 用 分 时 电 价 政 策, 采 用 2 组 48V 500Ah 电 池 建 设 一 错 峰 用 电 实 证 基 站 ( 如 下 图 1), 让 电 池 8:00~12:00 18:00~22:00 单 独 供 电,12:00~18:00 通 信 电 源 单 独 供 电,22:00~ 次 日 8:00 通 信 电 源 给 系 统 供 电 并 把 电 池 充 满 电, 运 行 至 今 一 年 时 间, 每 日 放 电 约 40%( 负 载 约 50A), 电 池 放 电 40% 后 单 体 电 压 在 2.04V~2.05V 之 间, 状 态 良 好 图 1: 江 苏 盐 城 电 信 错 峰 用 电 实 证 基 站 基 于 上 述 实 证 数 据, 可 进 一 步 配 置 电 池 监 测 能 量 管 理 系 统 对 储 能 化 应 用 方 案 予 以 优 化, 从 而 将 通 信 基 站 备 用 电 源 系 统 运 行 基 本 信 息 远 程 传 输 到 运 维 监 控 中 心, 构 建 智 能 化 通 信 基 站 备 用 电 源 系 统, 系 统 拓 扑 结 构 如 下 图 在 保 障 可 靠 备 电 的 前 提 下, 让 备 用 电 源 受 控 部 分 参 与 生 产, 通 过 错 峰 用 电, 实 现 基 站 节 能 用 电 低 成 本 备 电 42

45 市 电 V/A 配 电 箱 AC 交 流 用 电 设 备 高 频 开 关 电 源 KM3 ST1 DC DC 直 流 用 电 设 备 FU1 FU2 TA1 TA2 并 联 模 块 1 并 联 模 块 2 数 据 上 传 后 台 监 控 基 站 电 能 控 制 模 块 KM1 V1 KR1 KM2 V2 KR2 ST2 B M U 1 蓄 电 池 组 1 B M U 2 蓄 电 池 组 2 图 2: 智 能 化 通 信 基 站 备 用 电 源 系 统 系 统 拓 扑 图 通 过 对 基 站 供 电 进 行 智 能 化 改 造, 电 池 管 理 系 统 (BMU) 实 现 对 电 池 单 体 的 监 测, 精 确 计 算 电 池 实 时 保 有 电 量 的 荷 电 状 态 (SOC) 和 电 池 能 够 储 存 电 量 的 健 康 状 态 (SOH) [6] 基 站 电 能 控 制 模 块 管 控 下, 通 过 对 电 池 组 充 放 电 的 分 时 控 制, 实 现 电 池 在 线 可 靠 备 电 的 前 提 下, 市 电 供 电 正 常 时 : 谷 时 把 电 池 充 满 电 平 时 仅 提 供 备 电 峰 时 让 电 池 供 电, 运 行 错 峰 用 电 模 式 ; 线 路 检 修 等 市 电 异 常 时, 切 换 到 完 全 备 电 模 式, 谷 时 把 电 池 充 满 电, 电 池 仅 运 行 在 备 电 模 式, 直 至 市 电 正 常 后 远 程 控 制 切 换 到 错 峰 用 电 模 式, 重 新 开 始 备 用 电 源 的 储 能 化 运 行 本 通 信 基 站 备 用 电 源 储 能 化 应 用 方 案, 可 实 现 如 下 功 能 : ( 一 ) 电 池 状 态 一 目 了 然 在 精 确 检 测 电 池 电 压 和 温 度 等 参 数 的 基 础 上, 实 现 SOC 的 实 时 可 靠 监 测 SOH 的 周 期 远 程 标 定, 电 池 状 态 在 后 台 即 一 目 了 然, 指 导 应 急 发 电 有 序 开 展 ( 二 ) 预 防 维 护 精 准 高 效 在 系 统 分 析 基 站 电 流 电 压 等 参 数 的 基 础 上, 通 过 数 据 分 析 趋 势 预 测, 及 时 发 现 潜 在 故 障 点 实 施 开 展 预 防 性 维 护, 提 高 运 维 工 作 的 精 准 性 和 高 效 性, 减 少 运 维 成 本 ( 三 ) 数 据 挖 掘 优 化 配 置 43

46 根 据 基 站 运 行 实 际, 以 可 靠 供 电 为 核 心 以 能 效 管 理 为 重 点, 不 断 优 化 基 站 电 源 配 置 方 案, 提 高 资 源 效 率 降 低 运 行 成 本, 提 高 经 营 效 益 ( 四 ) 错 峰 用 电 零 成 本 备 电 在 保 证 可 靠 备 电 的 基 础 上, 峰 时 部 分 放 电 谷 时 充 满 备 电, 从 而 错 峰 用 电, 降 低 电 费 支 出 减 省 运 维 费 用, 实 现 低 成 本 零 成 本 甚 至 有 一 定 盈 利 的 备 电 五 总 结 在 调 查 某 地 市 一 个 通 信 运 营 商 所 有 通 信 基 站 市 电 供 电 电 池 备 电 和 油 机 发 电 情 况 的 基 础 上, 分 析 发 现, 随 着 市 电 供 电 可 靠 率 的 提 高, 在 线 备 用 电 池 供 电 频 次 和 时 间 不 断 缩 短, 但 因 通 信 基 站 保 有 数 量 大 电 力 线 路 例 行 检 修 等 客 观 因 素 决 定 备 用 电 池 依 然 必 不 可 少, 备 用 电 池 的 高 效 利 用 值 得 研 究 对 比 分 析 采 用 普 通 电 池 备 电 和 具 有 超 长 循 环 寿 命 的 FCP 铅 炭 电 池 储 能 化 应 用, 采 用 后 者 的 通 信 基 站 备 电 成 本 可 大 幅 度 降 低, 甚 至 可 实 现 一 定 德 盈 利, 通 信 基 站 备 用 电 源 的 储 能 化 应 用 具 有 很 大 的 潜 在 价 值 面 对 备 用 电 池 的 储 能 化 应 用, 本 文 提 出 的 智 能 化 解 决 方 案, 在 保 障 安 全 备 电 的 前 提 下, 让 备 用 电 池 部 分 参 与 生 产, 利 用 峰 谷 电 价 差 错 峰 用 电, 通 过 备 用 电 池 的 储 能 化 应 用, 降 低 备 电 成 本, 实 现 通 信 基 站 的 节 能 环 保 运 行, 符 合 互 联 网 + 分 布 式 储 能 的 发 展 方 向, 可 为 安 全 绿 色 能 源 革 命 贡 献 力 量 六 参 考 文 献 [1] 陶 纯 新. 通 信 基 站 电 源 系 统 的 组 成 及 其 雷 电 防 护 措 施 [J]. 通 信 电 源 技 术,2008, 25(3): [2] 2014 年 通 信 运 营 业 统 计 公 报 [EB/OL]. 工 业 和 信 息 化 部,2015. [3] 国 家 电 网 公 司 2014 年 社 会 责 任 报 告 [EB/OL]. 国 家 电 网 公 司,2015. [4] YD/T 通 信 用 阀 控 式 密 封 铅 酸 蓄 电 池 [S]. [5] 支 维 定 陈 东 召. 利 用 峰 谷 分 时 电 价 的 经 济 效 益 [J]. 东 北 水 利 水 电, 2008, 292(11) :8-10. [6] 岳 仁 超 王 艳. 电 池 管 理 系 统 的 设 计 [J]. 低 压 电 器,2010,11:

