通信電源設(shè)備的可靠性分析

張瑞芳

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通信電源設(shè)備的可靠性分析

張瑞芳

鄭州市軌道交通有限公司，河南 鄭州 450000

通信系統(tǒng)電源設(shè)備是通信系統(tǒng)的重要組成部分，是通信系統(tǒng)正常運行的保障。在通信系統(tǒng)的日常維護(hù)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)一些可靠性的問題，其中最重要的就是電源設(shè)備。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計中，必須嚴(yán)格把關(guān)電源設(shè)備的設(shè)計和選購，定期做好電源的維護(hù)，全面加強(qiáng)對電源設(shè)備的監(jiān)管。

通信電源；設(shè)備；可靠性；分析

1 設(shè)備的早期失效問題

解決設(shè)備早期失效的關(guān)鍵在于嚴(yán)格設(shè)計、生產(chǎn)操作規(guī)程，加強(qiáng)對原材料、半成品以及外購件的檢驗和質(zhì)量控制，進(jìn)行工藝篩選和老化試驗，及時處理設(shè)備的質(zhì)量反饋意見，找出產(chǎn)生故障的根本原因，及時解決[1]。處理設(shè)備出現(xiàn)的故障時不能單純更換備件、簡單解決了事，應(yīng)該分析故障原因。如果是元件質(zhì)量、電路設(shè)計、軟件設(shè)計方面的問題，則必須重新確認(rèn)其他設(shè)備是否也存在同樣的隱患。一般來說，只要在一年內(nèi)出現(xiàn)完全相同的故障就應(yīng)該引起注意，認(rèn)真分析故障原因。對設(shè)備進(jìn)行出廠前檢驗也有助于保證設(shè)備的可靠性，廠驗可從產(chǎn)品設(shè)計、元件篩選、工藝檢測老化試驗等多方面進(jìn)行審核、驗收，這些措施尤其對于小規(guī)模企業(yè)和新產(chǎn)品防止產(chǎn)生低級錯誤非常有效。供需雙方在訂貨合同中應(yīng)合理地確定交貨期，這是保證設(shè)備可靠性的基本條件。不能為了追求工程進(jìn)度希望到貨越快越好。要知道從投料到產(chǎn)品出廠，不僅需要經(jīng)過正常的生產(chǎn)周期，還需要保證產(chǎn)品的最終質(zhì)量檢驗和老化處理。脫離實際地縮短交貨期，必然影響產(chǎn)品可靠性。

2 電源設(shè)備的失效期

電源設(shè)備的失效可以用瞬時失效率描述。瞬時失效率也就是在單位時間內(nèi)設(shè)備的失效數(shù)量占在這段時間里所有正常工作的設(shè)備總數(shù)的比值。此數(shù)據(jù)反映了設(shè)備發(fā)生故障的瞬時強(qiáng)度。一般電子設(shè)備的失效率變化分為三個階段：失效初期稱為早期失效期；在設(shè)備使用中期稱為偶然失效期；最后的階段是損耗失效期。

3 電源設(shè)備失效問題分析

電子設(shè)備的失效期三個階段中早期失效期最重要。早期失效期發(fā)生在設(shè)備剛開始工作的時候，隨著時間的增加失效期逐漸降低，這種情況對應(yīng)于設(shè)備的設(shè)計和質(zhì)量缺陷[2]。出現(xiàn)故障后會有不能工作、工作不穩(wěn)定、功能衰退等現(xiàn)象，通信電源設(shè)備故障后主要表現(xiàn)為開關(guān)電容耐壓不良、機(jī)內(nèi)元件安裝絕緣不良等現(xiàn)象，這樣在設(shè)備開機(jī)時會造成開機(jī)瞬間破壞，交流接觸器線圈發(fā)熱，信號轉(zhuǎn)接電路板輔助電源，確山液晶顯示屏的對比度地低溫補(bǔ)償電路誤差偏大等情況會造成設(shè)備在工作過程中會發(fā)生故障。設(shè)備的早期失效期是解決問題的關(guān)鍵，在電源設(shè)備設(shè)計初期就應(yīng)該重視生產(chǎn)操作規(guī)程，加強(qiáng)對原材料構(gòu)件的檢驗和質(zhì)量檢查，并進(jìn)行成品篩選和老化試驗，及時對不合格的產(chǎn)品進(jìn)行處理，參考質(zhì)量問題的反饋意見，爭取徹底解決產(chǎn)生故障的根本原因。在設(shè)備發(fā)生故障時不能單純地更換設(shè)備：①因為解決成本較高；②沒有找到真正解決問題的辦法，以后也會繼續(xù)出錯。應(yīng)該在設(shè)備出現(xiàn)故障時首先分析故障原因：如果是元件、電路設(shè)計等方面的問題，就必須檢查全部設(shè)備，避免其他設(shè)備出現(xiàn)同樣問題；如果設(shè)備在一年中出現(xiàn)過同樣問題，就應(yīng)該認(rèn)真分析故障原因，對設(shè)備相應(yīng)改進(jìn)，在出廠前進(jìn)行質(zhì)量檢查能提高設(shè)備的可靠性。出廠檢驗可以從產(chǎn)品設(shè)計、元件篩選、老化測驗等方面進(jìn)行審核驗收，這些措施可以有效避免一些新產(chǎn)品出現(xiàn)低級錯誤。供需雙方必須在合同中約定就交貨日期，這也是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要條件，避免為了交貨縮短正常的生產(chǎn)工期，或者去除檢驗環(huán)節(jié)影響產(chǎn)品質(zhì)量。

