尚興源

華中科技大學

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通信設備電源新技術及其應用研究

尚興源

華中科技大學

摘要：改革開放以來，我國綜合國力的日趨增強，國家加大了對電力系統(tǒng)的投入，使得國內電力系統(tǒng)的規(guī)模El益提高 作為電力通信設備的一個關鍵組成，電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性決定了電力通信設備能否正常運行。若電源系統(tǒng)不能正常運行，則極易造成電力通信設備的癱瘓，甚至給社會和人們正常生活造成更加嚴重的損失。因此，國家電力相關部門加大了對通信設備電源新技術的研究。本文就是在介紹我國電力通信設備電源應用現(xiàn)狀的基礎上，著重對通信設備電源發(fā)展新方向和新要求進行了分析，同時對其新技術的應用進行了說明。

隨著我國經(jīng)濟和科技發(fā)展水平的逐步提高，國家加大了對電力通信設備及技術的研究力度，并取得了一定的成果。作為電力通信系統(tǒng)的核心組成，電力通信設備電源在電力通信機房中的作用至關重要。因此，加強對電力通信設備電源新技術的研究在當前具有極其重要的現(xiàn)實意義。

1　我國電力通信設備電源應用現(xiàn)狀

通常人們將通信電源認定為通信設備的“心臟”，其在整體通信系統(tǒng)中地位無可取代。我國度通信電源的研究起步較晚，當前主要以集中供電的方式作為常用的通信電源方式 。所謂的集中供電方式，主要是在一個電池室內將不同的電源設備進行集中安裝，當各通信設備需要供電時，再由此集中式電池進行供電。但是其應用過程中存在著諸多缺點，主要有(1)集中式供電由于其體積大、重量高等造成在使用過程中諸多不便；(2)進行集中式供電時，其易造成酸霧和噪聲等污染，對人體和環(huán)境造成嚴重的破壞；(3)由于其與通信設備距離較遠，在應用過程中能耗較大；此外，采用集中供電方式，其運行穩(wěn)定性相對較差，并且在后期維護和保養(yǎng)時費用相對較高。

上世紀八十年代后，面維護蓄電池和開關整流器的廣泛應用，促進了散式供電方式在通信設備電源中的應用。該方法相比較于集中式供電方法具有以下幾個優(yōu)點：(1)散式供電設備安裝、維護及保養(yǎng)費用相對較低；(2)其運行穩(wěn)定性較強；(3)進行容量擴充時具有方便快捷的特點；(4)以實現(xiàn)自動化控制特點。但是，其運用也具有一定的問題，主要有：(1)采用該方法運行時，隨著加入蓄電池數(shù)量的增加，其運行成本明顯增加，并且運行可靠性相對下降；(2)采用該方式進行供電，對維護人員的專業(yè)技術要求相對較高。

2　通信設備電源發(fā)展新方向和新要求

現(xiàn)階段，我國關于電力系統(tǒng)通信電源方面的研究取得了一定的成果。電力相關單位未來工作的重點仍以電力系統(tǒng)通信設備電源技術創(chuàng)新為主。通過不斷創(chuàng)新自主開發(fā)技術以及借鑒先進的國外相關技術，繼續(xù)向著電力通信技術的實用性和先進性發(fā)展方向前進。為此，將對通信設備電源提出了更高的要求，主要有 ：

(1)穩(wěn)定性，電源設備的穩(wěn)定性對各類電力通信設備能否正常安全運行具有重要的作用，電源電壓不正常，則極易造成通信設備不能正常運行甚至遭到破壞。因此，應確保電源設備的穩(wěn)定性，保證其運行過程中使用頻率低于設定值，能夠通過自我控制和自我恢復對電源電壓進行穩(wěn)定。

(2)可靠性，電力通信設備能夠通暢運行，不但要求通信設備具有較高的可靠性，而且還要求電源系統(tǒng)具有一定的可靠性，一般規(guī)定電源系統(tǒng)間斷低于1rids。通常為確保通信電源設備的可靠性，通常在直流供電系統(tǒng)中，采用整流器與電池并聯(lián)浮充供電方式。

(3)高頻率，當前國內電力通信設備容量和電源系統(tǒng)的負荷呈日益增加趨勢，為實現(xiàn)其節(jié)能環(huán)保目的，通常選用具有較高效率的通信設備電源，諸如相控型整流器的應用，既能夠達到提高運行效率目的又能夠減少變壓器損耗效果，從而實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的目標。

(4)小型化，當前國內電力通信設備及通信設備電源生產(chǎn)和應用都呈小型化和集約化發(fā)展趨勢。具有體積小、質量輕的集成穩(wěn)壓器、無工頻率變壓器以及各類開關電源都得到了廣泛的應用和推廣。

3　通信設備電源新技術及應用

針對當前國內通信設備電源存在的問題和發(fā)展新要求，相關專業(yè)技術人員加大了對其新技術的研究及應用力度，主要有以下幾方面內容。

(1)在開關器件方面，由于整流器技術在電力通信電源設備中具有高技術含量的組成部分，對電力通信電源設備的運行具有重要的作用。當前，隨著技術不斷進步，在電力通信電源設備中選用了高頻開關整流器替換原有的可控硅相整流器，從而實現(xiàn)了整流器的高頻化和高功率密度的發(fā)展要求。

(2)在防雷網(wǎng)絡方面，雷電是通信設備及電源設備重要的破壞影響因素。其常見有直擊雷和感應雷兩種，直擊雷主要在短時間內對電纜和導線進行破壞，而感應雷由于形成較大的感應電壓，其主要危害用電設備和電纜。雷電已成為當前電力通信設備及通信設備電源最重要危害因素之一，因此應通過設置并建設電力通信設備電源防雷網(wǎng)，降低和避免其受雷電的危害性。

(3)在電源集中組網(wǎng)的監(jiān)控方面，其主要通過先進化、自動化及集中化等方式實現(xiàn)對電力通信設備電源的管理。通過對其運行狀態(tài)、設備等監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)運行故障并通過處理和采集相關信息，為維護和搶修工作提供重要數(shù)據(jù)支持。

(4)在功率因素校正方面，通常選用DC—AC和DC—DC兩種整流濾波電路作為開關整流器變換模式。其中DC—AC整流濾波電路實現(xiàn)交流輸入向直流輸入的轉換，而DC—DC整流濾波電路將其轉換為相應的直流電。

4　小結

作為電力通信設備體系的核心組成部分，通信設備電源隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展得到了廣闊的發(fā)展空間。其穩(wěn)定性、可靠性直接決定了整個電力系統(tǒng)能夠正常運行。因此，加強對通信設備電源新技術研究具有重要的現(xiàn)實意義。

關鍵字：通信設備 電源新技術