淺析提高通信電源可靠性的方法

趙輝

摘 要：在整個通信系統的運行過程中，通信電源的作用不容忽視，其運行質量及管理水平，直接關系到通信設備的安全可靠。本文對通信電源的維護和運行問題進行淺析，探索提高通信電源可靠性的方法。

關鍵詞：通信電源；運行；可靠性

1 概述

目前，安全穩定控制系統、調度自動化系統和電力專用通信系統已經成為現代電網不可缺少的三大支柱，其中，通信系統又是其中的基礎和保證。通信系統對通信電源的基本要求是可靠、穩定、高效，目前，隨著通信設備近幾年的快速發展及通信理念的不斷進步，在系統設計時設備采用冗余配置，通道部分采用雙路或環路結構，發生故障往往是局部性的，可控的，但通信電源發生故障將會造成全局通信中斷和癱瘓。所以必須加強通信電源設備的運行及維護。

2 通信電源直流供電系統的組成及供電方式

目前我國的通信直流供電系統中，廣泛使用的一次電源采用整流器、交直流配電部分和控制器組成，同時和蓄電池、系統接地構成不間斷直流電源供電系統。高頻開關整流輸出的直流電壓通過直流配電部分，連接到蓄電池和通信網，構成整流器與蓄電池組并聯向通信設備供電的全浮充供電系統。交流供電正常時，整流器輸出的電壓供給通信設備，并對蓄電池組進行浮充充電，保持蓄電池的容量。當交流供電中斷時，整流器停止工作，由蓄電池向通信設備供電。交流供電恢復后，又由整流器向通信設備供電，同時對蓄電池進行補充充電，然后轉為浮充狀態。

3 蓄電池浮充電壓的選擇

通信電源中的蓄電池大多采用全浮充制供電方式，這樣可以使電池經常處于充電狀態，抑制和補充電池自放電所引起的容量損失，從而保證蓄電池有充足的容量儲備。浮充電壓的確定，應以能抑制蓄電池的自放電，并及時補充自放電造成的容量損失為依據，依據我國通信行業標準YD/T799-2002《通信用閥控式密封鉛酸蓄電池》中規定：“蓄電池浮充電單體電壓為2.20～2.27V（25℃）”“蓄電池均充電單體電壓為2.30～2.35（25℃）”。考慮到蓄電池個體差異及、負載及市電的波動，在規定溫度下（一般10℃～30℃，最好20℃±5℃）取2.23V×24節=53.5V，而在均充中，取2.35×24節=56.4V。根據我們的實踐經驗，單只電池的浮充電壓為2.23伏時，電池即可獲得足夠的補充充電電流，從而保證有足夠的儲備容量。在實際應用中，往往根據產品設計參數選擇合適的浮充/均充電壓，過高的浮充電壓將加劇正極板板柵的腐蝕，并可能使蓄電池排氣頻繁、失水、溫度升高，從而縮短電池的使用壽命。

4 通信電源系統的運行方式

4.1 通信電源系統的構成

現在成熟的通信系統其一次電源均采用兩套獨立的架構構成，即獨立的市電（或油機發電、太陽能等）、獨立的充電屏、獨立的負載屏，提供給通信設備1+1的電源保護，但二次電源的保護容易忽略，在發生通信電源故障的時候，單路電源進入通信設備迫使其中的1路二次電源模塊滿負荷運行，無法起到二次模塊的熱備用/或均流的效果，一般有兩種解決辦法。

（1）在通信設備的一次電源輸入端加裝均流模塊，利用二極管的隔離作用，在一路一次電源失電時，另一路一次電源能夠保障通信設備兩路二次電源的運行。

（2）在兩個獨立的負載屏（或二路獨立

電源安裝在一個負載屏）之間加裝均流模塊，可以起到同樣的效果。

4.2 二次下電技術

二次下電，是指在極端情況下（電源故障或停電等），為保證重要通道（用戶）的設備運行，依據事先設定的參數，在蓄電池組放電過程中，先期退出部分次要用戶，延長主設備的運行時間，并在電池電壓下降到保護電壓時，停止蓄電池的放電，以保護蓄電池組。這種兩級斷開負載的動作和措施即為二次下電。

4.3 隔離變壓器技術

現代通信為實現多樣化，在光纖通信普及的今天，仍然保留部分微波通信、載波通信等傳統方式，微波站地處高山，易遭雷擊，采用三相四線制供電一方面造成微波站鐵塔雷擊通過地線（零線）傳導到供電一方，另一方面供電方發生電源故障（比如單相短路或故障）其地位的變化也會對微波站的通信設備造成反擊，由于微波站地處偏僻山上，地域狹小，受條件限制，往往采用零-地混用方式，地線電位的突變造成零線電位的突變，損壞通信電源設備，通過在微波站通信機房電源進線處加裝隔離變壓器，即保證了市電的輸送，又使供電方及微波站的地網獨立分開。

5 整流屏（充電屏、開關電源）的使用運行

整流屏輸入市電（交流220V）原則上應具備兩條彼此獨立的（不同點的供電變壓器）交流供電。只具備1路交流供電的通信站應配置發電機或其他備用發電裝置。開關電源設備整流模塊容量應能同時滿足負載供電和蓄電池充電需求，并考慮一定的冗余，模塊數量按N+1冗余配置。具備兩套開關電源的通信站其每套電源必須保證符合4.2要求。開關電源交流輸入端須具備自動/手動切換功能。首次市電接入時，應檢測三相交流電的相序，以免造成設備異常。并在開關電源前端（交流輸入側）加裝C級浪涌保護器件（SPD）

6 交直流配電屏使用及運行

通信站的負載屏一般列裝交流分配和直流分配單元，其中交流分配單元直接取至交流輸入切換開關后，由于切換過程的存在一定的延時和抖動，發生切換時會出現設備重啟現象，對一些重要交流用戶而言是不允許的，為此，我們在負載屏上加裝了逆變單元，其輸入分為兩路，一路交流220V輸入，一路直流-48V輸入，正常時通過-48V逆變輸出交流220V，當-48V異常時自動倒換到旁路220V交流輸出，保證了重要用戶的不間斷供電。

參考文獻

[1]張斌.淺談電力通信直流電源及其維護[J].神州，2011（26）.

[2]樊勤.通信電源的管理與應用[J].內蒙古科技與經濟，2006（03）.