47 电 动 汽 车 磷 酸 铁 锂 电 池 的 梯 次 利 用 研 究 深 圳 市 比 亚 迪 锂 电 池 有 限 公 司 符 策 健 吕 明 海 国 务 院 印 发 的 节 能 与 新 能 源 汽 车 发 展 规 划 ( ) 产 业 化 目 标 提 到 2015 年, 纯 电 动 汽 车 和 插 电 式 混 合 动 力 汽 车 累 计 产 销 量 力 争 达 到 50 万 辆 ; 到 2020 年, 纯 电 动 汽 车 和 插 电 式 混 合 动 力 汽 车 生 产 能 力 达 200 万 辆 累 计 产 销 量 超 过 500 万 辆 从 年 电 动 汽 车 的 销 售 数 量 来 看, 虽 然 离 实 现 目 标 仍 由 不 少 距 离, 但 并 不 是 遥 不 可 及 根 据 当 前 动 力 电 池 技 术 电 池 管 理 水 平 成 组 技 术 和 电 动 汽 车 的 使 用 工 况 来 看, 一 般 3~5 年, 动 力 电 池 的 容 量 衰 减 到 初 始 容 量 的 80% 以 下, 电 动 汽 车 的 续 航 里 程 减 少 明 显, 动 力 电 池 退 役 可 以 推 测, 再 过 3-5 年, 我 国 的 退 役 动 力 电 池 规 模 保 守 估 计 都 会 突 破 GWh 比 亚 迪 电 动 汽 车 配 备 的 动 力 电 池 为 磷 酸 铁 锂 电 池 组, 作 为 电 动 汽 车 行 业 的 龙 头 企 业, 2014 年 电 动 汽 车 累 计 销 量 约 2 万 辆,2015 年 电 动 汽 车 累 计 销 量 超 过 5 万 辆, 退 役 磷 酸 铁 锂 电 池 梯 次 利 用 的 是 不 可 回 避 的 产 业 问 题, 公 司 高 层 早 已 意 识 并 布 局 开 展 相 应 的 研 究 试 点 工 作 下 文 从 梯 次 利 用 的 技 术 可 行 性 试 点 案 例 和 面 临 的 问 题 分 别 论 述 图 1: 梯 次 容 量 区 间 ( 如 浅 粉 红 色 部 分 ) 图 2: 内 阻 的 变 化 磷 酸 铁 锂 电 池 从 原 理 来 看, 为 摇 椅 电 池, 只 要 电 解 液 中 的 锂 离 子 还 有, 电 池 就 能 工 作 电 动 汽 车 要 求 动 力 电 池 能 量 密 度 不 小 于 150wh/kg 加 速 输 出 功 率 不 小 于 1kw/kg 刹 车 反 馈 功 率 不 小 于 0.8kw/kg 短 时 充 放 电 不 小 于 3C10 工 作 温 度 范 围 宽 (-30~60 ) 和 不 少 于 3000 次 循 环 寿 命 等 特 点, 而 储 能 和 浮 充 后 备 应 用 的 技 术 指 标 要 求 均 比 电 动 汽 车 要 低, 且 工 况 远 好 于 电 动 汽 车 电 池 在 使 用 过 程 中, 容 量 衰 减 趋 势 是 逐 渐 变 缓 的, 长 期 使 用 后, 电 池 性 能 虽 不 能 满 足 电 动 汽 车 的 要 求 而 退 役, 但 退 役 电 池 还 有 很 多 可 以 利 用 的 容 量 区 间, 如 图 1, 能 满 足 储 能 和 浮 充 备 电 的 应 用 需 求 梯 次 电 池 的 倍 率 特 性 功 率 特 性 和 效 率 主 要 受 电 池 阻 抗 的 影 响 从 图 2 可 知,2000~3000 次 循 环 之 后, 阻 抗 基 本 上 变 化 不 大, 那 么 倍 率 特 性 功 率 特 性 和 效 率 也 没 有 很 大 的 变 化 45

48 图 3: 梯 次 电 池 倍 率 特 性 图 4: 梯 次 电 池 再 循 环 寿 命 曲 线 比 亚 迪 公 司 对 比 亚 迪 电 动 汽 车 退 役 的 磷 酸 铁 锂 电 池 进 行 了 长 期 使 用 后 的 性 能 评 估, 小 结 如 下 : ( 一 ) 倍 率 特 性 : 实 验 数 据 表 明, 长 期 使 用 后, 倍 率 特 性 没 有 明 显 下 降, 如 图 3 ( 二 ) 功 率 特 性 略 有 降 低, 但 仍 超 储 能 和 备 电 技 术 需 求 ( 三 ) 安 全 性 测 试 ( 针 刺 挤 压 过 充 炉 温 ) 表 明, 长 期 使 用 后, 电 池 安 全 性 能 相 对 于 初 始 状 态 没 有 下 降, 可 以 满 足 长 期 的 安 全 要 求 部 分 安 全 性 能 随 着 长 期 使 用, 有 向 好 方 向 发 展 的 趋 势 ( 四 ) 再 循 环 寿 命 测 试 : 如 图 4 所 示, 衰 减 变 缓, 有 几 千 次 的 循 环 寿 命 性 能 评 估 表 明, 退 役 电 池 在 循 环 寿 命 倍 率 特 性 功 率 特 性 和 安 全 性 上 均 能 满 足 储 能 和 浮 充 备 电 的 技 术 需 求 图 5: 梯 次 利 用 电 池 试 点 应 用 案 例 比 亚 迪 梯 次 电 池 在 用 电 侧 储 能 做 了 一 些 试 用 案 例, 从 运 行 状 况 和 减 少 投 资 回 报 期 来 看, 都 比 较 理 想 2015 年 5 月 份, 中 国 铁 塔 集 团 到 访 比 亚 迪, 双 方 就 磷 酸 铁 力 电 池 的 梯 次 利 用 交 换 了 意 见 图 5 为 比 亚 迪 与 中 国 铁 塔 集 团 合 作 的 梯 次 利 用 电 池 试 点 应 用 案 例, 梯 次 电 池 为 48V/600Ah, 由 4 组 48V/150Ah 组 成, 负 载 50-60A 从 2015 年 6 月 份 开 始 至 今, 梯 次 利 用 电 池 运 行 良 好, 通 过 半 年 的 测 试 数 据 估 计, 容 量 年 衰 减 率 为 4% 左 右 结 合 比 亚 迪 梯 次 电 池 电 芯 在 实 验 室 的 循 环 测 试 数 据, 梯 次 利 用 电 池 仍 可 使 用 5-8 年 从 实 际 的 试 点 应 用 案 例 运 行 46

