摘 要:在通信行業中,人們通常把電源比喻為通信系統的心臟。隨著電信網的快速發展,電源設備的智能化程度也越來越高,這給從事電源維護管理工作的人員提出了許多新的問題。基于此,本文就通信電源的維護和管理方面談幾點想法。
關鍵詞:通信電源 高頻開關電源 蓄電池
中圖分類號:TP399 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)05(a)-0042-01
通信電源是通信設備的重要組成部分,在通信系統中,有著無可比擬的重要地位,是通信系統的堅實基礎與根本保障。隨著通信技術的快速發展,通信網絡對通信電源的需求變化,通信電源系統也有了很大的變革。保證任何情況下的正常供電,是保證通信網絡安全運行的重要環節。
1 通信電源系統的概述
網絡技術發展的必然趨勢,是實施集中監控管理,這也是現代通信網絡的要求。為保證通信生產可靠、準確、安全、迅速,對通信電源基本要求基本歸納為可靠、穩定、小型智能和高效率。通信電源安全、可靠是保證通信系統的正常運行的重要條件和根本保障。通信電源是不允許中斷的,否則整個通信系統可能中斷和癱瘓。要保證通信電源系統的可靠性,通信電源系統要在各個環節多重備份,應盡量從兩個不同的地方引入兩路市電輸入,并設置兩路市電電能自動倒換裝置;所用設備要選用可靠性高的高頻開關整流設備,采用模塊化、熱插拔式結構以便于更換,并合理配置備份設備。由于閥控式密封鉛酸蓄電池具有無酸霧溢出、免加水、能與其他電器設備同室安裝等特點,從90年代起隨著其技術的成熟而得到了推廣。目前,國際上通信局已經普遍采用分散供電方式,所謂的分散供電方式主要是指直流供電系統進行分散,交流供電系統部分仍采用集中供電方式。使用同一種直流電壓的通信設備采用兩個以上的獨立供電系統,這也是今后通信網絡容量和規模不斷擴大、各種新業引入的新要求。分散供電方式降低了能耗和設備占地,而且能更合理地配置電源設備。
2 通信電源系統的組成及使用
通信電源是專指對通信設備直接供電的電源,它的主要設備及設施包括:交流市電引入線路、高低壓局內變電站設備、自備油機發電機組、整流設備、蓄電池組、交直流配電設備以及UPS、通信電源/空調集中監控系統等。
通信電源系統目前廣泛使用高頻開關電源系統設備。高頻開關整流器具有重量輕、體積小,節能高效、功率因素高、穩壓精度高、可聞噪聲低等優點。開關電源都設有監控模塊,其智能化程度高、維護簡單,電池采用了免維護蓄電池,這雖給用戶帶來了許多便利,但在使用過程中還應在多方面引起注意,確保使用安全。
(1)高頻開關整流器處于市電電網和通信設之間,它與市電電網都有著雙向的電磁干擾。為了抑制這些噪聲對自身和外界的影響,一般采用濾波、屏蔽、接地、合理布局、選擇電磁兼容性更好的元件和電路等達到電磁兼容性的要求。另外,在安裝開關電源時,注意輸入線路和輸出線路的隔離,輸出線攪合或平行配線、機架底線和信號地線分開等等。電源系統在使用中要避免隨意增加大功率的額外設備,也不允許在滿負載狀態下長期運行。工作性質決定了電源系統幾乎是在不間斷狀態下運行的,增加大功率負載或在基本滿載狀態下工作,都會造成整流模塊出故障,嚴重時將損壞變換器。
