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技術(shù)論壇

通信電源系統(tǒng)的基本原理

2022/3/29

通信電源是專指向通信設(shè)備提供交直流電源的設(shè)備,它在通信網(wǎng)中具有極為重要的作用,甚至把電源設(shè)備比喻為通信系統(tǒng)的“心臟”。 近年來由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)在通信設(shè)備中的大量應(yīng)用,通信電源瞬時中斷,也會丟失大量信息,所以通信設(shè)備對電源可靠性的要求也越來越高。同時,由于通信設(shè)備的容量大幅度提高,擔(dān)負的通信任務(wù)非常重要,因此,電源中斷將會造成巨大的經(jīng)濟損失和極壞的政治影響。如果一個通信站的電源系統(tǒng)發(fā)生故障,中斷供電將使整個通信站癱瘓,影響整個或部分通信網(wǎng)的正常運行。因此,必須高度重視通信電源的可靠問題。

1. 電力通信電源系統(tǒng)的組成

通信電源系統(tǒng)是保證通信暢通的重要設(shè)備,是通信系統(tǒng)的重要組成部分。通信電源系統(tǒng)主要有六個部分組成:交流配電設(shè)備、整流器、直流偏大設(shè)備、蓄電池組、監(jiān)控系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)。

2.通信電源系統(tǒng)的基本特點和要求

電力通信電源系統(tǒng)是為了保證電力系統(tǒng)的可靠運行,尤其是在電網(wǎng)事故時保證通信設(shè)備穩(wěn)定、可靠、持續(xù)、獨立運行而在通信機房設(shè)置的-48V直流專用通信電源。對通信電源系統(tǒng)的基本要求是可靠性與穩(wěn)定性。眾所周知,一般通信設(shè)備的故障只會產(chǎn)生局部性的影響,而如果通信電源一旦發(fā)生故障,將會造成通信系統(tǒng)全部中斷,產(chǎn)生大范圍的影響。因此電源系統(tǒng)交流部分應(yīng)采用可靠地市電來源,市電應(yīng)有兩路輸入并能自動切換,直流部分應(yīng)當(dāng)采用整流器與電池組并聯(lián)浮充方式,同時電源系統(tǒng)應(yīng)有防雷元器件和防浪涌保護裝置來保證電源系統(tǒng)的運行。

3. 電力通信電源的管理

3.1 加強對通信電源設(shè)備的重視

電源設(shè)備與通信網(wǎng)中國的傳輸接入等設(shè)備不同,本質(zhì)上不屬于通信設(shè)備,因此在生產(chǎn)中得不到應(yīng)有的重視,無論在組織機構(gòu)、人員配置、資金和管理上,都得不到相應(yīng)的保證,然而必須看到通信電源作為整個通信網(wǎng)絡(luò)中的能量保證,它的作用是整體和全局性的。雖然它不是通信網(wǎng)主流設(shè)備,但它確實通信網(wǎng)中最重要、最關(guān)鍵的設(shè)備。

3.2 加強電源管理上的專業(yè)化

通信電源系統(tǒng)要求通信網(wǎng)上的各級管理層次和建設(shè)、維護方面應(yīng)該有獨立的電源專業(yè)管理機構(gòu)和人員。

3.3 重視通信電源系統(tǒng)初期的設(shè)計、安裝

電源系統(tǒng)設(shè)計是應(yīng)充分考慮容量大小、地理位置、空間布置、未來發(fā)展、設(shè)備質(zhì)量、工作勘察與設(shè)計、運行方式選擇、建設(shè)管理、運行維護管理等各個環(huán)節(jié)。其中對于設(shè)備選擇、方案設(shè)計、工程管理等環(huán)節(jié)尤其要加強重視和管理。

3.4 通信電源設(shè)備維護的具體措施

1. 供電方式要大力推廣分散供電,要有備品和備份,使用同一種直流電壓的通信設(shè)備,采用兩個以上的獨立供電系統(tǒng),這樣就能夠保證在其中一種電源設(shè)備發(fā)生故障時,另一種電源設(shè)備能夠及時排除。

2. 設(shè)備宜采用模塊化、熱插拔式,便于更換和維修。再一個就是平時應(yīng)建立起對電源故障的應(yīng)急預(yù)案,保證可靠供電。要提高技術(shù)水平,大力推廣集中維護體制。