49 数 据 来 看, 梯 次 电 池 符 合 运 营 商 浮 充 备 电 的 技 术 需 求, 同 时 降 低 运 营 商 建 设 基 站 初 始 设 备 投 入, 结 合 国 家 节 能 减 排 战 略 方 案, 充 分 利 用 现 有 资 源, 满 足 社 会 发 展 需 求 但 现 阶 段 梯 次 电 池 由 于 电 池 模 组 未 标 准 化, 梯 次 利 用 也 有 实 际 的 困 难 : ( 一 ) 电 池 电 化 学 体 系 不 一, 电 池 包 容 量 电 压 不 尽 相 同, 匹 配 性 差 ( 二 ) 电 池 模 组 尺 寸 不 一, 梯 次 利 用 有 尺 寸 和 重 量 选 择 性 ( 三 ) 拆 分 分 选 重 组 难 以 形 成 标 准 的 自 动 化 作 业 程 序 ( 四 ) 梯 次 电 池 容 量 分 布 区 间 比 较 宽, 不 具 备 可 选 性, 只 能 被 动 接 受 使 用 比 亚 迪 电 动 汽 车 磷 酸 铁 锂 电 池 梯 次 利 用, 按 照 是 否 需 要 再 加 工 以 及 再 加 工 的 难 度 分 为 3 类 :(1) 电 池 模 组 直 接 使 用 ;(2) 简 单 二 次 加 工 做 成 标 准 模 块 使 用 ;(3) 定 制 模 块 : 可 根 据 需 求 设 计, 灵 活 性 高, 只 要 材 料 体 系 电 芯 尺 寸 和 连 接 方 式 一 致 就 可 以, 但 成 本 高 目 前 阶 段 主 要 的 梯 次 利 用 方 式 为 第 1 类, 第 2 和 第 3 类 也 在 探 索, 实 践 中 梯 次 电 池 应 用 领 域 广 泛, 尤 其 是 期 望 降 低 初 始 投 入 和 对 价 格 比 较 敏 感 的 行 业 应 用, 如 低 速 电 动 车 电 力 网 和 用 户 侧 的 储 能 新 能 源 分 布 式 发 电 储 能 和 浮 充 备 电 的 场 景 等 电 动 汽 车 电 池 梯 次 利 用 的 市 场 规 模 大, 应 用 基 础 扎 实, 行 业 需 求 真 实, 可 以 预 期, 未 来 3~5 年 将 是 一 个 蓝 海 市 场 4G LTE 移 动 通 信 系 统 中 的 关 键 技 术 西 安 通 和 电 信 设 备 检 测 有 限 公 司 信 息 产 业 无 线 通 信 产 品 监 督 检 验 中 心 曹 洁 4G 是 第 四 代 移 动 通 信 技 术 的 简 称, 其 网 络 速 度 可 达 3G 网 络 速 度 的 十 几 倍 到 几 十 倍 4G 最 大 优 势 是 速 度 快! 目 前, 从 已 经 进 行 TD-LTE 的 测 试 来 看, 上 网 峰 值 下 行 速 度 将 达 到 每 秒 100 兆 以 下 载 电 影 为 例, 一 部 700M 的 高 清 电 影, 用 4G 网 络 下 载, 最 快 1 分 多 钟 就 可 以 完 成, 2G 3G 的 所 有 数 据 业 务 4G 均 支 持 LTE 网 络 能 够 提 供 高 达 100Mb/S 的 数 据 传 输 速 率, 支 持 从 语 音 到 多 媒 体 的 业 务, 实 现 商 业 无 线 网 络 局 域 网 蓝 牙 电 视 卫 星 通 信 等 的 无 缝 连 接, 相 互 兼 容 在 有 限 的 频 谱 资 源 上 实 现 如 此 高 速 率 和 大 容 量, 需 要 提 高 频 谱 效 率 OFDM 技 术 是 可 以 高 效 地 利 用 频 谱 资 源 并 有 效 地 对 抗 频 率 选 择 性 衰 落, 成 为 LTE 中 关 键 技 术 之 一 47

50 一 OFDM 的 基 本 原 理 OFDM( 正 交 频 分 复 用 ) 技 术 是 采 用 多 载 波 调 制 方 式 传 统 的 多 载 波 调 制 技 术 FDM( 频 分 复 用 ) 的 主 要 思 想 是 将 通 信 信 道 分 解 成 多 个 子 信 道, 并 且 它 们 之 间 不 相 互 交 叠 这 样, 子 载 波 数 据 在 传 输 过 程 中 是 调 制 在 不 相 交 的 子 信 道 上, 在 接 收 端, 再 将 每 个 子 载 波 分 离 开 来, 虽 然 实 现 起 来 较 为 简 单, 但 是 这 样 对 频 带 的 带 宽 要 求 很 高, 频 带 利 用 率 较 低, 而 且 对 接 收 端 要 求 很 高, 需 要 多 个 滤 波 器, 实 用 价 值 不 高 然 而,OFDM 技 术 主 要 是 将 数 据 流 进 行 串 / 并 变 换, 再 将 这 些 经 过 变 换 的 数 据 流 调 制 到 相 互 正 交 的 子 载 波 上 在 进 行 传 输, 由 于 调 制 方 式 可 以 不 同, 变 换 后 的 数 据 长 度 是 不 同 的, 这 样 可 以 适 用 不 同 的 业 务 需 求, 由 于 OFDM 系 统 的 子 载 波 之 间 是 相 互 正 交 的, 与 FDM 系 统 相 比 较, 同 样 的 频 带 宽 度 可 以 传 输 更 多 的 数 据, 提 高 了 频 带 利 用 率 接 收 端 与 发 射 端 正 好 相 反 的 过 程, 用 与 发 射 端 相 同 的 子 载 波 解 调, 再 通 过 并 / 串 变 换 将 数 据 恢 复 二 保 护 时 间 与 循 环 前 缀 OFDM 技 术 具 有 较 好 的 抗 多 径 衰 落 能 力, 主 要 是 通 过 串 / 并 变 换 来 实 现, 当 高 速 串 行 的 数 据 比 特 流 通 过 串 并 变 换 成 为 低 速 数 据 比 特 流 后, 再 调 制 到 子 载 波 上 进 行 传 输 假 设 子 载 波 数 量 为 N 个, 经 过 调 制 后, 符 号 的 速 率 则 变 成 原 来 的 1/ N 倍, 如 此 可 以 加 大 数 据 符 号 的 周 期, 从 而 抵 抗 符 号 间 干 扰 ISI 然 而, 为 了 尽 可 能 地 完 全 消 除 多 径 传 播 带 来 的 符 号 间 干 扰 ISI, OFDM 系 统 在 每 个 符 号 前 保 护 时 间 间 隔, 这 样 OFDM 符 号 就 不 会 对 下 一 个 符 号 产 生 ISI 插 入 保 护 间 隔 有 两 种 方 式, 一 种 是 保 护 间 隔 为 空, 也 就 是 不 插 入 任 何 符 号, 相 邻 子 载 波 之 间 的 时 间 差 不 能 保 证 一 直 都 是 整 数 倍, 因 此 他 们 之 间 会 产 生 ICI, 破 坏 了 子 载 波 之 间 的 正 交 性 另 外 一 种 是 插 入 循 环 前 缀 作 为 保 护 时 段, 最 大 时 延 扩 展 要 小 于 保 护 间 隔 长 度, 如 果 系 统 中 没 有 载 波 频 偏 时, 加 入 的 循 环 前 缀 可 以 保 证 在 一 个 快 速 傅 里 叶 变 换 的 积 分 区 间 波 形 的 周 期 个 数 是 整 数, 在 解 调 的 过 程 中 去 掉 循 环 前 缀 时, 各 个 子 载 波 之 间 依 然 能 够 保 证 正 交 性, 因 此 OFDM 信 号 加 入 循 环 前 缀 可 以 有 效 克 服 多 径 衰 落 信 道 引 起 的 ICI, 同 时 对 子 载 波 之 间 的 正 交 性 进 行 有 效 的 保 护 三 OFDM 技 术 的 优 缺 点 优 点 : (1) 频 谱 利 用 率 高 传 统 的 FDM 系 统 中, 子 信 道 之 间 不 相 交 这 些 严 格 分 离 的 子 信 道 进 行 数 据 传 输 时, 为 48