4 設(shè)備的可靠性分析

通信電源設(shè)備的早期失效期問題經(jīng)過處理后，失效率下降，工作狀態(tài)逐漸趨于穩(wěn)定，這就會出現(xiàn)偶然失效期的現(xiàn)象，偶然失效期就是隨機(jī)發(fā)生的失效事件，失效率近似為常數(shù)，這在設(shè)備的整個工作過程中的可靠工作時期，算是工作的最佳狀態(tài)了[3]。所以這一階段對設(shè)備的壽命來說是最重要的一個階段。研究顯示，假設(shè)通信電源設(shè)備的失效率在工作的這一階段為一個固定的值，對高頻開關(guān)電源的平均失效間隔在不同時間段內(nèi)瞬時故障率相差一倍，也就是說，維護(hù)工作量也相差一倍，所以在購買設(shè)備是應(yīng)該將MTBF當(dāng)作重點參考對象。設(shè)備的可靠度由設(shè)備的不失效率來定義的，它是指在某一時刻正常工作的設(shè)備數(shù)量與總設(shè)備量的比值。隨著設(shè)備使用年限的增加，電源設(shè)備的可靠性會逐漸降低，所以在設(shè)備運行的中后期，可靠性會越來越低，無論是單臺設(shè)備還是整批設(shè)備在運行中后期都需要加強(qiáng)對設(shè)備的維護(hù)檢查，預(yù)防故障的發(fā)生，或者在故障發(fā)生初期就及時解決。盡量提高設(shè)備的可靠性。在通信電源設(shè)備使用后期會出現(xiàn)損失失效期，主要原因是在設(shè)備長期的運行中，設(shè)備中的一些元件已經(jīng)損耗巨大，失效率會逐漸上升。

5 電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型分析

在電源系統(tǒng)的組成上分為串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)系統(tǒng)和冗余系統(tǒng)。其中比較常見的是串聯(lián)系統(tǒng)。在通信電源設(shè)備中串聯(lián)部分越多，設(shè)備的可靠性就越小，所以可以用減少串聯(lián)部分或者簡化結(jié)構(gòu)來提高設(shè)備的可靠性。當(dāng)系統(tǒng)對設(shè)備的可靠性要求較高時，電源設(shè)備可以采用并聯(lián)系統(tǒng)來增加設(shè)備的可靠性，并且并聯(lián)系統(tǒng)越多設(shè)備的可靠性也越大。加強(qiáng)電環(huán)境的管理、提高設(shè)備的可靠性可以提高電環(huán)境的可靠性。控制當(dāng)市電的變化范圍，保證設(shè)備所處的環(huán)境溫度濕度等等，都是保證設(shè)備可靠性的重要條件。

6 結(jié)束語

通信電源的可靠性貫穿于設(shè)備的生產(chǎn)設(shè)計、選購、驗收、維護(hù)等各個環(huán)節(jié)中，只有重視每一個環(huán)節(jié)的可靠性，才能保證整個通信系統(tǒng)的可靠性，也才能成為通信企業(yè)生存和長期發(fā)展的基礎(chǔ)。

[1]黃惠明.電力通信電源系統(tǒng)維護(hù)及管理策略分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（3）：191.

[2]杜海波.通信電源系統(tǒng)的故障與預(yù)防對策探討[J].中國新通信，2014（2）：153.

[3]冀兵.淺析通信電源系統(tǒng)的運行安全與發(fā)展[J].電子制作，2013（16）：260.

Reliability Analysis of Communication Power Supply Equipment

Zhang Ruifang

Zhengzhou Rail Transit Co., Ltd., Henan Zhengzhou 450000

The power equipment of the communication system is an important part of the communication system, is the normal operation of the communication system security, in the daily maintenance of communication system, network devices often appear some reliability problems, the most important is the most critical power equipment.In the network system design, we must strictly control the design of power supply equipment and equipment purchase, as well as regular maintenance of power supply, and comprehensively strengthen the supervision of power supply equipment.

communication power supply; equipment; reliability; analysis

TN86

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