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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】 .......................................... 2
2015 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】 ....................................... 16
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
内部资料 仅供参考
【学术研究广场】 ....................................... 28
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】 ....................................... 51
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。
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【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
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【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
3
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。
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【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
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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。
6
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
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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=1、2、4、8、
16、32、40、48、64、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，
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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。
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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。
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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
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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 ㎡提高到 120mA/c ㎡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
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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
㎡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
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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 10000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
14
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。
15
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。
16
【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；
17
（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。
18
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 50-32 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 93.75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；
19
（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 97.48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
20
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。
21
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
22
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
23
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
卧式 155 个
帽式 195 个
(从从仓库里随
机抽取)
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
再封装性能 3 1
温度循环 21 6
24
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。
25
网优质量提纲—无源器件
京信通信系统（中国）有限公司
一、无源器件现状和问题
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。
26
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
27
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。
28
【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
第一批
比亚迪 48V50Ah 金属
高温浮充老化对电
池安全性能的影响
2 中航锂电 48V50Ah 金属
3 浙江南都 48V50Ah 金属
4 浙江佳贝思 48V50Ah 塑料
5 第二批
比亚迪 48V50Ah 金属 高温循环老化对电
池安全性能的影响 6 浙江南都 48V50Ah 金属
29
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
第一批
比亚迪 高温浮充样品
高温浮充
从电池组中选取
其中的 15 只（金
属外壳）或 14 只
（塑料外壳）单
体电池，测试
YD/T 2344.1-2011
标准中的所有安
全性能试验（每
项安全性能选一
只单体测试）
2 中航锂电 高温浮充样品
3 浙江南都 高温浮充样品
4 浙江佳贝思 高温浮充样品
5 比亚迪 新电池对比样品
静置 6 中航锂电 新电池对比样品
7 浙江南都 新电池对比样品
8 浙江佳贝思 新电池对比样品
9
第二批
比亚迪 高温样品循环
高温循环
10 中航锂电 高温样品循环
11 浙江南都 高温样品循环
12 浙江佳贝思 高温样品循环
13 河南锂动 高温样品循环
14 宁德时代 高温样品循环
15 河南锂动 新电池对比样品 静置
16 宁德时代 新电池对比样品
高温浮充：测试电池组以“标准充电方式”（见 YD/T2344.1-2011）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 2344.1-2011 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
2344.1-2011标准的“5.7 安全性能”。
30
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
项目
比亚迪 中航锂电 浙江南都 浙江佳贝思
新电池 高温浮充后
电池 新电池
高温浮充后
电池 新电池
高温浮充
后电池 新电池
高温浮充后
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
31
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 8170—2008《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
8170—2008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 8170—2008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
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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 8170—2008 中 4.3.1.2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 8170—2008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
NaOH 的质量分数，% ≥97.0
97.01
97.00
96.96
96.94
符合
符合
不符合
不符合
97.0
97.0
97.0
96.9
符合
符合
符合
不符合
中碳钢的硅的质量分数，% ≤0.5
0.452
0.500
0.549
0.551
符合
符合
不符合
不符合
0.5
0.5
0.5
0.6
符合
符合
符合
不符合
中碳钢的锰的质量分数，% 1.2～1.6
1.151
1.200
1.649
1.651
不符合
符合
不符合
不符合
1.2
1.2
1.6
1.7
符合
符合
符合
不符合
盘条直径，mm 10.0±
0.1
9.89
9.85
10.10
10.16
不符合
不符合
符合
不符合
9.9
9.8
10.1
10.2
符合
不符合
符合
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
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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。
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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。
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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
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（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。
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
放电光伏模拟器 输出
负载
电池充电
光伏控制器
放电
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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，2014-08-29.
