通信電源供電技術改造新方法

陳存超

（公誠管理咨詢有限公司，廣東 廣州 510610）

1 通信設備中對電源的要求

通信電源的可靠性直接影響著現代網絡通信的運行與效率。一般而言，對于通信電源的性能要求集中在低功耗、高可靠性以及低電磁干擾方面，具體如下。

1.1 高可靠

通信設備的可靠會影響到網絡通信的正常運行，通信電源所表現出的可靠性同樣也會影響到網絡通信的正常運行，因此必須具備高可靠性能。通信設備的故障往往是局部的，并不會對整個通信系統產生過多的影響，而通信電源的故障則會導致整個系統的癱瘓，所以必須強調通信電源的高可靠性。

1.2 低電磁干擾

隨著科學技術的發展，應用在通信工程中的設備數量也在不斷增加，這自然會造成整體系統電磁干擾的增加。在此情況下就要求通信電源具有良好的抗干擾能力，這是確保自身運行穩定的關鍵所在。

1.3 低功耗

隨著技術的發展，通信設備的整體質量水平都有了大幅度的增長，逐漸朝向高精尖方向靠攏，并且小型集成化也是重要的發展方向之一，這就要求通信電源必須具有低功耗的優勢，才能夠助力通信設備實現在一些精細領域的廣泛應用。

2 通信網的通信電源配置情況

通信電源是通信暢通的基礎和保障，隨著通信技術的發展，通信電源系統也有了突飛猛進的發展。相控電源被開關電源所替代，防酸隔暴式鉛酸蓄電池被閥控式密封鉛酸蓄電池所替代，非智能型發電機組被智能型發電機組所替代，成為目前通信電源設備更新換代的熱點。通信電源設備的技術提高為電源集中監控和逐步實現通信局站電源設備的少人或無人值守打下良好基礎[1]。通信電源設備和設施主要包括交流市電引入線路、高低壓局內供配電設備、油機發電機組、整流器、蓄電池組、直流變換器、UPS以及各種交直流配電屏等，組成一個完整的供電系統，合理地進行控制、分配及輸送，滿足通信設備的要求。采用雙路形式進行電源輸入和電流輸出，能夠起到1+1保護作用[2]。在通信電源的實際應用中，通過交流對設備供電，對蓄電池浮充，交流失壓后可以由蓄電組負責供電。蓄電池組是支撐通信電源系統運行的重要組成部分，關系到整個供電的穩定性。即使在交流供電出現故障的情況下也可以使用蓄電池持續供應電能，維持系統的正常運行。通信電源系統結構如圖1所示，開關信息接入情況如圖2所示。

圖1 通信電源系統

圖2 通信電源開關信息接入情況

3 通信電源供電改造原因

3.1 通信電源模塊發生故障問題

常見的通信電源故障就是整流模塊故障，引發單個整流模塊故障的原因通常是較為惡劣的運行環境或者是各元件自身的質量因素，同時也可能是長時間的使用導致產品老化，影響質量[3]。

3.2 電源模塊溫度發出異常告警

溫度異常同樣會導致通信電源供電故障，若處理不及時就會使得相關問題進一步擴大，很有可能引發電源模塊的損壞。

3.3 交流電壓過高或者過低的告警

通信電源運行過程中如果存在交流電壓過高或者是過低的情況都會引發供電不足。而引發交流電壓異常的原因較多，針對該故障原因進行分析相對較為困難。常規的操作方法是按照監控單元給出的提示完成交流電壓檢查或者是測試操作，但是在部分特殊情況下可能無法及時發現導致電壓異常的隱患，短時間內雖然電壓恢復正常，但是在后續行過程中依舊存在發生故障的可能性，這也是現階段通信電源帶病工作的主要原因，很難保證供電穩定性[4]。因此，當通信電源出現電壓不穩時，就需要予以高度重視，積極展開各類詳細排查，準確把握故障原因[5]。

4 技術改造必要性

部分電源設備出現超負荷長期運行的情況時存在安全隱患，需要針對部分電源設備進行更換。電源設備表現出過高的故障率時，日常維修成本較大，需要進行改造升級。通信電源的設備工作有效率維持在90%以下時，由于效率過低也需要進行技術改造。此外，部分老舊的電源模塊體積龐大，效率低下，日常維修較為困難，且在用直流配電屏配電端子已經剩余不多，不能滿足5G供電需求。除了上述原因之外，也存在部分線路老化的情況，同樣需要進行技術改造才能夠有效杜絕各類安全隱患，確保通信電源的穩定運行。并且在時代背景下，通信電源需要逐漸朝向多功能化和集成化的方向發展，一些傳統的通信電源設備或者是原件也需要進行升級改造[6-8]。

