通信设备电源新技术及其应用研究

2016-01-01尚兴源

数码世界 2016年1期

关键词：整流器集中式电力通信

尚兴源

华中科技大学

通信设备电源新技术及其应用研究

尚兴源

华中科技大学

摘要：改革开放以来，我国综合国力的日趋增强，国家加大了对电力系统的投入，使得国内电力系统的规模El益提高作为电力通信设备的一个关键组成，电源系统的稳定性和可靠性决定了电力通信设备能否正常运行。若电源系统不能正常运行，则极易造成电力通信设备的瘫痪，甚至给社会和人们正常生活造成更加严重的损失。因此，国家电力相关部门加大了对通信设备电源新技术的研究。本文就是在介绍我国电力通信设备电源应用现状的基础上，着重对通信设备电源发展新方向和新要求进行了分析，同时对其新技术的应用进行了说明。

随着我国经济和科技发展水平的逐步提高，国家加大了对电力通信设备及技术的研究力度，并取得了一定的成果。作为电力通信系统的核心组成，电力通信设备电源在电力通信机房中的作用至关重要。因此，加强对电力通信设备电源新技术的研究在当前具有极其重要的现实意义。

1　我国电力通信设备电源应用现状

通常人们将通信电源认定为通信设备的“心脏”，其在整体通信系统中地位无可取代。我国度通信电源的研究起步较晚，当前主要以集中供电的方式作为常用的通信电源方式。所谓的集中供电方式，主要是在一个电池室内将不同的电源设备进行集中安装，当各通信设备需要供电时，再由此集中式电池进行供电。但是其应用过程中存在着诸多缺点，主要有(1)集中式供电由于其体积大、重量高等造成在使用过程中诸多不便；(2)进行集中式供电时，其易造成酸雾和噪声等污染，对人体和环境造成严重的破坏；(3)由于其与通信设备距离较远，在应用过程中能耗较大；此外，采用集中供电方式，其运行稳定性相对较差，并且在后期维护和保养时费用相对较高。

上世纪八十年代后，面维护蓄电池和开关整流器的广泛应用，促进了散式供电方式在通信设备电源中的应用。该方法相比较于集中式供电方法具有以下几个优点：(1)散式供电设备安装、维护及保养费用相对较低；(2)其运行稳定性较强；(3)进行容量扩充时具有方便快捷的特点；(4)以实现自动化控制特点。但是，其运用也具有一定的问题，主要有：(1)采用该方法运行时，随着加入蓄电池数量的增加，其运行成本明显增加，并且运行可靠性相对下降；(2)采用该方式进行供电，对维护人员的专业技术要求相对较高。

2　通信设备电源发展新方向和新要求

现阶段，我国关于电力系统通信电源方面的研究取得了一定的成果。电力相关单位未来工作的重点仍以电力系统通信设备电源技术创新为主。通过不断创新自主开发技术以及借鉴先进的国外相关技术，继续向着电力通信技术的实用性和先进性发展方向前进。为此，将对通信设备电源提出了更高的要求，主要有：

(1)稳定性，电源设备的稳定性对各类电力通信设备能否正常安全运行具有重要的作用，电源电压不正常，则极易造成通信设备不能正常运行甚至遭到破坏。因此，应确保电源设备的稳定性，保证其运行过程中使用频率低于设定值，能够通过自我控制和自我恢复对电源电压进行稳定。

(2)可靠性，电力通信设备能够通畅运行，不但要求通信设备具有较高的可靠性，而且还要求电源系统具有一定的可靠性，一般规定电源系统间断低于1rids。通常为确保通信电源设备的可靠性，通常在直流供电系统中，采用整流器与电池并联浮充供电方式。

(3)高频率，当前国内电力通信设备容量和电源系统的负荷呈日益增加趋势，为实现其节能环保目的，通常选用具有较高效率的通信设备电源，诸如相控型整流器的应用，既能够达到提高运行效率目的又能够减少变压器损耗效果，从而实现了节能环保的目标。

(4)小型化，当前国内电力通信设备及通信设备电源生产和应用都呈小型化和集约化发展趋势。具有体积小、质量轻的集成稳压器、无工频率变压器以及各类开关电源都得到了广泛的应用和推广。

3　通信设备电源新技术及应用

针对当前国内通信设备电源存在的问题和发展新要求，相关专业技术人员加大了对其新技术的研究及应用力度，主要有以下几方面内容。

(1)在开关器件方面，由于整流器技术在电力通信电源设备中具有高技术含量的组成部分，对电力通信电源设备的运行具有重要的作用。当前，随着技术不断进步，在电力通信电源设备中选用了高频开关整流器替换原有的可控硅相整流器，从而实现了整流器的高频化和高功率密度的发展要求。

(2)在防雷网络方面，雷电是通信设备及电源设备重要的破坏影响因素。其常见有直击雷和感应雷两种，直击雷主要在短时间内对电缆和导线进行破坏，而感应雷由于形成较大的感应电压，其主要危害用电设备和电缆。雷电已成为当前电力通信设备及通信设备电源最重要危害因素之一，因此应通过设置并建设电力通信设备电源防雷网，降低和避免其受雷电的危害性。

(3)在电源集中组网的监控方面，其主要通过先进化、自动化及集中化等方式实现对电力通信设备电源的管理。通过对其运行状态、设备等监控，及时发现运行故障并通过处理和采集相关信息，为维护和抢修工作提供重要数据支持。

(4)在功率因素校正方面，通常选用DC—AC和DC—DC两种整流滤波电路作为开关整流器变换模式。其中DC—AC整流滤波电路实现交流输入向直流输入的转换，而DC—DC整流滤波电路将其转换为相应的直流电。