51 了 保 证 它 们 之 间 不 相 互 干 扰, 设 置 一 定 得 保 护 频 带, 结 果 造 成 频 谱 利 用 率 较 低 在 接 收 端 通 过 一 组 带 通 滤 波 器 来 分 离 各 个 子 信 道 上 的 数 据, 系 统 实 现 起 来 较 为 困 难 而 OFDM 系 统 中, 子 信 道 之 间 的 频 谱 相 互 重 叠 在 一 起, 子 载 波 之 间 有 正 交 性, 同 样 带 宽 的 条 件 下, 比 FDM 系 统 传 输 数 据 信 息 更 多, 具 有 非 常 高 的 频 谱 利 用 率 (2) 抗 多 径 衰 落 能 力 强 OFDM 技 术 的 核 心 是 串 / 并 变 换, 在 OFDM 符 号 前 插 入 保 护 间 隔, 从 而 消 除 多 径 时 延 扩 展 时 信 道 衰 落 产 生 的 符 号 间 干 扰 ISI 与 传 统 的 FDM 系 统 相 比 较, 减 少 接 收 端 均 衡 器 的 复 杂 程 度, 即 使 不 采 用 均 衡 器, 插 入 循 环 前 缀 的 OFDM 信 号 依 然 可 以 消 除 符 号 间 干 扰 的 影 响 (3) 系 统 实 现 简 单 OFDM 系 统 采 用 了 傅 里 叶 变 换 (FFT), 在 发 射 端 采 用 快 速 傅 里 叶 逆 变 换 (IDFT) 进 行 调 制, 在 接 收 端 采 用 快 速 傅 里 叶 变 换 (DFT) 来 进 行 解 调,IDFT 和 DFT 的 算 法 都 相 当 成 熟, 只 需 一 个 执 行 两 种 变 换 的 芯 片 就 能 解 决 问 题, 不 需 要 多 个 调 制 解 调 器 就 可 以 完 成 任 务, 同 时 也 避 免 使 用 高 性 能 的 滤 波 器, 实 现 起 来 较 为 简 单 而 且 DSP 芯 片 的 快 速 发 展 进 一 步 推 动 了 OFDM 技 术 的 应 用 当 然,OFDM 系 统 还 有 很 多 其 他 优 点, 例 如 上 下 行 的 非 对 称 性 子 信 道 的 分 配 较 灵 活 作 为 一 种 多 址 技 术 与 其 他 技 术 结 合 使 用 较 容 易 实 现 等 然 而 OFDM 系 统 同 时 也 存 在 缺 点 : (1) 较 高 的 峰 值 平 均 功 率 比 OFDM 系 统 中, 较 高 的 峰 均 比 (PAPR,Peak-Average Power Ratio) 是 其 主 要 的 缺 点 与 单 载 波 系 统 相 比 较,OFDM 系 统 的 子 载 波 之 间 相 互 正 交, 当 它 们 相 位 一 致 的 可 能 性 非 常 之 大 此 时 的 瞬 时 功 率 就 会 远 远 大 于 平 均 功 率, 出 现 较 大 的 PAPR 值 这 就 要 求 A/D D/A 转 换 器 以 及 功 率 放 大 器 等 器 件 的 线 性 动 态 范 围 更 大, 实 际 实 现 起 来 非 常 困 难 如 果 线 性 放 大 范 围 不 能 满 足 要 求, 则 会 使 系 统 性 能 恶 化, 各 个 子 载 波 间 产 生 干 扰, 正 交 性 受 到 破 坏 (2) 对 系 统 的 同 步 要 求 高 OFDM 系 统 中, 各 个 子 信 道 的 频 谱 相 互 重 叠, 因 此 要 求 它 们 之 间 必 须 有 严 格 的 正 交 性 这 样 接 收 机 才 能 够 从 交 织 在 一 起 的 子 载 波 上 恢 复 数 据 然 而 发 射 机 和 接 收 机 载 波 振 荡 器 之 间 不 可 能 完 全 相 同, 不 可 避 免 的 存 在 频 率 偏 差, 对 整 个 系 统 都 会 产 生 影 响, 再 加 上 客 观 存 在 的 多 普 勒 频 率 偏 移 造 成 的 影 响, 两 者 共 同 破 坏 子 载 波 的 正 交 性, 一 旦 遭 到 破 坏, 就 会 引 起 子 载 波 间 的 ICI, 降 低 OFDM 系 统 的 性 能 而 且, 系 统 对 载 波 频 率 偏 移 非 常 敏 感, 载 波 振 荡 器 的 偏 差 还 会 产 生 相 位 噪 声, 它 和 前 两 者 一 样, 都 会 影 响 子 载 波 的 正 交 性 49

52 第 四 代 移 动 通 信 系 统 的 关 键 技 术 还 包 括 信 道 传 输 ; 抗 干 扰 性 强 的 高 速 接 入 技 术 调 制 和 信 息 传 输 技 术 ; 高 性 能 小 型 化 和 低 成 本 的 自 适 应 阵 列 智 能 天 线 ; 大 容 量 低 成 本 的 无 线 接 口 和 光 接 口 ; 系 统 管 理 资 源 ; 软 件 无 线 电 网 络 结 构 协 议 等, 这 些 都 为 4G 无 线 网 提 供 了 更 好 的 方 案, 为 用 户 提 供 所 需 求 的 最 佳 服 务, 增 添 新 的 频 段, 扩 展 频 谱 资 源 的 利 用, 使 移 动 通 信 向 数 据 化, 高 速 化 宽 带 化 频 段 更 高 化 方 向 发 展, 移 动 数 据 移 动 IP 将 成 为 未 来 移 动 网 的 主 流 业 务 50

53 百 家 意 见 争 鸣 大 功 率 通 信 用 在 线 式 不 间 断 电 源 (UPS) 测 试 技 术 研 究 与 交 流 信 息 产 业 通 信 产 品 防 护 性 能 质 量 监 督 检 验 中 心 杨 建 华 摘 要 : 本 文 通 过 不 间 断 电 源 (UPS) 产 品 参 数 指 标 的 测 试, 对 采 用 不 同 整 流 器 技 术 的 几 种 不 间 断 电 源 (UPS) 产 品, 在 技 术 参 数 指 标 性 能 方 面, 进 行 比 较 分 析 和 探 讨 提 出 工 频 整 流 器 与 高 频 整 流 器 一 体 化 机 与 模 块 化 UPS, 各 自 的 优 缺 点 为 运 营 商 的 采 购 部 门 技 术 部 门, 提 供 技 术 参 考 和 帮 助 关 键 词 : 不 间 断 电 源 (UPS); 测 试 ; 指 标 要 求 ; 整 流 器 ; 逆 变 器 ; 功 率 因 数 校 正 器 (PFC) 一 不 间 断 电 源 (UPS) 原 理 介 绍 UPS 的 中 文 意 思 为 不 间 断 电 源, 是 英 文 Uninterruptible Power Supply 的 缩 写 从 基 本 应 用 原 理 上 讲,UPS 是 一 种 含 有 储 能 的 装 置, 以 逆 变 器 为 主 要 元 件, 稳 压 稳 频 输 出 的 电 源 保 护 设 备 主 要 有 一 个 整 流 器 蓄 电 池 逆 变 器 和 静 态 开 关 等 几 部 分 组 成 从 功 能 上 讲, 不 间 断 电 源 (UPS) 在 市 电 出 现 异 常 时, 可 以 有 效 地 净 化 市 电 ; 在 市 电 突 然 中 断 时, 可 以 持 续 一 段 时 间 给 通 信 设 备 供 电, 使 你 有 充 裕 的 时 间 应 付 维 修 供 电 设 施 1.1 通 信 用 在 线 式 不 间 断 电 源 (UPS) 原 理 结 构 图 UPS 按 工 作 原 理, 可 分 为 后 备 式 在 线 式 互 动 式 三 大 类 在 线 式 UPS 结 构 较 复 杂, 但 性 能 比 较 完 善 和 稳 定, 能 解 决 所 有 电 源 问 题, 能 够 持 续 零 中 断 地 输 出 纯 净 的 正 弦 波 交 流 电, 能 够 解 决 尖 峰 浪 涌 频 率 漂 移 等 全 部 的 电 源 问 题 其 中, 在 线 式 UPS 性 能 优 点 突 显, 在 通 信 领 域 中, 得 到 大 量 使 用 图 1: 通 信 用 在 线 式 UPS 原 理 结 构 图 51

