通信网络供电系统的重要性分析

2018-01-24张世友

通信电源技术 2018年8期

张世友

（中通国脉通信股份有限公司，吉林长春 130000）

0 引言

新时期背景下，基于通信规模的有效拓展与现代通信技术水平的不断优化与升级，大数据时代的通信量急剧增大。若数据网络通信机房设备能出现故障，会导致互联网的拥塞、环网的开环或链式通信的断网，甚至造成整个信息中心乃至整个局域网的瘫痪。此外，要时刻保障通信的畅通和网络的稳定性。通信网络稳定运行的前提是保障供电系统的安全性、持续性、稳定性、可靠性。由于在传送网供电过程中不允许有间断供电现象发生，对供电系统提出了极高的要求。

一般，通信网络供电系统由交流供电系统、不间断电源系统、蓄电池组以及动环监控单元4部分组成。

1 交流供电系统

在交流配电屏安装过程中，为有效规避浪涌过电压破坏问题，需将浪涌与避雷器合理安装于市电输入端。同时，为确保电路输入交流电实现通断互锁和自由切换，还应安装交流切换装置。借助机械互锁或电气互锁方法，可有效规避两路交流电源同步接通或同步断开情况的出现，保证电源可靠供电。

2 不间断电源系统

2.1 UPS作用

UPS，也被称为不间断电源系统。该系统内部含有储能装置，是一种恒压恒频且持续性的电源。UPS的作用集中表现在如下方面：（1）能够不间断倒换外电供电与电池供电，在外电处于中断状态下，电池供电仍可以持续一段时间，且在外电恢复后，再次倒换成外电供电；（2）支持外电稳定稳频地输出；（3）隔离电网和抗干扰能力极强。

2.2 通信网络选择在线式UPS供电

当在线式UPS实际输出与标准正弦波交流电逼近且波形失真程度不超过3%情况下，即可提供无干扰的稳压与稳频电源。此时，可将大容量的电池箱和发电机配合使用，达到不间断且高质量供电的目标。其在通信网络供电中主要用于保证不间断供电和滤波，为机房提供纯净电源[1]。

3 直流供电系统

3.1 直流供电系统组成

3.1.1 整流配电设备

整流配电设备是通信直流电源的关键组成部分，在AC-DC变换基础上，可借助并联均流方法为通信设备供电。通常情况下，整流模块的容量控制在每块20 A/-48 V～50 A/-48 V范围内。为进一步增强整流器运行的可靠程度，需要在实际设计过程中，对多余备用容量加以考虑，且模块的配置选择N+1冗余。《南方电网通信电源技术规范》要求整流模块的数量不低于3只。其中，主用的整流模块总容量必须超过负载电流和电池的10小时充电电流总和。在交流电环境下，整流器向负载供电的过程中也能够实现对蓄电池的浮充，从电池向负载提供电能。当电池的电压下降至最低保护工作电压时，系统会发出动作将电池断开。

3.1.2 蓄电池组

在通信直流电源中，蓄电池组是不可或缺的部分。现阶段，阀控式密封铅酸蓄电池应用最为广泛，已逐渐替代传统的普通开口铅酸蓄电池。阀控式密封铅酸蓄电池采用密封结构，几乎不会出现酸气泄漏问题，可以和设备安装在同一空间内，且也不需要添加电解液实施维护。在安装方面，可采用立式、卧式、单层或多层等多样化的组合安装方式，灵活性突出。阀控式密封铅酸蓄电池能够适用于浮充工作制，可增强供电系统的电压稳定性，但其使用寿命与容量易受到温度因素的影响。

4 监控单元

相关部门需对通信直流供电系统实施本地和远程监控，并向值班工作人员及时传送监控信息。本地监控单元设置于整流设备屏处，基本功能是监测、控制以及告警。监测内容包括交流输入电压与输入电流、整流器模块并联输出的电压与输出电流、蓄电池组充放电的电流与电压以及负载电流。控制内容则包括电源系统开机与关机、蓄电池组欠压保护设定、充电电流的极限值设定、直流输出电压以及均衡充电电压。在电源实际运行过程中，会因参数达到或超出设定数值报警，此时监控系统会立即发送声光，并显示故障的具体部位和原因。当发电机电压达到供电要求时（380 V）时会自动切换至发电机供电[2]。

5 安全用电保障

5.1 专用母线排的合理设置

当前，多数通信机房都没有设置通信设备专用的母线排，难以保障通信设备的使用安全性。在通信设备专用母线排铺设过程中，需规避交流地级与避雷地级，避免出现专用母线与建筑物钢筋网或金属下水道管接触的问题。同时，专用地线接地的电阻值不能超过1Ω。

5.2 着眼于长期价值，而不是短期成本

在建设或改造翻新通信机房供电系统时，企业高级管理人员们通常督促建设人员尽可能降低成本，缩短完工时间。其结果是，在通信机房建设项目中涉及到的供应链参与者、工程师、承包商和项目经理们往往基于谁的报价最低、并承诺最快的设备交付，而做出设备的选择决定。然而，若选择的设备并不符合原通信机房建设规划和设计定义的操作规范，随着时间的推移，最终将以降低运营效率和正常运行时间的形式使企业组织付出昂贵代价。因此，执行人员务必仔细审查采购决策，确保一线的项目管理人员和承包商没有以牺牲企业长期利益为代价，来换取短期的成本压缩。