5 通信電源改造具體方法

首先依照電源替換方案對老舊電源整機進行移除，使用新購置的電源整機進行替換。隨后進行原有電源設備的交流，引入蓄電池線及直流輸出等各類線纜的連接，也可以根據實際使用需求，針對線路重新進行鋪設規劃。具體的技術改造重點集中在以下方面。

5.1 準備工作

工作開始之前，依據實際情況設計可行的改造方案，詳細列出改造過程中可能面臨的問題以及對應的解決措施，并針對各項準備工作進行落實，避免出現改造施工風險。

首先，針對當前的電源設備、產品說明以及各類基礎材料的收集，獲得通信電源系統的結構，并通過現場檢查的方式確認接線情況。其次，梳理通信負載設備的供電情況，涉及到單電源供電的設備應當增加切換PDU的方式提供備用電源，確保改造工作的順利進行，避免因改造而導致整個的通信電源的運行。再次，通過詳細現場勘查的方式獲得可行性較高的改造方案，要求列出改造過程中可能面對的各類技術問題以及潛在的風險，提前設計預防機制，避免出現改造風險。最后，涉及到多機房的通信電源系統需要以機房為單位構建獨立的直流配電網絡時，嚴禁出現交叉的情況，目的在于確保電源系統自身的獨立性[9]。

5.2 改造的積極意義

5.2.1 減少電源割接環節

依據改造方案完成電源設備的更換，在該過程中傳統操作會涉及到割接電纜線的操作，現在得益于技術的升級，只需要新、舊直流屏匯流排正、負連接，操作簡單，減少大量的工作量，極大提高了工作效率，并且大幅度減少了在改造過程中的成本支出。涉及到電源的割接往往會耗費大量的工作時間，并且還需要實現對設備以及電纜線的摸底排查工作，相應還會涉及到大量割接材料、防護材料以及施工工具的準備。此外，傳統電源割接還會面臨較大的風險挑戰，可能導致嚴重的事故災害。在技術升級改造之后，不需要進行割接操作研究意味著降低了相關操作的風險。并且電源割接還會引發電纜的重新布放以及對接，也需要耗費相應的成本。當前電纜的造價成本通常較為昂貴，通常維持在兩萬元起步，避免使用電源割接則可以減少大量的改造成本，無論是在建設或者是維護方面的投資都會大幅度縮減[10]。

5.2.2 有利于今后的改造升級

通過應用電源供電技術改造新方法能夠減少供電端的使用，為今后5G的發展留下更多的空間。并且不難預測的是，今后所使用的通信設備負載將會不斷增加，而這些新設備的加入只需要直接和新的直流屏負載端子進行結合就可以投入使用，避免對舊的直流屏增加負載。隨著退網及相關改造設備的更換完成，直流屏負載端子由舊到新的過度，這些都為今后電源的改造升級留下充足的發揮空間。

6 通信電源供電改造要點

6.1 電源模塊管理

涉及到電源模塊的性能維護及管理工作，對于所使用的改造技術有著較高的要求，并且該項工作是針對通信電源進行維護的重要內容。目前，有關高頻開關智能化技術得到了良好的發展，為了確保在實際應用過程中該項技術的功能價值，應當保持對于電源模塊實際情況的密切觀察，以其運行情況作為判斷電源系統性能的重要依據。今后通信機房和設備的運行重點應當集中在對通信電源系統的建立，以可靠和完整作為主要發展方向，事后維護工作的重點則集中在實時監測方面，確保在第一時間掌握故障情況或者是發現潛在的故障風險[11]。一般情況，通信電源裝置選擇220 kV交流電，基于UPS電池使其電力供應滿足相關標準需求，但由于UPS電源無法長期供應電流，因此應有效發揮電源模板效用，科學選擇多套電源聯合運行的方式，以保證通信電源可以安全穩定地運行。

6.2 電源設備維護

通信電源所包含的系統設備是決定電源功能發揮的關鍵，因此在實際運行過程中對該部分的技術檢測和維護工作也是重中之重。有關電源設備的檢查，以接電電纜和機架為檢查對象，同時還需要核查機房的接電電阻情況，遵循標準化的維修原則。除此之外，有關UPS設備的維護也是日常檢查工作的重點，確保設備預警和保護機制的完好，并能夠獲取日常運行狀態，以保證各項設備的指標滿足運行標準，更好地發揮電源設備的價值[12]。

7 結 論

通信工程已經成為影響人們日常生活和社會發展的重要建設內容，隨著現代科學技術的逐步發展，通信工程也面臨著更加高標準的質量要求。在此背景下就需要深刻意識到通信電源供電穩定的重要性，支撐著整個通信工程的正常運作。本文重點探討有關通信電源供電技術改造的相關要點以及注意事項，致力于保證通信電源供應穩定性，從而更好地支撐通信工程的發展，為社會的進步和人們日常生活質量水準的提升提供幫助。