電力通信設備電源的新技術及其未來趨勢

趙鵬

【摘要】：隨著社會經濟的發展，我國電力通信電源設備技術也日益壯大，本文主要講述了關于通信電源設備的新技術以及未來的發展狀況，并介紹了電力通信電源集中供電方式的特點。結合我國的實際的情況和電源新技術的發展進行了細致的分析，希望能為我國電力通信設備電源技術提供借鑒。

【關鍵詞】：電力通信；通信電源；蓄電池

引言

這幾年，我國對通信設備技術這方面比較關注，在這方面的發展日也益深入，并且也取得了非常大的成果，在我國通信網絡正在不斷的完善，這使電網運行的穩定和安全大幅度增高。通信電源對于通信設備來說非常重要相當于人的心臟，在通信過程中有著不可忽視的低位。目前，我國關于通信的理論性研究也正在不斷壯大，電源設備的加強成了發展的必須。現階段通信技術研究與開發的供電設備，主要是針對供電設備在整流電流器的應用。

1、關于通信設備供電方式

通信電源對于通信設備來說就像是人的心臟，哪怕是在通信站里，都有著非常重要的地位。目前這方面的理論技術也在不斷的進步，隨之，通信電源也跟著不斷的發展，主要變現是供電方式不同了，由集中向分散式供電靠攏和新型電力電子整流技術的使用以及免維護蓄電池的應用等。通信電源的供電方式都是采用集中供電的供。這種供電方式需要條件，一般是在可控硅相控整流器以及普通鉛酸蓄電池的情況下運行，而且還存在缺點，其設備大、噪聲嚴重、并且還伴有酸霧，所以不能將其放在靠近人群的地方。由于電力設備和負荷中心兩者距離很遠，并且在花費方面也比較高，因此該系統并不可靠。

2、電力通信設備電源新技術

2.1開關器件

對于通信電源系統來說，整流器顯得也尤為重要，其技術含量很高，同時對于技術更新程度也是很快的。晶閘管相控整流器在早期最常使用，并且現在正在廣泛應用。對于開關整流器來說，開關裝置是不可忽略的。在以前的使用中，可控硅整流做為整流開關，其輸出電壓和工作頻率使用變導通角來實現的，這對于電網來說是致命的，且相應的液晶工作頻率也為整流電源頻率，使其出現體積大、低功率密度等現象的發生。現如今，MOSFET和IGBT等新開關器件被廣泛使用，MOSFET的工作頻率很大，可以達到幾百千赫，甚至更高，在軟開關技術后，達到數百千赫都是有可能的，這些都使高頻率和高功率密度的整流器的發展有了很好的鋪墊。開關電源作為DC-DC轉換器的關鍵，并且受到世界的高度重視，成為各個國家研究的重點，最近30年以來，DC-DC變換技術也完成了從硬件到軟件的轉變過程。

2.2功率因數校正

一般來說，雙擊變換作為開關整流器內場使用的形式：首先由AC-DC整流以及濾波電路把交流輸入改為到直流，然后由相應的DC-DC環節變成直流。對于非線形元件以及儲能元件來說，它們為上一個階段的整流和濾波電路的一個組合，因此，從電網側看，可以把開關整流器看作以一個電容負載，以上所說使得電網供電過程出現不可預計的問題，不再是單一的基礎波頻率的正弦波，會出現諧波污染現象。同時還會使配電系統和變壓器的損耗增加，使其電路電流增大，對于各種無線通信來說同樣這是致命的干擾。

2.3防雷網絡

雷電會使沒有被保護的設備在一瞬間達到很高的電壓，對于電力設備來說，其損害無法估計。雷擊分為兩類：①直擊雷另；②感應雷，直接雷擊線路和沿線的電線或電纜通過大量的雷電電流，同時會出現很大的電壓直接加載到電源設備上和，會持續若干微赫茲，使電網無法正常工作，并且相關的整流器的工作頻率也都是工頻，導致出現體積大和低功耗密度的現象。

2.4免維護蓄電池

一般的開口式電源，在平常水在充電結束階段被分解，在這個過程中，我們必須要適當添加蒸餾水。同時在充電的最后階段，產生的氫和氧慢慢上升，并且將硫酸稀釋并形成酸霧，對周圍環境造成一定程度上的污染，所以必須清洗，這就加大了工人的功能工作量。免維護蓄電池與鉛酸蓄電池的電解液一樣，但是免維護蓄電池的密封非常好，電解液被吸附在高孔率的隔離板上，與開口式的電池不同的是，其電解液可以自由流動；極板柵往往使用少銻和無銻鉛合金，正極和負極板均為獨立板，使可以利用的物質不會輕易掉落，這就使其變得使用壽命更長；并且由于密封很好，水分不會被輕易分解，并且陰極吸收法會是氣體的產生受到抑制，且氫數產生量也很少，所以無需再加蒸餾水。根據上述所說，免維護蓄電池將會降低了維修人員的工作量，在通信系統中也得到了廣泛的應用。

3、通信設備對通信電源的要求

3.1可靠

要想使通信能夠順利進行，就必須將通信設備的可靠性提高，另外，還要提高電力系統的可靠性，要求電力系統不能出現1m/s的空隙，一個電源往往服務于幾個通信設備，因此電力系統故障，會使通信系統發生故障。要想保障供電的可靠性，往往把整流器和電池進行并聯。此外，在先進的開關整流器與多個整流模塊并聯運行時，若某個模塊出現問題不會對供電造成影響。

3.2小型

現如今，集成電路發展迅速，小型化、集成化也越來越多的出現在集成電路中。為了附和通信設備的發展，供電單元必須也實現小型化、集成化。此外，要求通信設備體積小也體現在移動通信設備和航天通信設備中。為了提高各種集成電壓調節器的供電質量和供電效率，無工頻變壓器的開關電源也得到了廣泛推廣。最近幾年，在通信設備中，工作頻率非常高并且體積也不大高的諧振開關電源得到廣泛應用。

4、發展方向

電力系統通信電源系統設計在現在具有技術限制，電力系統通信電源技術的發展是現在電力行業應關注的重點。通過不斷參考國內外相關經驗，并把它加到自己身上可以有效提高技術的水平，正確把握發展方向，保證電力系統通信技術的先進性和實用性。

結束語

現如今，電力系統通信正在不斷的發展，同時，電源供電系統也日益發展壯大，供電系統的可靠性增強，尤其在電源發生故障時，其通信設備不能停止，若交流電源停止工作，通信專用的電池僅能維持8h，若果有必要的話，可以配備相應的備用電源。

【參考文獻】：

[1]王兆佩.電力通信規劃的編制與管理.電力系統通信，2008：12-13.

[2]許建成.電力系統通信技術規定.中國水利水電出版社.