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提高通信電源穩(wěn)定確保通信系統(tǒng)暢通

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  摘 要:通信電源通常被稱為通信設(shè)備的“心臟”,在通信網(wǎng)中,具有無(wú)可比擬的重要地位,電源是它的“血脈”,是確保通信暢通的必要條件。本文筆者對(duì)提高通信電源的穩(wěn)定提出自己的看法。
  關(guān)鍵詞:通信電源系統(tǒng) 維護(hù) 防雷
  
  通信電源系統(tǒng)承擔(dān)著向電力系統(tǒng)交換機(jī)、光端設(shè)備、PCM設(shè)備、微波設(shè)備等通信設(shè)備供電的任務(wù),是所有通信設(shè)備的“心臟”,一旦發(fā)生供電中斷,通信系統(tǒng)、超高壓輸電線路高頻保護(hù)及電網(wǎng)安全穩(wěn)定裝置通道、調(diào)度自動(dòng)化遠(yuǎn)動(dòng)信息通道將無(wú)法運(yùn)行,將極大地威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。下面可以從以下幾個(gè)方面來(lái)分析通信電源的穩(wěn)定安全。
  1 選用高可靠電源系統(tǒng)
  電源系統(tǒng)是否穩(wěn)定,關(guān)鍵在于設(shè)備是否可靠,設(shè)計(jì)是否合理。一套電源設(shè)備只有在原理設(shè)計(jì)合理、設(shè)備選用可靠的情況下,才能確保其穩(wěn)定性。
  由于以前的電源系統(tǒng)多采用分立電子元件,如可控硅等元件,給運(yùn)行維護(hù)帶來(lái)很多不便。高頻開(kāi)關(guān)電源具有體積小、噪聲低、效率高、功率因素高、動(dòng)態(tài)性能好、均流特性好、可靠性高、可帶電熱插拔、電磁兼容性極好、對(duì)電網(wǎng)污染小的優(yōu)點(diǎn),必將取代相控整流器,此外,還易于監(jiān)控、擴(kuò)展、實(shí)現(xiàn)“N+1”備份的功能。
  選用安全、穩(wěn)定的硬件設(shè)備是實(shí)現(xiàn)通信電源可靠性的第一要素,合理的接線方式也非常重要。為了保證電源系統(tǒng)的獨(dú)立性,每套通信設(shè)備的兩路電源分別接到高可靠電源系統(tǒng)的獨(dú)立直流母排上,每個(gè)直流母排上的輸出端均帶有隔離裝置,即雙電源/雙母排概念;而蓄電池分別接入各自母排,組成完全獨(dú)立又互不干涉的獨(dú)立供電系統(tǒng)。
  2 建立通信電源監(jiān)控系統(tǒng)
  為了保證通信系統(tǒng)的暢通,提高設(shè)備運(yùn)行水平,盡量縮短維修時(shí)間,使系統(tǒng)管理由局部、臨時(shí)監(jiān)測(cè),變?yōu)橄到y(tǒng)、全天候管理,必須實(shí)施監(jiān)控。通信電源監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)通信設(shè)備進(jìn)行遙測(cè)、遙信和遙控,能實(shí)時(shí)監(jiān)視和顯示其運(yùn)行參數(shù),自動(dòng)監(jiān)測(cè)和處理系統(tǒng)各種故障的設(shè)備,并且還能監(jiān)測(cè)機(jī)房溫度,并根據(jù)環(huán)境溫度實(shí)時(shí)對(duì)蓄電池浮充時(shí)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
  2.1單套電源的監(jiān)控
  對(duì)于單套電源系統(tǒng)的監(jiān)控,一般在整流屏配備本機(jī)監(jiān)控裝置,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)交流單元,整流單元、直流單元、蓄電池等工作狀態(tài),包括系統(tǒng)電壓、系統(tǒng)工作狀態(tài)顯示,負(fù)載電流及各整流模塊的輸出電流,蓄電池的充放電電流及安時(shí)數(shù)、系統(tǒng)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)設(shè)定值、蓄電池溫度及環(huán)境溫度,根據(jù)各項(xiàng)設(shè)定值發(fā)出各類(lèi)告警信息,并且具有RS-232接口,對(duì)于緊急故障具有電話回叫功能,在第一時(shí)間通知運(yùn)行人員。其組成如圖1所示。