54 1.2 一 体 化 不 间 断 电 源 与 模 块 化 不 间 断 电 源 的 区 别 从 不 间 断 电 源 (UPS) 的 结 构 形 式, 可 分 为 一 体 化 不 间 断 电 源 和 模 块 化 不 间 断 电 源 通 信 用 一 体 化 UPS 测 试 执 行 的 行 业 标 准, 是 YD/T 通 信 用 不 间 断 电 源 -UPS ; 模 块 化 UPS 测 试 执 行 的 行 业 标 准, 是 YD/T 通 信 用 模 块 化 不 间 断 电 源 二 大 功 率 通 信 用 UPS 测 试 环 境 的 搭 建 2.1 不 间 断 电 源 (UPS) 测 试 连 接 电 路 图 注 : 大 功 率 电 源 负 载, 一 般 采 用 电 能 回 收, 不 被 浪 费 图 2: 测 试 连 接 电 路 框 图 建 设 一 个 专 业 化 强 的 电 源 检 验 测 试 室, 必 须 有 足 够 大 的 空 间 环 境, 足 够 大 的 市 电 供 电 能 力, 完 善 地 电 能 回 收 系 统 实 验 室 拥 有 齐 全 的 专 业 的 测 试 用 仪 表 设 备 2.2 UPS 产 品 的 关 键 指 标 要 求 测 试 所 涉 及 仪 表 设 备 表 1 和 表 2, 只 摘 录 YD/T 标 准 中 的 关 键 参 数 指 标 表 1: 按 YD/T 标 准 的 关 键 指 标 要 求 及 测 试 用 仪 表 设 备 一 览 表 序 号 项 目 ( 参 数 ) 名 称 指 标 要 求 测 试 用 仪 表 设 备 输 入 电 压 与 频 率 为 额 定 值, 输 出 为 额 定 非 线 性 1 输 入 功 率 因 数 负 载 时, 输 入 功 率 因 数 应 为 : Ⅰ 类 : 0.95; 电 能 质 量 分 析 仪 Ⅱ 类 : 0.90 输 入 电 压 与 频 率 为 额 定 值, 输 出 为 额 定 非 线 性 2 输 入 电 流 谐 波 成 份 负 载 时, 3~39 次 总 谐 波 成 份 : Ⅰ 类 :<5%; 电 能 质 量 分 析 仪 Ⅱ 类 :<15% 稳 压 精 度 应 为 : 3 输 出 电 压 稳 压 精 度 Ⅰ 类 : ±1% Ⅱ 类 : ±2% Ⅲ 类 : ±3% 电 能 质 量 分 析 仪 电 压 表 4 输 出 频 率 在 电 池 逆 变 工 作 状 态 下, 输 出 为 额 定 阻 性 负 载, 输 出 频 率 不 得 超 出 50±0.5 电 能 质 量 分 析 仪 52

55 输 出 为 额 定 非 线 性 负 载, 输 出 电 压 波 形 失 真 度 应 为 : 5 输 出 波 形 失 真 度 Ⅰ 类 : 4% Ⅱ 类 : 6% Ⅲ 类 : 8% 电 能 质 量 分 析 仪 6 输 出 电 压 不 平 衡 度 100% 不 平 衡 负 载 : 输 入 电 压 与 频 率 为 额 定 值, 输 出 任 意 一 相 为 额 定 阻 性 负 载, 其 余 相 空 载, 输 电 能 质 量 分 析 仪 电 压 表 ( 输 出 三 相 时 ) 出 电 压 不 平 衡 度 应 5% 在 正 常 工 作 方 式 时, 输 出 接 阻 性 负 载, 使 输 出 7 动 态 电 压 瞬 变 范 围 电 流 由 突 加 至 额 定 值, 再 由 额 定 值 突 减 至 零, 输 出 电 压 瞬 变 范 围 应 ±5% 电 能 质 量 分 析 仪 示 波 器 在 正 常 工 作 方 式 时, 输 出 接 阻 性 负 载, 使 输 出 电 流 由 突 加 至 额 定 值, 再 由 额 定 值 突 减 至 零, 8 电 压 瞬 变 恢 复 时 间 输 出 电 压 瞬 变 恢 复 时 间 应 : Ⅰ 类 : 20 电 能 质 量 分 析 仪 示 波 器 Ⅱ 类 : 40 Ⅲ 类 : 60 9 输 出 电 压 相 位 偏 差 输 入 电 压 为 额 定 值 输 出 接 平 衡 额 定 阻 性 负 载, 在 正 常 工 作 方 式 和 电 池 逆 变 工 作 方 式 下 输 出 三 电 能 质 量 分 析 仪 ( 输 出 三 相 时 ) 相 电 压 的 相 位 差 应 2 10 效 率 输 入 电 压 为 额 定 值, 输 出 为 100% 额 定 有 功 功 率 时, 系 统 效 率 应 90% 电 能 质 量 分 析 仪 输 出 有 功 功 率 输 出 有 功 功 率 应 额 定 容 量 0.7kW/kVA 电 能 质 量 分 析 仪 输 出 电 流 峰 值 系 数 3 电 能 质 量 分 析 仪 示 波 器 机 器 正 常 工 作 时 间 应 (min): 13 过 载 能 力 Ⅰ 类 : 10 Ⅱ 类 : 1 Ⅲ 类 : 0.5 电 能 质 量 分 析 仪 音 频 噪 声 应 : 14 音 频 噪 声 I 类 :<55dB(A) II 类 :<65dB(A) 声 级 计 III 类 :<70dB(A) 15 并 机 负 载 电 流 不 均 衡 度 并 机 负 载 电 流 不 均 衡 度 应 5% 电 能 质 量 分 析 仪 示 波 器 电 流 钳 表 2: 按 照 YD/T 标 准 的 关 键 指 标 要 求 及 测 试 用 仪 表 设 备 一 览 表 序 号 检 验 项 目 指 标 要 求 检 测 用 设 备 1 输 入 电 压 及 输 入 频 率 电 能 质 量 分 析 仪 电 压 表 53

