通信網絡供電系統的重要性分析

張世友

（中通國脈通信股份有限公司，吉林 長春 130000）

0 引 言

新時期背景下，基于通信規模的有效拓展與現代通信技術水平的不斷優化與升級，大數據時代的通信量急劇增大。若數據網絡通信機房設備能出現故障，會導致互聯網的擁塞、環網的開環或鏈式通信的斷網，甚至造成整個信息中心乃至整個局域網的癱瘓。此外，要時刻保障通信的暢通和網絡的穩定性。通信網絡穩定運行的前提是保障供電系統的安全性、持續性、穩定性、可靠性。由于在傳送網供電過程中不允許有間斷供電現象發生，對供電系統提出了極高的要求。

一般，通信網絡供電系統由交流供電系統、不間斷電源系統、蓄電池組以及動環監控單元4部分組成。

1 交流供電系統

在交流配電屏安裝過程中，為有效規避浪涌過電壓破壞問題，需將浪涌與避雷器合理安裝于市電輸入端。同時，為確保電路輸入交流電實現通斷互鎖和自由切換，還應安裝交流切換裝置。借助機械互鎖或電氣互鎖方法，可有效規避兩路交流電源同步接通或同步斷開情況的出現，保證電源可靠供電。

2 不間斷電源系統

2.1 UPS作用

UPS，也被稱為不間斷電源系統。該系統內部含有儲能裝置，是一種恒壓恒頻且持續性的電源。UPS的作用集中表現在如下方面：（1）能夠不間斷倒換外電供電與電池供電，在外電處于中斷狀態下，電池供電仍可以持續一段時間，且在外電恢復后，再次倒換成外電供電；（2）支持外電穩定穩頻地輸出；（3）隔離電網和抗干擾能力極強。

2.2 通信網絡選擇在線式UPS供電

當在線式UPS實際輸出與標準正弦波交流電逼近且波形失真程度不超過3%情況下，即可提供無干擾的穩壓與穩頻電源。此時，可將大容量的電池箱和發電機配合使用，達到不間斷且高質量供電的目標。其在通信網絡供電中主要用于保證不間斷供電和濾波，為機房提供純凈電源[1]。

3 直流供電系統

3.1 直流供電系統組成

3.1.1 整流配電設備

整流配電設備是通信直流電源的關鍵組成部分，在AC-DC變換基礎上，可借助并聯均流方法為通信設備供電。通常情況下，整流模塊的容量控制在每塊20 A/-48 V～50 A/-48 V范圍內。為進一步增強整流器運行的可靠程度，需要在實際設計過程中，對多余備用容量加以考慮，且模塊的配置選擇N+1冗余。《南方電網通信電源技術規范》要求整流模塊的數量不低于3只。其中，主用的整流模塊總容量必須超過負載電流和電池的10小時充電電流總和。在交流電環境下，整流器向負載供電的過程中也能夠實現對蓄電池的浮充，從電池向負載提供電能。當電池的電壓下降至最低保護工作電壓時，系統會發出動作將電池斷開。

3.1.2 蓄電池組

在通信直流電源中，蓄電池組是不可或缺的部分。現階段，閥控式密封鉛酸蓄電池應用最為廣泛，已逐漸替代傳統的普通開口鉛酸蓄電池。閥控式密封鉛酸蓄電池采用密封結構，幾乎不會出現酸氣泄漏問題，可以和設備安裝在同一空間內，且也不需要添加電解液實施維護。在安裝方面，可采用立式、臥式、單層或多層等多樣化的組合安裝方式，靈活性突出。閥控式密封鉛酸蓄電池能夠適用于浮充工作制，可增強供電系統的電壓穩定性，但其使用壽命與容量易受到溫度因素的影響。

4 監控單元

相關部門需對通信直流供電系統實施本地和遠程監控，并向值班工作人員及時傳送監控信息。本地監控單元設置于整流設備屏處，基本功能是監測、控制以及告警。監測內容包括交流輸入電壓與輸入電流、整流器模塊并聯輸出的電壓與輸出電流、蓄電池組充放電的電流與電壓以及負載電流。控制內容則包括電源系統開機與關機、蓄電池組欠壓保護設定、充電電流的極限值設定、直流輸出電壓以及均衡充電電壓。在電源實際運行過程中，會因參數達到或超出設定數值報警，此時監控系統會立即發送聲光，并顯示故障的具體部位和原因。當發電機電壓達到供電要求時（380 V）時會自動切換至發電機供電[2]。

5 安全用電保障

5.1 專用母線排的合理設置

當前，多數通信機房都沒有設置通信設備專用的母線排，難以保障通信設備的使用安全性。在通信設備專用母線排鋪設過程中，需規避交流地級與避雷地級，避免出現專用母線與建筑物鋼筋網或金屬下水道管接觸的問題。同時，專用地線接地的電阻值不能超過1Ω。

5.2 著眼于長期價值，而不是短期成本

在建設或改造翻新通信機房供電系統時，企業高級管理人員們通常督促建設人員盡可能降低成本，縮短完工時間。其結果是，在通信機房建設項目中涉及到的供應鏈參與者、工程師、承包商和項目經理們往往基于誰的報價最低、并承諾最快的設備交付，而做出設備的選擇決定。然而，若選擇的設備并不符合原通信機房建設規劃和設計定義的操作規范，隨著時間的推移，最終將以降低運營效率和正常運行時間的形式使企業組織付出昂貴代價。因此，執行人員務必仔細審查采購決策，確保一線的項目管理人員和承包商沒有以犧牲企業長期利益為代價，來換取短期的成本壓縮。

6 結 論

隨著通信網絡的快速發展與網絡體系的不斷擴大，網絡設備的運行大都離不開電力的支持。電是網絡運行的基礎，是必備的要素。因此，要不斷總結通信直流電源運行維護經驗，做好通信網絡供電工作，在提供高質量且穩定電力的同時，推進網絡通信發展