电力通信设备电源新技术及其应用

2020-01-07张凌薇

通信电源技术 2020年4期

张凌薇，宋媛

（国网武威供电公司，甘肃武威 733000）

0 引言

虽然通信设备电源在通信行业中所占的比例较小，但它作为通信系统的关键部分，对保障通信质量具有不可小觑的作用。一旦通信电源发生故障，将会造成电力系统的大面积受损。随着社会需求的不断增长，电力通信得到了迅速发展，同时也推动着通信设备电源技术的研发与创新，促进了通信电源系统的不断优化与完善，为社会的发展提供了更大力度的支持。特别是新型电磁材料的运用、新技术的运用，促使通信电源系统的稳定性、安全性得到了有效提升，促进了供电质量的提升。

1 电力通信设备电源新技术的应用要点

1.1 新技术必须要保证运行稳定性

电力系统在通信电源方面的研究已经取得了一定的成效，在电力通信设备电源新技术的开发与运用过程中，应加强对其稳定性的保障。电源设备的运行稳定性将会对各种电力通信设备的正常、安全运行带来非常直接且巨大的影响。通信设备的稳定运行，需要确保电源电压的稳定，因此电源电压值需要控制在一定范围之内。当电源电压高于设定值时，将对通信系统设备中的各个元件造成损害；如果电源电压过低，也无法带动系统运作[1]。

1.2 新技术必须要保证运行可靠性

通信设备以及电源系统的可靠性保障是确保通信系统畅通的重要因素，通常，大多数的通信设备的用电都来自于电源系统，所以电源系统的可靠性保障至关重要，一旦电源系统发生故障，将会对大范围的用电质量造成直接的影响。因此，为了确保供电的可靠性，需要在直流供电系统中将整流器和电池进行并联浮充，此外，还需要在开关整流器中进行整流模块并联。用这种方式供电能够在一定程度上提升运行可靠性，即使有一个模块发生了故障，电源系统也不会受到影响，仍然能够保持正常供电。因此，新技术的运用也必须要保证运行的可靠性。

1.3 新技术必须要保证运行的高频率

现阶段，我国科技与经济发展水平都有了大幅度提升，通信设备的各种性能也都得到了极大的优化与改善，同时通信设备的容量得到了有效扩张，电源系统的负荷量也有了明显增加。为了达到降低电能消耗的目的，需要对电源装置进行改善，以此促进电源系统效率的提升。要达到节能的目的，其重点在于通信电源设备是否具有更高的频率。目前，相控性整流器是通信设备中配备的一种电源切换系统，它具有效率低下的弊端，并且对变压器的消耗较大，工作效率不尽人意。因此，需要使用频率更高的开关电源，确保其效率，达到节能目的。

1.4 新技术必须要保证设备的小型化

为了促进电力通信的进一步发展，在通信电源新技术的应用中，应加强对通信电源设备小型化与集成化发展的重视。此外，随着电力需求的不断增加，不仅对供电质量提出了更高的要求，各种通信设备也对电源装置的体积与重量的小型化提出了更高的要求。在此背景下，通信事业的发展、电力通信设备新技术的开发与应用都必须要重视小型化与集成化。为此，目前所广泛使用的电源开关都装有集成稳压器与无功频率变压器，促进通信设备电源的小型化发展。就比如当前工作人员普遍使用的一种开关电源：谐振型开关，此开关电源不仅工作频率高，而且体积小、重量轻，在使用上具有很大的优势[2]。

2 电力通信设备电源新技术的应用

2.1 开关器件新技术的应用

在通信电源系统中，开关整流器有着至关重要的作用。随着技术的不断推陈出新，现阶段的开关整流器已经由高频率的整流器代替了传统的开关整流器。传统的开关整流器所使用的开关器件多为可控硅，具有工作效率低下、污染较大、体积较大、重量较重等弊端，而现阶段通常运用的是mosfet、igbt 等全新的开关器件，他们的工作频率高达几百千赫，甚至上兆兹，在极大程度上为开关整流器的高频率与高功率提供了保障。此外，在电力通信电源新技术中开关器件新技术的应用还实现了自动化的开关管理，在一定程度上降低了人工控制无法避免的错误率，同时降低了对设备的损坏，提高了电力设备的运转效率。

2.2 防雷网络技术的应用

雷电是危害电力通信设备的重要因素，虽然雷电的出现概率和频率不高，但对于没有安装防雷措施的设备而言，一次雷电的出现就足以对其造成致命的危害。一般雷电分为直击雷和感应雷两种，直击雷的危害性更大，一旦击中线路它就会顺着电缆一直蔓延，会持续性地进行干扰，从而造成较大的危害；感应雷是通过雷云之间的放电或对地放电来感应电压的，会在附近的电缆或用电设备等导体上产生，进而影响设备的安全性。无论是何种雷电，都会对设备造成不可小视的危害与损坏。因此，通信设备电源新技术的研究与应用，需要加大对防雷技术的研究，通过应用更有效的防雷措施，提高通信系统的稳定性和安全性。目前，主要采用的防雷技术主要有如下3 种：第一种，是将部分雷击所产生的电流引入其他地方，降低雷击对电力通信设备与系统的损坏；第二种是对电力通信设备等其他设施上的雷电电压值进行限制；第三种是阻塞侵入波沿引入线进入设备的雷电过电压。这些防雷技术的运用能够在一定程度上降低雷击的危害，防止电网中电压浪涌问题的出现[3-5]。

2.3 免维护蓄电池技术的应用

首先，开口电池是早期常用的蓄电池，在使用过程中会受水蒸发、充电终期的分解影响，因此要经常对其蒸馏水进行补充；其次，开口电池中含有硫酸，在充电时很容易产生酸雾，会对环境造成一定的污染；最后，开口电池的维护难度也相对较大，会给维护人员的工作量带来一定的增加。免维护蓄电池的应用，能够很好地改善开口电池存在的问题，它具有密封性更好的优势，所以水分蒸发较少。同时，免维护蓄电池采用了阴极吸收法，能够有效防止气体的产生，这就意味着电池在使用过程中不需要另行补充蒸馏水。此外，免维修蓄电池的优势也决定了它更低的维护难度，能够有效降低维护人员的工作量。