56 2 输 入 功 率 因 数 3 输 入 电 流 谐 波 成 份 UPS 在 100% 非 线 性 负 载 时 的 输 入 功 率 因 数 应 大 于 等 于 0.99 UPS 在 50% 非 线 性 负 载 时 的 输 入 功 率 因 数 应 大 于 等 于 0.95 要 求 100% 非 线 性 负 载 时 的 电 流 谐 波 成 份 应 小 于 5% 在 50% 非 线 性 负 载 时 的 电 流 谐 波 成 份 应 小 于 10% 电 能 质 量 分 析 仪 电 能 质 量 分 析 仪 4 输 出 电 压 稳 压 精 度 输 出 电 压 稳 压 精 度 应 小 于 ±1% 电 能 质 量 分 析 仪 电 压 表 5 输 出 频 率 范 围 6 输 出 波 形 失 真 度 7 输 出 电 压 相 位 偏 差 输 出 频 率 范 围 应 不 超 出 50Hz±0.5Hz( 电 池 逆 变 工 作 方 式 ) 线 性 负 载 输 出 波 形 失 真 度 应 不 大 于 2% 非 线 性 负 载 输 出 波 形 失 真 度 应 不 大 于 4% 平 衡 线 性 负 载 时, 三 相 输 出 电 压 相 位 差 应 不 大 于 2 电 能 质 量 分 析 仪 电 能 质 量 分 析 仪 示 波 器 电 能 质 量 分 析 仪 8 市 电 与 电 池 切 换 时 间 UPS 在 正 常 工 作 方 式 和 电 池 逆 变 工 作 方 式 两 种 状 态 间 切 换 的 时 间 应 0ms 示 波 器 9 旁 路 特 性 旁 路 逆 变 转 换 时 间 :UPS 旁 路 逆 变 转 换 时 间 应 小 于 2ms 示 波 器 10 输 出 功 率 因 数 输 出 功 率 因 数 应 不 小 于 0.8 电 能 质 量 分 析 仪 11 输 出 电 流 峰 值 系 数 UPS 所 允 许 的 最 大 非 正 弦 波 峰 值 电 流 与 输 出 电 流 有 效 值 之 比 应 不 小 于 3:1 电 能 质 量 分 析 仪 12 输 出 电 流 不 均 衡 度 13 旁 路 电 流 不 均 衡 度 14 空 载 环 流 度 15 热 插 拔 功 能 当 系 统 具 有 两 个 或 以 上 功 率 模 块 时, 当 UPS 系 统 在 正 常 运 行 模 式 下, 其 电 流 值 的 最 大 偏 差 与 平 均 电 流 值 之 比 应 小 于 5% 对 于 采 用 分 散 旁 路 拓 扑 结 构 的 UPS 系 统, 当 系 统 具 有 两 个 或 以 上 功 率 模 块 时, 当 UPS 系 统 在 旁 路 运 行 模 式 下, 其 旁 路 电 流 值 的 最 大 偏 差 与 平 均 电 流 值 之 比 应 小 于 10% 当 UPS 系 统 在 正 常 运 行 模 式 下, 系 统 空 载 时 的 各 功 率 模 块 的 最 大 输 出 电 流 有 效 值 与 额 定 电 流 有 效 值 之 比 应 小 于 5% UPS 系 统 的 功 率 模 块 应 具 有 热 插 拔 功 能 ( 模 块 可 先 关 闭 再 进 行 插 拔 ); UPS 系 统 的 监 控 模 块 应 具 有 热 插 拔 功 能, 请 投 标 方 应 答 是 否 满 足 电 能 质 量 分 析 仪 钳 形 电 流 表 电 能 质 量 分 析 仪 钳 形 电 流 表 电 能 质 量 分 析 仪 钳 形 电 流 表 功 能 验 证 16 故 障 功 率 模 块 自 动 退 出 功 能 UPS 系 统 运 行 中, 故 障 功 率 模 块 控 制 模 块 应 自 动 退 出 运 行, 不 影 响 系 统 其 他 部 件 的 正 常 工 作 功 能 验 证 17 接 地 性 能 18 绝 缘 电 阻 19 系 统 效 率 20 噪 音 设 备 外 壳 以 及 所 有 可 触 及 的 金 属 零 部 件 与 接 地 螺 母 间 的 电 阻 不 大 于 0.1Ω UPS 的 输 入 端 输 出 端 对 地 施 加 500V 直 流 电 压 时, 绝 缘 电 阻 应 >2MΩ (1) 设 备 在 100% 负 载 率 情 况 下 的 效 率 应 不 低 于 92% (2) 在 50% 负 载 率 情 况 下 的 效 率 应 不 低 于 90% 设 备 工 作 噪 音 ( 距 离 设 备 1 米 处 ) 应 不 高 于 65dB(A) 54 接 地 电 阻 测 试 仪 绝 缘 电 阻 表 电 能 质 量 分 析 仪 声 级 计

57 三 大 功 率 UPS 关 键 参 数 的 测 试 数 据 分 析 影 响 UPS 产 品 质 量 的 关 键, 在 于 采 用 的 整 流 器 逆 变 器 静 态 开 关 的 技 术 和 产 品 质 量 目 前,UPS 产 品 采 用 的 整 流 器 有 6 位 脉 冲 12 位 脉 冲 的 工 频 整 流 器 和 IGBT 整 流 器 ( 高 频 整 流 器 ) 影 响 UPS 输 入 端 参 数 的 因 素, 主 要 是 整 流 器 其 中,6 脉 冲 12 脉 冲 的 整 流 器, 即 SCR ( 晶 闸 管 ) 整 流 器, 为 相 控 调 制, 输 入 功 率 因 素 较 低, 输 入 电 流 畸 变 较 大 而 IGBT 整 流 器 可 以 通 过 控 制 其 门 极 的 驱 动 来 控 制 IGBT 的 开 通 与 关 闭, 开 关 频 率 高 通 过 调 制,IGBT 整 流 器 可 以 保 持 输 入 电 流 与 电 压 相 位 一 致, 且 输 入 电 流 波 形 接 近 于 正 弦 波, 具 有 非 常 高 的 输 入 功 率 因 数 和 非 常 低 的 输 入 电 流 谐 波 畸 变 3.1 大 功 率 UPS 的 输 入 功 率 因 数 测 试 大 量 测 试 数 据 显 示, 在 带 额 定 非 线 性 负 载 时,6 脉 冲 整 流 器 的 UPS 输 入 功 因, 普 遍 指 标 在 0.80~0.90 范 围 ;12 脉 冲 整 流 器 的 UPS 输 入 功 因, 普 遍 指 标 在 0.90~0.95 范 围 ;IGBT 整 流 器 的 UPS 输 入 功 因, 指 标 可 达 到 0.99 范 围 所 以, 模 块 化 的 UPS, 采 用 集 成 化 高 IGBT 整 流 技 术, 产 品 的 输 入 功 率 因 数, 指 标 都 达 到 0.95 以 上 YD/T 标 准 的 指 标 要 求 : 在 100% 非 线 性 负 载 时 的 输 入 功 率 因 数 应 大 于 等 于 0.99, 在 50% 非 线 性 负 载 时 的 输 入 功 率 因 数 应 大 于 等 于 0.95 表 3: 某 型 号 大 功 率 UPS 的 输 入 功 率 因 数 实 测 数 据 项 目 输 入 功 率 因 数 采 用 6 脉 冲 整 流 的 UPS 0.80~0.90 采 用 12 脉 冲 整 流 的 UPS 0.90~0.95 采 用 IBGT 整 流 的 UPS 0.95~ 大 功 率 UPS 的 输 入 谐 波 测 试 输 入 电 流 谐 波 产 生 的 原 因,6 脉 冲 整 流 器 的 谐 波, 为 等 各 次 谐 波 的 总 和 ;12 脉 冲 整 流 器 的 谐 波, 为 等 各 次 谐 波 的 总 和 ; 所 以,12 脉 冲 整 流 器 的 输 入 谐 波, 要 比 6 脉 冲 整 流 器 的 小 很 多 采 用 IGBT 整 流 技 术 的 输 入 谐 波 最 小 表 4: 某 型 号 大 功 率 UPS 输 入 谐 波 实 测 数 据 谐 波 次 数 5th 7th 11th 13th 17th 19th 23th 6 脉 冲 谐 波 含 量 32% 3% 8% 3% 4% 2% 2% 55