(2)蓄電池組是通信電源系統的重要組成部分,所占的投資比例不小,加強對蓄電池的管理,改善其使用狀況,從而有效地延長蓄電池的使用壽命,具有重要的意義。目前,通信企業使用的蓄電池組大多是閥控式密封鉛酸蓄電池。從單體電壓上來看,主要有2 V、6 V、12 V三種。2 V蓄電池主要用于-48 V或24 V直流系統,6 V、12 V主要用作UPS的后備電池。單體電壓2 V的的蓄電池壽命長、可靠性高,使用時將多節單體串連,組成48 V的蓄電池組,一般采用兩組蓄電池并聯運行、浮充供電的方式。
蓄電池的使用壽命和機房的環境,整流器的設置參數,以及運行狀況很有關系。蓄電池使用的環境應避開熱源和陽光直射、潮濕和可能進水、完全密閉的場所。應避免頻繁的大電流放電或過放電,否則會縮短蓄電池壽命。在容量試驗或放電檢修中,通常放電達到容量的30%~40%就可以了。
3 通信電源系統的維護
當電源系統出現故障時,應先查明原因,分清是負載還是電源系統,是主機還是電池組。雖說開關電源系統主機有故障自檢功能,但它對面而不對點,對更換配件很方便,但要維修故障點,仍需做大量的分析、檢測工作。再好的設備也有壽命期,也會出現各類故障,但維護工作做得好可以延長壽命并減少故障的發生,不要因為高智能、免維護而忽略了本應進行的維護工作,預防在任何時候都是安全運行的重要保障。
(1)高頻開關電源設備的維護,在正常情況下主機的維護工作量很少,主要是防塵和定期除塵。特別是氣候干燥的地區,空氣中的灰粒較多,灰塵將在機內沉積,當遇空氣潮濕時會引起主機控制紊亂造成主機工作失常,并發生不準確告警。另大量灰塵也會造成器件散熱不好。一般每季度應徹底清潔一次。其次就是在除塵時檢查各連接件和插接件有無松動和接觸不牢的情況。
高頻開關系統發生故障時,系統的監控單位能顯示故障事件發生的具體部位、時間等。維護人員能利用這些故障信息對故障性質作出初步判斷。但由于目前高頻開關電源智能化程度遠遠沒有達到“人工智能”的程度,許多故障發生后還需要有經驗的電源維護人員進行分析、檢測,作出正確的判斷和處理。
(2)維護檢修蓄電池的工作是非常重要的,免維護電池要做到運行、日常管理周到、細致和規范,保證設備保持良好的運行狀況,從而延長使用年限。日常例行維護的主要內容包括:通風、環境衛生、定時記錄、異常狀況記錄、簡單維修、應急處理等。
要保持蓄電池外表及工作環境的清潔、干燥狀態。要定期對蓄電池進行檢查測試,測量包括三種狀態:充電過程完成時各單體電壓;放電20%以上時的各單體電壓;均衡充電式各單體電壓。不論在哪種狀態下測到某節電池電壓異常,均需要對該電池作單獨補充電或更換處理,以保證整組電池性能一致。當電池組中發現電壓反極、壓降大、壓差大和酸霧泄漏的電池時,應及時采用相應的方法恢復和修復,對不能恢復和修復的電池要換掉。但不能把不同容量、不同性能、不同廠家的電池聯在一起,否則可能會對整組電池帶來不利影響。對壽命已過期的電池組要及時更換,以免影響到電源系統和設備主機。
因為蓄電池的工作全部是在浮充狀態,應每年進行一次核對時放電試驗。放電時必須斷開交流電帶負載放電,放電過程中如有一只達到放電終止電壓時,應停止放電,繼續放電須先排除落后電池后再放,放電結束時,蓄電池電壓應大于1.95 V/單元格。如果在蓄電池電壓在放出其額定容量80%之前已經低于1.8 V/單體,則應考慮予以更換,充分保證電源系統安全、正常運行。
在通信行業中,人們通常把電源比喻為通信系統的“心臟”。通信電源的供電質量直接影響到通信質量的好壞。因此,要高度重視通信電源的管理與維護,做好通信電源管理與維護是保證通信網絡運行質量的基礎。
參考文獻
[1]張中奎.接入網技術[M].北京:人民郵電出版社,2003.