通信設(shè)備電源新技術(shù)及其應(yīng)用研究

尚興源

華中科技大學(xué)

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通信設(shè)備電源新技術(shù)及其應(yīng)用研究

尚興源

華中科技大學(xué)

摘要：改革開放以來，我國(guó)綜合國(guó)力的日趨增強(qiáng)，國(guó)家加大了對(duì)電力系統(tǒng)的投入，使得國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的規(guī)模El益提高 作為電力通信設(shè)備的一個(gè)關(guān)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(shè)備能否正常運(yùn)行。若電源系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，則極易造成電力通信設(shè)備的癱瘓，甚至給社會(huì)和人們正常生活造成更加嚴(yán)重的損失。因此，國(guó)家電力相關(guān)部門加大了對(duì)通信設(shè)備電源新技術(shù)的研究。本文就是在介紹我國(guó)電力通信設(shè)備電源應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，著重對(duì)通信設(shè)備電源發(fā)展新方向和新要求進(jìn)行了分析，同時(shí)對(duì)其新技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了說明。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展水平的逐步提高，國(guó)家加大了對(duì)電力通信設(shè)備及技術(shù)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(shè)備電源在電力通信機(jī)房中的作用至關(guān)重要。因此，加強(qiáng)對(duì)電力通信設(shè)備電源新技術(shù)的研究在當(dāng)前具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1　我國(guó)電力通信設(shè)備電源應(yīng)用現(xiàn)狀

通常人們將通信電源認(rèn)定為通信設(shè)備的“心臟”，其在整體通信系統(tǒng)中地位無可取代。我國(guó)度通信電源的研究起步較晚，當(dāng)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(gè)電池室內(nèi)將不同的電源設(shè)備進(jìn)行集中安裝，當(dāng)各通信設(shè)備需要供電時(shí)，再由此集中式電池進(jìn)行供電。但是其應(yīng)用過程中存在著諸多缺點(diǎn)，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(jìn)行集中式供電時(shí)，其易造成酸霧和噪聲等污染，對(duì)人體和環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞；(3)由于其與通信設(shè)備距離較遠(yuǎn)，在應(yīng)用過程中能耗較大；此外，采用集中供電方式，其運(yùn)行穩(wěn)定性相對(duì)較差，并且在后期維護(hù)和保養(yǎng)時(shí)費(fèi)用相對(duì)較高。

上世紀(jì)八十年代后，面維護(hù)蓄電池和開關(guān)整流器的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了散式供電方式在通信設(shè)備電源中的應(yīng)用。該方法相比較于集中式供電方法具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：(1)散式供電設(shè)備安裝、維護(hù)及保養(yǎng)費(fèi)用相對(duì)較低；(2)其運(yùn)行穩(wěn)定性較強(qiáng)；(3)進(jìn)行容量擴(kuò)充時(shí)具有方便快捷的特點(diǎn)；(4)以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制特點(diǎn)。但是，其運(yùn)用也具有一定的問題，主要有：(1)采用該方法運(yùn)行時(shí)，隨著加入蓄電池?cái)?shù)量的增加，其運(yùn)行成本明顯增加，并且運(yùn)行可靠性相對(duì)下降；(2)采用該方式進(jìn)行供電，對(duì)維護(hù)人員的專業(yè)技術(shù)要求相對(duì)較高。

2　通信設(shè)備電源發(fā)展新方向和新要求

現(xiàn)階段，我國(guó)關(guān)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(guān)單位未來工作的重點(diǎn)仍以電力系統(tǒng)通信設(shè)備電源技術(shù)創(chuàng)新為主。通過不斷創(chuàng)新自主開發(fā)技術(shù)以及借鑒先進(jìn)的國(guó)外相關(guān)技術(shù)，繼續(xù)向著電力通信技術(shù)的實(shí)用性和先進(jìn)性發(fā)展方向前進(jìn)。為此，將對(duì)通信設(shè)備電源提出了更高的要求，主要有 ：

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

(2)可靠性，電力通信設(shè)備能夠通暢運(yùn)行，不但要求通信設(shè)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(shè)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(dāng)前國(guó)內(nèi)電力通信設(shè)備容量和電源系統(tǒng)的負(fù)荷呈日益增加趨勢(shì)，為實(shí)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(shè)備電源，諸如相控型整流器的應(yīng)用，既能夠達(dá)到提高運(yùn)行效率目的又能夠減少變壓器損耗效果，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

(4)小型化，當(dāng)前國(guó)內(nèi)電力通信設(shè)備及通信設(shè)備電源生產(chǎn)和應(yīng)用都呈小型化和集約化發(fā)展趨勢(shì)。具有體積小、質(zhì)量輕的集成穩(wěn)壓器、無工頻率變壓器以及各類開關(guān)電源都得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。

3　通信設(shè)備電源新技術(shù)及應(yīng)用

針對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)通信設(shè)備電源存在的問題和發(fā)展新要求，相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員加大了對(duì)其新技術(shù)的研究及應(yīng)用力度，主要有以下幾方面內(nèi)容。

(1)在開關(guān)器件方面，由于整流器技術(shù)在電力通信電源設(shè)備中具有高技術(shù)含量的組成部分，對(duì)電力通信電源設(shè)備的運(yùn)行具有重要的作用。當(dāng)前，隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，在電力通信電源設(shè)備中選用了高頻開關(guān)整流器替換原有的可控硅相整流器，從而實(shí)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(luò)方面，雷電是通信設(shè)備及電源設(shè)備重要的破壞影響因素。其常見有直擊雷和感應(yīng)雷兩種，直擊雷主要在短時(shí)間內(nèi)對(duì)電纜和導(dǎo)線進(jìn)行破壞，而感應(yīng)雷由于形成較大的感應(yīng)電壓，其主要危害用電設(shè)備和電纜。雷電已成為當(dāng)前電力通信設(shè)備及通信設(shè)備電源最重要危害因素之一，因此應(yīng)通過設(shè)置并建設(shè)電力通信設(shè)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(jìn)化、自動(dòng)化及集中化等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電力通信設(shè)備電源的管理。通過對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備等監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行故障并通過處理和采集相關(guān)信息，為維護(hù)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(guān)整流器變換模式。其中DC—AC整流濾波電路實(shí)現(xiàn)交流輸入向直流輸入的轉(zhuǎn)換，而DC—DC整流濾波電路將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的直流電。

4　小結(jié)

作為電力通信設(shè)備體系的核心組成部分，通信設(shè)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(gè)電力系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。因此，加強(qiáng)對(duì)通信設(shè)備電源新技術(shù)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵字：通信設(shè)備 電源新技術(shù)