58 12 脉 冲 谐 波 含 量 1% 1% 9% 4% 1% 1% 2% IGBT 整 流 的 谐 波 含 量 1% 1% 3% 1% 1% 1% 1% 表 5: 某 型 号 大 功 率 UPS 输 入 谐 波 实 测 数 据 ( 带 输 入 滤 波 器 ) 谐 波 次 数 5th 7th 11th 13th 17th 19th 23th 6 脉 冲 +5 次 滤 波 谐 波 含 量 2% 1% 7% 2% 3% 2% 1% 12 脉 冲 +11 次 滤 波 谐 波 含 量 1% 1% 3% 2% 1% 1% 1% IGBT 整 流 的 谐 波 含 量 1% 1% 3% 1% 1% 1% 1% 谐 波 总 含 量 :6 脉 冲 整 流 器 +5 次 滤 波 谐 波 总 含 量 : 10%;12 脉 冲 谐 波 总 含 量 : 5%; IGBT 整 流 器 谐 波 总 含 量 : 5% 3.3 输 出 稳 压 精 度 影 响 UPS 输 出 稳 压 的 因 素, 主 要 是 源 效 应 和 负 载 效 应 UPS 输 出 稳 压 精 度 几 乎 都 可 以 达 到 ±1% 3.4 输 出 波 形 畸 变 ( 输 出 电 压 谐 波 ) 3.5 输 出 电 流 峰 值 系 数 比 输 出 电 流 峰 系 数 比, 考 核 的 是 UPS 的 带 载 能 力 输 出 电 流 峰 值 系 数 比 值 越 大,UPS 带 载 能 力 越 强, 带 非 线 性 载 的 能 力 越 好 下 图, 是 输 出 电 流 峰 值 系 数 比 的 实 测 数 据 从 紫 色 波 形 看 出, 输 出 电 流 的 有 效 值 根 方 值 86.3A, 最 大 值 为 238A 输 出 电 流 峰 值 系 数 比 没 达 标 ( 没 大 于 3:1) 测 试 中, 发 现 很 多 小 型 企 业, 没 有 大 功 率 标 准 的 非 线 性 负 载 临 时 搭 建 阻 容 性 负 载, 容 性 载 与 阻 性 载, 没 有 很 好 地 匹 配, 很 难 实 现 输 出 功 率 因 数 达 到 0.8 从 而, 影 响 电 流 峰 值 系 数 比 56

59 3.6 切 换 时 间 逆 变 转 旁 路 的 切 换 时 间, 模 块 化 UPS 的 切 换 时 间, 普 遍 能 达 到 <1ms; 工 频 机 的 切 换 时 间, 能 在 3ms 范 围 内 标 准 要 求 4 ms 范 围 内 下 图, 是 某 公 司 60KVA 工 频 机 的 转 换 时 间 测 试 数 据 转 换 时 间 为 3.9ms 3.7 噪 音 UPS 功 率 越 大, 散 热 大, 噪 声 就 越 大 噪 音 小,UPS 的 能 效 比 才 高, 也 才 能 满 足 环 保 要 求 测 试 结 果 显 示,1kVA~10 kva 的 工 频 UPS 噪 声 在 45dB(A) 以 下 ;10kVA~100 kva 的 工 频 UPS 噪 声 在 55dB(A) 以 下 ;200kVA~400 kva 的 工 频 UPS 噪 声 在 65dB(A) 以 下 相 比 之 下, 高 频 机 和 模 块 化 UPS, 同 等 容 量 对 应 的 噪 声, 比 工 频 小 四 功 率 因 数 校 正 器 (PFC) 介 绍 前 面 提 过,UPS 输 入 端 采 用 有 效 的 滤 波 技 术, 可 以 降 低 输 入 谐 波 含 量 PFC(Power Factor Corrector), 是 功 率 因 数 校 正 器 它 可 以 在 交 流 转 换 为 直 流 时 提 高 电 源 对 市 电 的 利 用 率, 减 小 转 换 过 程 的 电 能 损 耗, 达 到 节 能 的 目 的 此 外,PFC 还 能 减 少 电 源 对 市 电 电 网 的 干 扰, 尤 其 是 避 免 它 在 突 然 启 动 时 对 其 他 电 器 的 影 响 57

60 大 功 率 UPS, 采 用 主 动 式 PFC 主 动 式 PFC 电 路, 由 电 感 线 圈 配 合 IC 控 制 芯 片 组 成 PFC 电 路 可 以 提 高 UPS 的 功 率 因 数 ( 高 达 99%), 配 合 好 的 电 路 设 计, 能 适 应 更 高 的 电 压 范 围 PFC 可 以 使 电 流 电 压 实 现 同 相 位, 减 少 电 流 谐 波 分 量 五 小 结 随 着 整 流 逆 变 技 术 的 不 断 提 高,UPS 越 来 越 多 采 用 有 功 率 因 数 校 正 的 IGBT 整 流 IGBT 逆 变 功 率 组 件 DSP 控 制 电 路 从 而, 使 得 UPS 产 品 日 呈 臻 至 完 美 但 是, 制 造 完 美 优 质 的 UPS 产 品, 要 肯 花 成 本 由 于, 很 多 高 技 术 含 量 的 集 成 化 程 度 高 的 IGBT 和 DSP, 甚 至 PFC( 功 率 因 数 校 正 器 ), 这 些 UPS 的 关 键 器 件, 主 要 从 国 外 进 口 价 格 不 菲 浅 谈 光 纤 连 接 器 的 发 展 趋 势 与 日 海 光 纤 连 接 器 的 产 品 现 状 深 圳 日 海 通 讯 技 术 股 份 有 限 公 司 周 震 从 去 年 习 近 平 总 书 记 提 出 的 把 我 国 建 设 成 为 网 络 强 国, 到 李 克 强 总 理 在 今 年 两 会 上 提 出 的 互 联 网 + 战 略, 实 际 上 都 是 希 望 通 过 大 力 建 设 信 息 基 础 设 施, 将 电 信 与 各 种 信 息 技 术 以 及 互 联 网 平 台 与 传 统 行 业 进 行 深 度 融 合, 创 造 新 的 发 展 生 态, 壮 大 信 息 消 费, 从 而 促 进 转 型 新 常 态 的 经 济 社 会 发 展 要 想 实 现 网 络 强 国 互 联 网 + 战 略, 如 果 没 有 基 础 电 信 运 营 建 设 与 运 营 的 基 础 网 络, 一 切 只 能 成 为 空 中 楼 阁 只 有 实 现 高 速 宽 带 和 无 线 网 络, 下 一 代 互 联 网 物 联 网 云 计 算 等 信 息 通 信 基 础 产 业 才 可 以 得 到 迅 猛 发 展, 互 联 网 + 的 战 略 行 动 计 划 才 能 成 为 现 实 说 到 全 面 实 现 网 络 强 国 互 联 网 +, 需 要 大 量 的 全 光 网 络 建 设, 而 光 互 连 技 术 则 是 光 网 络 链 路 实 现 链 接 的 关 键 技 术 之 一 现 有 的 光 互 连 产 品 中, 光 纤 连 接 器 是 应 用 最 广 泛 的 光 无 源 器 件, 根 据 联 合 市 场 研 究, 到 2020 年 全 球 光 纤 连 接 器 市 场 预 计 将 达 到 49 亿 美 元, 在 2015 年 至 2020 年 间, 将 以 9.9% 的 年 复 合 增 长 率 增 长 现 阶 段 光 纤 连 接 器 主 要 应 用 于 数 据 中 心 建 设 数 据 处 理 网 络 CATV FTTH 等 场 合, 从 市 场 情 况 来 看, 数 据 中 心 建 设 正 呈 爆 炸 式 增 长, 同 时 光 纤 到 户 也 已 经 开 始 正 式 走 入 千 家 万 户 从 技 术 及 市 场 发 展 趋 势 来 看, 光 纤 连 接 器 正 朝 着 高 速 高 密 度 集 成 化 方 向 发 展 日 海 通 讯 作 为 国 内 最 大 的 电 信 网 络 基 础 设 备 供 应 商, 是 国 内 最 早 从 事 光 纤 连 接 器 生 产 及 研 发 的 主 要 厂 商 之 一, 我 们 生 产 开 发 的 光 纤 连 接 器 也 应 用 到 了 光 网 建 设 的 各 层 领 域 58

