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技術論壇

通信電源系統的基本原理

2022/3/29

通信電源是專指向通信設備提供交直流電源的設備,它在通信網中具有極為重要的作用,甚至把電源設備比喻為通信系統的“心臟”。 近年來由于微電子技術和計算機技術在通信設備中的大量應用,通信電源瞬時中斷,也會丟失大量信息,所以通信設備對電源可靠性的要求也越來越高。同時,由于通信設備的容量大幅度提高,擔負的通信任務非常重要,因此,電源中斷將會造成巨大的經濟損失和極壞的政治影響。如果一個通信站的電源系統發生故障,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. 電力通信電源系統的組成

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

2.通信電源系統的基本特點和要求

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

3. 電力通信電源的管理

3.1 加強對通信電源設備的重視

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

3.2 加強電源管理上的專業化

通信電源系統要求通信網上的各級管理層次和建設、維護方面應該有獨立的電源專業管理機構和人員。

3.3 重視通信電源系統初期的設計、安裝

電源系統設計是應充分考慮容量大小、地理位置、空間布置、未來發展、設備質量、工作勘察與設計、運行方式選擇、建設管理、運行維護管理等各個環節。其中對于設備選擇、方案設計、工程管理等環節尤其要加強重視和管理。

3.4 通信電源設備維護的具體措施

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備,采用兩個以上的獨立供電系統,這樣就能夠保證在其中一種電源設備發生故障時,另一種電源設備能夠及時排除。

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

實施集中監控管理是技術發展的必然趨勢,是現代化通信網的需要,也是企業減員增效的措施之一。隨著通信設備的日益集成化、小型化,各種電源設備也要智能化、標志化,符合開放式通信協議。集中監控必須逐步實施,在實施過程中,三遙(遙信、遙測、遙控)點的設備要合理,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中直流供電系統的重要組成部分。當市電正常時,雖然蓄電池不擔負向通信設備供電的任務,但它能改善整流器的供電質量,起到平滑濾波的作用;當市電中斷和整流器故障的情況下,由蓄電池單獨供電,擔負起全部負載供電的任務,起到備用作用。因此蓄電池的維護是整個通信電源系統維護的關鍵。

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

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致連接條發熱甚至引發明火,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,應盡量避免防止于高溫環境,溫度越高,自放電越大,長期保存后有時不經過幾次循環充放電、容量不能充分恢復。

4.5 清掃蓄電池時的注意事項

清掃蓄電池時應使用濕布,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,檢查維修時應穿戴橡膠手套和膠皮鞋。

5. 電力通信電源系統的防雷

5.1 雷擊產生的危害

雷擊產生強大電流和高電壓對人體和設備都將造成重大損害。直擊雷或感應雷都將對通信設備產生巨大危害。防雷是一個系統工程,某種有效技術和器材的采用,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,按照規范要求嚴格接地、減少雷害。

5.2 防雷接地

為了防止雷擊產生的過電壓過電流損壞電源設備,在通信電源系統中,通信機站一般設有防雷接地裝置,其接地阻值一般<5Ω,在土壤電阻率高的地方,接地阻值應<10Ω3。在通信電源系統中,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中,通常防雷接地、工作接地、保護接地共用一組地線。

現在已開發了各種各樣的雷電防護及接地技術,這些都是確保通信網絡可靠性的重要技術,也是通信領域中重要的基礎技術。現已普遍采用的聯合接地系統和進出線防雷系統以及各種保安器,是目前行之有效的辦法。搞好通信設備的防雷工作,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、避雷網等設備,誘導雷電流通過接地線進入大地。事實證明,聯合接地系統和進出線的防雷系統處理得好時能大大降低雷擊損壞概率。

 


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