通信电源设计中的创新思维应用与实践

顿伟娟

摘要：在通信网络中，通信电源属于基础性的服务设施，在新的时代背景下，要求通信电源在原有设计的基础上不断创新，进一步完善设计，提高通信电源的安全性和合理性。文章对通信电源的重要性及通信电源设计中的创新思维应用与实践进行了分析。

关键词：通信电源设计；创新思维；通信网络；通信系统；蓄电池；并联开关 文献标识码：A

中图分类号：TN913 文章编号：1009-2374（2016）31-0023-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.012

通信电源属于通信系统中的重要组成部分，当前我国在通信电源设计方面取得了一定的进展，但伴随着时代的发展，电源设计也应顺应时代发展，跟随产品的发展进行创新设计，否则通信电源企业设计完成的作品将会失去市场，对应的经济利益以及社会效益均会下降，这对于企业而言也是极为不利的，对此应将创新思维应用于通信电源设计，从而拓宽市场，提高市场占有率，促进通信行业的健康快速发展。本文主要就通信电源设计中的创新思维应用与实践分析如下：

1 通信电源的重要性分析

通信系统的正常运行依靠通信电源提供电源，正常的供电不仅能保证通信系统的安全运行，同时还能保证通信系统的稳定性。如果通信电源出现故障或者是设计不合理，通信系统的电源供应将会断开，相关的设备将无法正常运行，轻则造成短时间内的电路中断，严重的可引起通信瘫痪，通信中断或者通信瘫痪将给通信企业带来较大的经济损失。此外，通信电源市场有着广阔的前景，如果通信电源在设计过程中调整设计策略、优化设计方案，通信电源将会取得更好的发展，未来市场竞争力将会增强以及市场占有率将会提升。

2 通信电源设计中的创新思维应用与实践分析

2.1 对蓄电池的创新改进

蓄电池作为通信电源中的重要部分，早期的蓄电池中一个直流系统对应有两组蓄电池，而每一组的直流系统中的蓄电池正极和负极没有连在一起，正负极之间只是通过独立的电缆与直流配电屏有效连接，图1所示即为蓄电池改进前的连接方式。针对传统的直流系统进行改进，在进行改进过程中，将处于直流配电屏中间的电缆进行了重复使用，也就是将两组蓄电池的正极直接连接在一起，而负极则仍然按照早期的方法进行连接。图2所示为蓄电池改进后的连接方式，通过创新改进后使得改进后的蓄电池正极和负极有效地连接到一起。在这种情况下，如果乙组蓄电池出现了故障、损坏等，蓄电池的正极以及直流配电屏之间的电缆截面积均会增加，这可以有效地减少电缆的被动降压，相对于传统的蓄电池，改进后的蓄电池一方面可以达到节能、减少浪费，另一方面可以提高蓄电池的工作性能。

2.2 将传统的开关采用并联开关代替

早期的供电系统中，大多采用的是UPS供电系统，在UPS供电系统中每台UPS对应一组蓄电池，各个UPS系统之间是相对独立的，如果其中有一台UPS出现故障，则与之对应的蓄电池将会无法正常工作。图3所示即为UPS供电系统改进前与改进后的示意图，其中左侧为改进前、右侧为改进后，也就是将传统的开关采用并联开关代替，在出现故障或者是正常的维修过程中只需要简单的关闭蓄电池的并联开关，此时出现故障的UPS对应的蓄电池将会连接到系统，既能科学合理的提高蓄电池的使用效率，同时还能使处于故障状态的蓄电池增加容量。

2.3 将两组蓄电池单独连接到2个直流屏上

早期采用的电流系统中，每套直流系统中存在有两组蓄电池，在一个直流配电屏的2路熔丝上完成两组蓄电池的连接，图4所示即为改进前的直流配电屏与蓄电池连接方式，经过创新之后的连接则是将两组蓄电池分别连接到不同的直流配电屏上。图5所示即为改进后的直流配电屏与蓄电池连接方式。在早期的直流系统中，两组蓄电池的开关电源架都放在一起，同时直流配电屏架也放在了一起，在管理过程中容易混淆，在蓄电池均衡充电过程中，如果直流系统的负荷较大，母线段上的电流值也会增大，电流增大，损耗增大，母线的温度上升，影响到母材的耐久性，经过创新之后，将两组蓄电池的电源架以及直流配电屏交叉放置，此时对于不同的母线，其上部的电流是均衡分布的，避免了母材的温度升高，既能保证系统中母材的使用年限，同时分开后的设计使得电源线的敷设工作更便捷。