[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
2005.12
[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 2005.06
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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
通信基站电源系统，一般有一套交直流供电系统组成[1]，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 339.7万个，如此庞大数量的站点，目前的供电情况如何？
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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
1 5512 14430.1 2.618 1.888 5.09%
2 4389 12659.3 2.884 1.503 4.46%
3 7287 25403.9 3.486 2.496 8.95%
4 7934 29083.3 3.666 2.717 10.25%
5 8932 39224.6 4.391 3.059 13.83%
6 7375 31085.9 4.215 2.526 10.96%
7 8111 27223.1 3.356 2.778 9.60%
8 7471 26861.4 3.595 2.559 9.47%
9 5988 23157.0 3.867 2.051 8.16%
10 4593 19147.7 4.169 1.573 6.75%
11 4873 19077.4 3.915 1.669 6.72%
12 4867 16364.3 3.362 1.667 5.77%
合计 77332 283718 3.669 26.484 100.00%
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 26.284次、次均
停电时长为 3.669小时。
（二）油机供电情况
收集 2014年 12月份-2015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 26033小时，平均发电时长 3小时 21分钟；总的发电费用为 985203.18
元，平均单次发电费用 116.72 元，考虑其他费用 150 元/次，则平均单次发电总费用高达
317.72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-2015 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 4248 2027 1296 559 312
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。
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表 3：油机发电覆盖停电的次数和时长统计
月份 发电
总次数
发电
总时长
平均发
电时长
停电
总次数
停电
总时长
平均
停电时长
发电/停
电次数
发电/停电
时长
201501 2286 7780.9 3.4 4997 15806.8 3.16 45.75% 49.22%
201502 1436 3833.9 2.67 4028 12114 3.01 35.65% 31.65%
201503 2648 9388.2 3.55 5996 22398.2 3.74 44.16% 41.91%
201412 2072 7364.1 3.55 4867 16364.3 3.36 42.57% 45.00%
小计 8442 28367 3.36 19888 66683 3.35 42.45% 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 3567 2549 1079 139 1023
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 99.967%，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 99.975%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/T799-2010《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
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[5]；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
41
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 27600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 1 2 3 4 5 6
电池成本/元 26400
安装费用/元 2000
发电费用/元 5000 5000 5000 5000 5000 5000
维护费用/元 400 400 400 400 400 400
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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 *1 储能系统成本 62800
2 安装费用 2000
3 电池维护费用节省 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600
3.1 现电池维护费用 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000
3.2 FCP电池维护费用 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400
4 错峰收入 5271 5271 5271 5271 5271 5271 5271 5271 5271 5271 5271 5271
5 电池残值 11020.8 IRR6 全投资现金流 -57929 6871 6871 6871 6871 6871 6871 6871 6871 6871 6871 17892 7%
7 净现值（折现率6.5%） 392
* 折旧 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400
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，
42
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。
43
市电市电 配电箱配电箱 交流用电设备交流用电设备
高频开关电源高频开关电源
蓄电池组1
蓄电池组1
蓄电池组2
蓄电池组2
直流用电设备直流用电设备
AC
DC
DC
基站电能控
制模块
基站电能控
制模块
数据上传
后台监控
FU1 FU2
ST1
ST2
V1 V2
KM1 KM2
TA1
TA2
V/A
KM3
KR1 KR2
BMU1
BMU1
BMU2
BMU2
并联模块1 并联模块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
44
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):66-68．
[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/T799-2010 ．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，2010，11:31-34．
45
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(2012-2020)》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 2013-2015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。
46
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
47
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。
48
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
49
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。
50
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。
51
【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
52
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/T1095-2008《通信用不间断电源-UPS》；
模块化 UPS测试执行的行业标准，是 YD/T2165-2010《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/T1095-2008 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
1 输入功率因数
输入电压与频率为额定值, 输出为额定非线性
负载时, 输入功率因数应为：
Ⅰ类：≥0.95；
Ⅱ类：≥0.90
电能质量分析仪
2 输入电流谐波成份
输入电压与频率为额定值, 输出为额定非线性
负载时, 3～39 次总谐波成份:
Ⅰ类：＜5%；
Ⅱ类：＜15%
电能质量分析仪
3 输出电压稳压精度
稳压精度应为：
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
53
表 2：按照 YD/T2165-2010 标准的关键指标要求及测试用仪表设备一览表