實施集中監(jiān)控管理是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,是現(xiàn)代化通信網(wǎng)的需要,也是企業(yè)減員增效的措施之一。隨著通信設(shè)備的日益集成化、小型化,各種電源設(shè)備也要智能化、標(biāo)志化,符合開放式通信協(xié)議。集中監(jiān)控必須逐步實施,在實施過程中,三遙(遙信、遙測、遙控)點的設(shè)備要合理,決不是越多越好,否則其效果適得其反。

4. 電力通信蓄電池的維護

蓄電池室通信電源系統(tǒng)中直流供電系統(tǒng)的重要組成部分。當(dāng)市電正常時,雖然蓄電池不擔(dān)負向通信設(shè)備供電的任務(wù),但它能改善整流器的供電質(zhì)量,起到平滑濾波的作用;當(dāng)市電中斷和整流器故障的情況下,由蓄電池單獨供電,擔(dān)負起全部負載供電的任務(wù),起到備用作用。因此蓄電池的維護是整個通信電源系統(tǒng)維護的關(guān)鍵。

在通信電源的日常維護當(dāng)中,蓄電池的維護測試是比較繁瑣而又必須細致的事,現(xiàn)在運行的閥控密封式鉛酸蓄電池,其日常維護應(yīng)注意的事項為:

4.1裝卸電池注意避免短路

新電池出廠均為100%荷電,必須小心操作,忌短路,裝卸連接時均應(yīng)使用絕緣工具,帶絕緣手套,新電池由于自放電原因,投入運行前需要進行補充充電和一次容量實驗。

4.2 連接螺絲必須擰緊

否則會使連接處電阻增大,大電流充放電過程中容易導(dǎo)致連接條發(fā)熱甚至引發(fā)明火,但也不要因擰緊力過大而損壞極柱,使用力矩扳手。

4.3 閥控蓄電池平時檢查項目

閥控蓄電池雖稱為“免維護”蓄電池,但在實際工作中仍需進行維護,平時需經(jīng)常檢查的項目有:端電壓、組電壓、電池溫度、連接處有無松動和腐蝕、電池殼體有無滲漏變形、極柱閥有無酸霧逸出。

4.4 蓄電池的保存

充電后若不立即使用,應(yīng)盡量避免防止于高溫環(huán)境,溫度越高,自放電越大,長期保存后有時不經(jīng)過幾次循環(huán)充放電、容量不能充分恢復(fù)。

4.5 清掃蓄電池時的注意事項

清掃蓄電池時應(yīng)使用濕布,干布或化纖布有可能使蓄電池外殼裂開,造成漏液或腐蝕著火,檢查維修時應(yīng)穿戴橡膠手套和膠皮鞋。

5. 電力通信電源系統(tǒng)的防雷

5.1 雷擊產(chǎn)生的危害

雷擊產(chǎn)生強大電流和高電壓對人體和設(shè)備都將造成重大損害。直擊雷或感應(yīng)雷都將對通信設(shè)備產(chǎn)生巨大危害。防雷是一個系統(tǒng)工程,某種有效技術(shù)和器材的采用,只能降低雷擊危害的概率、減少損害,必須對所有進出局的電纜電線屏蔽和防雷處理,采用完善的接地系統(tǒng),按照規(guī)范要求嚴(yán)格接地、減少雷害。

5.2 防雷接地

為了防止雷擊產(chǎn)生的過電壓過電流損壞電源設(shè)備,在通信電源系統(tǒng)中,通信機站一般設(shè)有防雷接地裝置,其接地阻值一般<5Ω,在土壤電阻率高的地方,接地阻值應(yīng)<10Ω3。在通信電源系統(tǒng)中,防雷接地線一般要與工作接地和保護接地線分開,而在電力通信電源系統(tǒng)中,通常防雷接地、工作接地、保護接地共用一組地線。

現(xiàn)在已開發(fā)了各種各樣的雷電防護及接地技術(shù),這些都是確保通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的重要技術(shù),也是通信領(lǐng)域中重要的基礎(chǔ)技術(shù)。現(xiàn)已普遍采用的聯(lián)合接地系統(tǒng)和進出線防雷系統(tǒng)以及各種保安器,是目前行之有效的辦法。搞好通信設(shè)備的防雷工作,同事還要采用理論和實用方面都比較成熟的避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)等設(shè)備,誘導(dǎo)雷電流通過接地線進入大地。事實證明,聯(lián)合接地系統(tǒng)和進出線的防雷系統(tǒng)處理得好時能大大降低雷擊損壞概率。

 


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