2.4 将低压供电系统中的备用联络柜安装位置调节

部分供电系统中通常有主变压器以及备用变压器，正常情况下主变压器负责系统的供电，在主变压器存在故障后，此时备用电压器将会发挥作用，保证系统的正常供电，当然在主变压器以及备用变压器均出现故障后，需要通过启动油机，在油机馈电柜以及油机转换柜为系统供电，这两个设备是保证供电正常的保障，如果油机馈电柜再出现故障，系统将再次中断，对此可以将该油机馈电柜调整到市电油机转换柜以及另一台馈电柜中间，此时即使油机馈电柜出现故障，油机可以通过另外一台油机转换柜、油机馈电柜、联络柜以及槽型母线等保证正常的系统供电，这样将原本三条供电线路转换成了四条线路，有力地保证了通信系统的连续工作。

2.5 直流远供技术

2.5.1 直流远供技术原理及优势。直流远供技术主要是通过高压直流电缆的输电方式为网络远端的设备进行正常的供电，实现直流远供技术的基础就是现网点或者站点必须要有基础电源。将创新思维应用于电源设计中，有力地推动了传统远端设备备电方式向直流远供的转变。不仅可以实现对远端备用电源功率损耗的控制，有效地减少了电源供电过程中的电力损耗，而且相关的开关电源、UPS设备以及蓄电池组的设置工作也可以省略了，对于基站塔起到了优化作用。在具体的应用过程中，部分场地还可以采用双端供电方式，比如直流380V电压的供电设备以及受电端均属于远端的电源设备。这种传输电流方式中电流只有交流供电电流的0.58倍，同时是远端单端供电的0.737倍，采用这种双端供电方式，电流明显减少，由此制造的电缆截面积可以减小，不管是从电缆的造价还是从实际的电力消耗方面，成本投入明显减小，对于大范围的推广应用可节约巨额资金。

2.5.2 直流远供技术的应用范围分析。在低功耗设备、室外设备的供电方面应用效果十分明显，比如室外型基站、RRU、WLAN、视频监控点设备等，同时在地铁沿线覆盖基站、农村地区基站以及高速公路方面等相关设备的供电方面也会发挥作用，对于无法获取电源的设备以及场地也可通过直流远供技术保证正常的电源供应，总而言之，在通信系统中的室外型设备、低功耗设备以及特殊场所的远端设备中均可采用直流远供技术实施电源供应与管理，在保证各设备正常发挥功能的同时，提高了对设备的管理效率。

2.5.3 直流远供设备的优化分析。直流远程供电技术在实现过程中不需要专用供电线路的建设，同时也避免了对专用交流电供电线路的维护，在一定程度上对于电力系统部门的依赖性降低。在日常维护中主要是对远供电缆进行维护，而这种维护管理相对于传统的远端开关电源管理，工作量减少。因为远供电缆与通信光缆敷设以及使用环境均是相似的，在正常条件使用下，其故障发生率较低，相应的维修工作量以及维修费用明显减少。

2.5.4 直流远供技术的节能减排作用。通过将创新思维应用于通信电源设计中，还具有一定的节能减排作用，特别是在我国广大的农村地区以及偏远地区，在这种特殊的供电环境下，如果进行等距离的供电电缆敷设，采用直流远供技术相对于交流供电，有着明显的节能减排优势，具体表现在以下两点：（1）传统采用的是AC220V交流供电，如果采用直流远供技术，就需要将电压升高，如果采用的电压为DC380V，此时产生的电流值为传统供电的0.58倍，如果采用AC280V电压，此时线路中产生的电流值是传统电路中的0.78倍，电流的减少自然也会使得电流损耗减少；（2）采用直流远供技术，通过在局端设置后备电源，此时在远端只有受电设备的存在，减少了其他远端设备正常工作期间的能源消耗，因此相对于早期的供电方式，大大减少了电力资源的消耗。

3 结语

创新是推动国家进步的关键，同时也是促进国家持续发展的不懈动力，不同的行业中均应有创新思维的应用。将创新思维应用在通信电源设计中，既能达到节约电力资源的目的，同时还能促进通信电源的工作效率，有力地推动通信系统的持续发展。

参考文献

[1] 王耀南.通信电源设计中的创新思维应用与实践[J]. 科技创新与应用，2014，（28）.