  圖1 監(jiān)控系統(tǒng)組成
  2.2多套電源系統(tǒng)的監(jiān)控
  一般來(lái)說(shuō),一個(gè)供電局有多套通信電源,而且大多通信電源無(wú)人值班,因此,必須采用獨(dú)立的通信電源監(jiān)控系統(tǒng),并且把各站的電源監(jiān)控系統(tǒng)納入通信設(shè)備總的監(jiān)控系統(tǒng)。
  根據(jù)通信電源集中維護(hù)、統(tǒng)一管理的基本模式,監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)多級(jí)的分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),分為監(jiān)控單元、監(jiān)控站、區(qū)域監(jiān)控中心、中心局監(jiān)控中心。四級(jí)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
  圖2 通信電源監(jiān)控系統(tǒng)組成
  一般以地調(diào)監(jiān)控中心為中心局監(jiān)控中心,各縣調(diào)監(jiān)控中心為區(qū)域監(jiān)控中心。各級(jí)的功能為:
 ?。?)設(shè)備監(jiān)控單元完成周期性的采集數(shù)據(jù),接收和執(zhí)行命令,接受上一級(jí)下達(dá)的配置信息、刷新配置文件;
 ?。?)監(jiān)控站實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理,向下與各設(shè)備單元監(jiān)控單元傳送數(shù)據(jù),進(jìn)行處理后,向上級(jí)傳送,實(shí)時(shí)監(jiān)視各監(jiān)控單元的工作狀態(tài),同時(shí)與監(jiān)控中心通信,實(shí)時(shí)向監(jiān)控中心轉(zhuǎn)發(fā)告警信息,并接受各監(jiān)控單元的參數(shù),顯示各監(jiān)控單元采集的各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和告警信息;
 ?。?)監(jiān)控中心(包括區(qū)域監(jiān)控中心)具有監(jiān)控站的功能,還能實(shí)現(xiàn)各監(jiān)控站工作狀態(tài)顯示和打印各種數(shù)據(jù)和信息。電源監(jiān)控系統(tǒng)的基本原則應(yīng)把可靠性放在第一位,監(jiān)控系統(tǒng)本身的可靠性必須高于被監(jiān)控設(shè)備的可靠性,監(jiān)控系統(tǒng)要以監(jiān)為主、控為輔,并且逐漸向智能化、規(guī)范化方向發(fā)展。
  3 加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)工作
  對(duì)通信電源的維護(hù),主要是對(duì)蓄電池的維護(hù)。目前,通信電源大多采用免維護(hù)蓄電池(閥控式密封蓄電池),但其所謂的免維護(hù)其實(shí)是指使用過(guò)程中不需要加蒸餾水等工作。但在日常的工作中,還需對(duì)其進(jìn)行精心維護(hù)。
  3.1環(huán)境溫度的穩(wěn)定
  閥控式蓄電池適合在清潔、干燥、通風(fēng)、避免陽(yáng)光直射的環(huán)境中運(yùn)行,環(huán)境溫度控制在15~35℃,最好是標(biāo)準(zhǔn)室溫25℃。因此,必須安裝空調(diào),確保蓄電池室溫度控制在25℃。
  3.2對(duì)蓄電池的維護(hù)
  蓄電池作為通信電源的后備電源,是確保設(shè)備不間斷運(yùn)行的最后一道防線,必須對(duì)其精心維護(hù)。在維護(hù)過(guò)程中,首先要經(jīng)常觀察其外觀,檢查有無(wú)活性物質(zhì)脫落、極板變形、電解液外漏,柵極有否腐蝕和硫化,及時(shí)做好充放電,根據(jù)《電信電源維護(hù)規(guī)程》中規(guī)定:
  (1)蓄電池應(yīng)每年做1次放電試驗(yàn),放電額定容量的30%~40%,每3年做1次容量實(shí)驗(yàn),使用6年后應(yīng)每年1次,蓄電池放電期間應(yīng)每小時(shí)測(cè)量1次端電壓和放電電流;
 ?。?)還要引進(jìn)先進(jìn)的測(cè)試方法對(duì)蓄電池進(jìn)行定期測(cè)試。根據(jù)研究,蓄電池的真正等效內(nèi)阻是由其金屬電阻和電化學(xué)電阻組成,內(nèi)阻的增加導(dǎo)致蓄電池實(shí)際容量的減少?,F(xiàn)在市場(chǎng)上蓄電池測(cè)試儀很多,通過(guò)選用合適的蓄電池測(cè)試儀對(duì)蓄電池進(jìn)行日常維護(hù),再加上目前電源都對(duì)蓄電池裝有巡檢、監(jiān)控功能,更加能保證蓄電池的日常工作效率。
  4 高度重視防雷接地
  雷電是對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響的一種自然災(zāi)害,現(xiàn)在很多通信設(shè)備發(fā)生雷電事故,大多是由電源系統(tǒng)進(jìn)入,因此必須重視電源系統(tǒng)的防雷接地工作。
  4.1 防雷
  根據(jù)YD5078-98《通信工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)定》以及各通信站內(nèi)主要電源配套設(shè)備的耐壓沖擊指標(biāo)和防雷器殘壓要求,電力系統(tǒng)雷害的防護(hù)可采取分級(jí)協(xié)調(diào)的防護(hù)措施進(jìn)行電源設(shè)備的保護(hù)。圖3為三級(jí)防雷保護(hù)措施。
  圖3 三級(jí)防雷保護(hù)措施
 ?。?)市電引入端安裝OBO電源防雷模塊,可以預(yù)先引雷;
 ?。?)在交流輸入到整流器中間安裝一組低壓避雷器,確保整流設(shè)備及有關(guān)低壓設(shè)備;
 ?。?)直流電源的“正極”在電源設(shè)備側(cè)和通信設(shè)備側(cè)均應(yīng)接地,“負(fù)極”在電源機(jī)房側(cè)和通信機(jī)房側(cè)均應(yīng)接氧化鋅壓敏電阻。
  4.2 接地
  對(duì)于通信等弱電設(shè)備的防雷,接地系統(tǒng)的良好與否,直接關(guān)系到防雷的效果和質(zhì)量。當(dāng)有直接雷時(shí),盡管接地電阻很?。?.0Ω左右),但地網(wǎng)上還會(huì)產(chǎn)生很大的地位抬升。因此,應(yīng)該采用聯(lián)合接地,通信機(jī)房和電源機(jī)房還要形成環(huán)形地網(wǎng)并多點(diǎn)入地。
  5 加強(qiáng)人員培訓(xùn)管理工作
  現(xiàn)代電源技術(shù)大量應(yīng)用電力電子半導(dǎo)體器件,采用自動(dòng)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電磁技術(shù)的多學(xué)科交叉技術(shù),是現(xiàn)代電力電子的具體應(yīng)用。積極讓專(zhuān)業(yè)人員參與、把關(guān)工程設(shè)計(jì),方案審查,工程實(shí)施、竣工驗(yàn)收;加大培訓(xùn)力度和搞好技術(shù)練兵;積極讓專(zhuān)業(yè)人員學(xué)習(xí)新的專(zhuān)業(yè)知識(shí);積極引進(jìn)高素質(zhì)的電源專(zhuān)業(yè)人才等各方面來(lái)實(shí)施,確實(shí)提高維護(hù)水平。
  6 結(jié)束語(yǔ)
  綜上所述,在通信網(wǎng)的構(gòu)成中,電源是它的“血脈”,是確保通信暢通的必要條件。只有從主觀上足夠重視,并創(chuàng)造良好的客觀運(yùn)行環(huán)境,做到管理專(zhuān)業(yè)化、制度化,設(shè)備、技術(shù)先進(jìn)化,操作、維護(hù)現(xiàn)代化,才能保證通信電源系統(tǒng)和通信管理系統(tǒng)的安全運(yùn)行,確保通信的可靠暢通。
  參考文獻(xiàn):
  [1]潘耀杰,張磊,吳林.高可靠電源系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)通信,2004
23452