61 一 FTTH 应 用 说 到 FTTH 应 用, 就 不 得 不 提 到 光 纤 现 场 连 接 器 在 现 场 连 接 器 研 发 生 产 领 域, 日 海 通 讯 积 累 了 大 量 的 经 验 与 技 术 积 淀, 我 们 参 与 过 YD/T 通 信 用 单 芯 光 纤 机 械 式 接 续 器 YD/T 现 场 组 装 式 光 纤 活 动 连 接 器 第 1 部 分 : 机 械 型 以 及 YD/T 现 场 组 装 式 光 纤 活 动 连 接 器 第 2 部 分 : 热 熔 型 行 业 标 准 的 起 草 日 海 通 讯 研 发 队 伍 利 用 连 杆 原 理 开 发 出 全 球 第 一 款 真 正 意 义 上 无 散 件 的 现 场 光 纤 连 接 器, 包 含 预 埋 型 与 直 通 型, 其 目 前 已 经 大 量 应 用 于 FTTH 建 设 当 中 又 紧 接 着 开 发 出 高 回 损 现 场 连 接 器, 利 用 其 高 回 波 损 耗 低 插 入 损 耗 的 特 性 后 续 可 以 大 量 应 用 于 CATV 网 络 建 设 当 中 我 们 所 开 发 的 无 散 件 现 场 连 接 器 可 以 在 2 两 种 内 实 现 现 场 组 装, 其 插 入 损 耗 平 均 0.2dB, 回 损 >40dB( 其 中, 高 回 损 现 场 连 接 器 回 损 >60dB) 为 了 提 高 光 纤 现 场 接 续 质 量, 提 升 型 号 接 续 性 能, 我 们 进 一 步 开 发 出 了 可 进 行 现 场 光 纤 端 面 研 磨 的 小 型 研 磨 器 光 纤 端 面 几 何 形 状 的 匹 配 是 影 响 两 端 光 纤 互 连 品 质 性 能 及 可 靠 性 的 关 键 因 素 目 前, 处 理 光 纤 端 面 的 方 式 有 两 种 : 其 一 为 热 处 理, 另 一 种 方 式 为 冷 处 理, 这 两 种 方 式 在 有 着 本 质 的 区 别 热 处 理 需 要 有 源 设 备, 它 的 原 理 是 使 光 纤 端 面 介 质 受 热 融 化 而 所 谓 冷 处 理 即 为 机 械 研 磨, 现 有 技 术 中 对 光 纤 端 面 的 机 械 研 磨 一 般 在 厂 内 进 行, 而 且 研 磨 时 需 要 经 过 9μm 研 磨 纸 研 磨 1μm 研 磨 纸 研 磨 抛 光 等 多 道 工 序, 不 仅 耗 时 长 效 率 低, 而 且 还 无 法 满 足 光 纤 施 工 过 程 中 的 现 场 需 求 而 我 们 所 研 发 的 通 用 型 现 场 研 磨 器, 可 以 在 施 工 现 场 进 行 研 磨, 有 效 保 证 直 通 型 光 纤 连 接 器 的 光 纤 端 面 几 何 形 状 及 一 致 性 特 别 是 在 现 有 的 机 房 改 造 中, 将 通 用 型 现 场 研 磨 器 与 直 通 型 现 场 连 接 器 配 合 使 用 之 后, 可 以 快 速 改 善 机 房 光 缆 的 混 乱 格 局 及 解 决 现 场 多 余 的 光 缆 储 存 问 题 ; 同 样, 在 FTTH 建 设 过 程 中, 通 用 型 现 场 研 磨 器 在 终 端 配 合 直 通 型 现 场 连 接 器 的 应 用 可 以 显 著 提 高 产 品 性 能 及 可 靠 性, 有 效 满 足 用 户 的 迫 切 需 求 产 品 型 号 产 品 照 片 备 注 高 回 损 型 现 场 连 接 器 可 以 大 量 应 用 于 CATV 等 对 回 损 要 求 比 较 高 的 场 合 常 规 型 现 场 连 接 器 可 以 大 量 应 用 于 FTTH 旧 机 房 改 造 等 需 现 场 接 续 的 场 合 59

62 全 封 闭 性 现 场 连 接 器 除 了 可 以 大 量 应 用 于 FTTH 普 通 场 合 外, 还 可 以 应 用 于 对 粉 尘 要 求 比 较 敏 感 的 场 合 配 合 直 通 型 现 场 连 接 器, 可 通 用 型 现 场 研 磨 器 以 大 量 应 用 为 旧 机 房 改 造 FTTH 高 品 质 要 求 接 续 场 合, 提 高 接 续 光 学 性 能 及 可 靠 性 图 1 二 数 据 中 心 数 据 处 理 网 络 应 用 随 着 数 据 通 信 业 务 和 网 络 的 飞 速 发 展, 带 宽 需 求 呈 爆 炸 性 增 长, 我 们 不 难 发 现, 现 有 光 纤 连 接 器 的 产 品 密 度 已 经 难 以 满 足 有 限 空 间 的 容 量 排 布 需 求 基 于 高 密 度 的 数 据 中 心 应 用 需 求, 我 们 研 发 出 真 正 具 有 自 主 知 识 产 权 的 目 前 世 界 上 密 度 最 高 的 MC 型 单 芯 光 纤 连 接 器, 其 行 业 标 准 YD/T 光 纤 活 动 连 接 器 第 6 部 分 :MC 型 已 于 今 年 7 月 份 开 始 实 施 MC 单 芯 连 接 器 有 两 款 类 型, 即 为 MC3.6 与 MC2.9,MC3.6 型 较 LC 连 接 器 密 度 可 提 高 30%, MC2.9 型 较 LC 密 度 更 可 提 高 50%, 而 且 其 性 能 与 LC 型 性 能 没 有 任 何 差 异 ( 插 入 损 耗 0.35dB; 回 波 损 耗 UPC 50dB APC 60dB) 在 数 据 中 心 高 密 度 配 线 模 块 应 用 时, 安 装 尺 寸 为 4UX19 寸 的 情 况 下,MC2.9 型 连 接 器 可 以 做 到 864 芯, 而 LC 型 最 高 只 可 以 做 到 576 芯 对 比 LC 型 SC 型 与 MC 型 之 间 的 体 积 大 小 如 下 图 : 产 品 型 号 产 品 照 片 备 注 可 以 大 量 应 用 于 数 据 处 理 网 络 中 MC3.6 的 光 交 箱 单 元 箱 等 一 切 LC 型 连 接 器 可 以 应 用 的 场 合 60