5 输出波形失真度
输出为额定非线性负载,输出电压波形失真度
应为：
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
（输出三相时）
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
出电压不平衡度应≤5%。
电能质量分析仪、电压表
7 动态电压瞬变范围
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，
输出电压瞬变范围应≤±5%。
电能质量分析仪、示波器
8 电压瞬变恢复时间
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，
输出电压瞬变恢复时间应：
Ⅰ类：≤20
Ⅱ类：≤40
Ⅲ类：≤60
电能质量分析仪、示波器
9 输出电压相位偏差
（输出三相时）
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
相电压的相位差应≤2°
电能质量分析仪
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
11 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
12 输出电流峰值系数 ≥3 电能质量分析仪、示波器
13 过载能力
机器正常工作时间应（min）：
Ⅰ类：≥10
Ⅱ类：≥1
Ⅲ类：≥0.5
电能质量分析仪
14 音频噪声
音频噪声应：
I 类：＜55dB（A）
II 类：＜65dB（A）
III 类：＜70dB（A）
声级计
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
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
54
2 输入功率因数
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。
电能质量分析仪
3 输入电流谐波成份
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
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 输出频率范围应不超出 50Hz±0.5Hz(电池逆
变工作方式)。 电能质量分析仪
6 输出波形失真度 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％。 电能质量分析仪、示波器
7 输出电压相位偏差 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
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
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％。
电能质量分析仪、钳形电
流表
13 旁路电流不均衡度
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％。
电能质量分析仪、钳形电
流表
14 空载环流度
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％。
电能质量分析仪、钳形电
流表
15 热插拔功能
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。
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 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。 接地电阻测试仪
18 绝缘电阻 UPS 的输入端、输出端对地施加 500V 直流电压
时，绝缘电阻应＞2MΩ 绝缘电阻表
19 系统效率
(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%。
电能质量分析仪
20 噪音 设备工作噪音（距离设备 1 米处）应不高于
65dB(A)。 声级计
55
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/T2165-2010 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 0.95~0.99
3.2 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 5、7、9、11、。。。等各次谐波
的总和；12 脉冲整流器的谐波，为 11、13、15、17、。。。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%
56
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。
57
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。
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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。
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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 2155-2010 通信用单芯光纤机械式接
续器》、《YD/T 2341.1-2011 现场组装式光纤活动连接器 第 1部分：机械型》以及《YD/T
2341.2-2011 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
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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
通用型现场
研磨器
配合直通型现场连接器，可
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 1272.6-2015 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
MC3.6
可以大量应用于数据处理网络中
的光交箱、单元箱等一切LC型连
接器可以应用的场合
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MC2.9
可以大量应用于数据中心建设，
例如预端接模块中、高密度光模
块接口中等
MC与LC转
接适配器
可以自由与LC型连接器实现接口
转换，应用于数据中心、机房改
造升级等场合
MC应用示
例
自主设计的产品应用方案示例—
高密度、易操作预端接模块
图 2
市场需求在不断变化，对产品的要求也是愈发严格。高速、高密度、集成化产品的市场
需求促进我们企业随之不断开拓创新。产品需要创新，技术更需要创新！道在日新，艺亦须
日新，新者生机也；不新则死！希望我们的光通讯企业为我们行业更好的明天共同努力，一
起开拓！
浅谈隐形光缆应用及现阶段存在问题
信息产业光通信产品质量监督检验中心 陈玺
隐形光缆提供了一种创新的入户解决方案，一定程度上解决了入户难的问题。近两年来，
已有多家运营商对隐形光缆进行了集中采购和实际应用。其适用的场景包括运营商增值业务
的开发，已装修好的高档住户楼宇或别墅内的光纤入户布放，装修好的高档商业楼盘内的光
纤布线如高级办公楼、高级饭店/会所和娱乐场所，文化历史保护性建筑物的室内光纤布放，
办公楼顶部夹层无法布放光缆的场合，住宅内需要调整放置 ONU 或路由器位置的应用场合
等。下面我们就简要介绍一下隐形光缆。
一、隐形光缆应用于 FTTH末端布线，一般采用 G.657.A2或 G.657.B3 系列具有较好的
抗弯曲性能的光纤。目前市场上常见的隐形光缆，主要分为隐形微缆和蝶形隐形光缆。隐形
微缆外径一般为 900μm，与现有的 900μm 紧套型光纤所使用的器件完全兼容，其光纤外无
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着色层，为透明裸纤，其外围紧包层为透明的热塑弹性体涂层，光缆本体呈透明状，十分便
于敷设时与室内装修环境相融合，达到最佳的隐形效果。蝶形隐形光缆一般尺寸 2mm×3 mm，
内部一般为 900μm 隐形微缆，蝶形封装蝶形封装隐形光缆是应用在楼道分纤箱到用户室内
的楼道布线段的光缆，楼道部分采用蝶型缆布放，室内部分去除加强件和外护套，以 900μ
m隐形光缆的形式布放，这就解决了隐形微缆室外布放问题，同时可减少一个熔接点，提高
入户链路的可靠性。
二、隐形微缆安装固定方式都是通过黏合剂来固定的。目前市场上主要有采取单独的热
胶棒进行固定，也有附着在隐形微缆上的热活化黏结层。目前国内的隐形微缆厂家主要采用
的是通过热胶棒来固定的，国外的如泰科采用的是在隐形微缆上附着一层热活化黏性表层，
通过加热后粘在物体表面。
三、目前国内的主要光纤光缆厂家都推出了自己的隐形光缆产品，通过对部分厂家的隐
形光缆产品进行测试，测试过程中发现隐形微缆还存在着如下问题:
（一）隐形微缆的外围紧包层和光纤不易分离，给施工带来很大不便；
（二）隐形微缆的硬度较大，有一定的弯曲记忆，不便于施工；
（三）隐形微缆成端的成功率不高，在组装机械式现场活动连接器时如果不去掉外围紧
包层，在成端时，由于微缆的硬度较大，不易感受到光纤到位时的微弯状态，导致成功率不
高。如果成端时剥掉外围紧包层，由于内包光纤为裸光纤，在推到 V型槽时容易产生断裂，
成端后寿命也会产生影响。这就需要国内生产厂家在光纤的结构和柔韧性上下功夫，目前台
湾有家公司推出的硬皮光纤就可以很好解决这个问题。
（四）黏合剂的有效性和使用寿命值得研究。光缆在室内敷设过程中，会通过不同材质
组成的墙面、家具等物体，充满灰尘的室内空间，甚至穿越充满油类的厨房或潮湿的卫生间，
在复杂环境中给黏合剂的黏形和使用寿命带来一个较大的考验。
（五）相关行业标准缺失，目前蝶缆隐形光缆的标准主要参考普通蝶形光缆，隐形微缆
尚没有对应的标准，主要都是企业标准。企业标准之间差异较大，需要尽快制定相关的行业
标准来进行统一和规范。
