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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備的“心臟”,在通信網(wǎng)中,具有無可比擬的重要地位,電源是它的“血脈”,是確保通信暢通的必要條件。本文筆者對提高通信電源的穩(wěn)定提出自己的看法。
  關鍵詞:通信電源系統(tǒng) 維護 防雷
  
  通信電源系統(tǒng)承擔著向電力系統(tǒng)交換機、光端設備、PCM設備、微波設備等通信設備供電的任務,是所有通信設備的“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及電網(wǎng)安全穩(wěn)定裝置通道、調度自動化遠動信息通道將無法運行,將極大地威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。下面可以從以下幾個方面來分析通信電源的穩(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,關鍵在于設備是否可靠,設計是否合理。一套電源設備只有在原理設計合理、設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,給運行維護帶來很多不便。高頻開關電源具有體積小、噪聲低、效率高、功率因素高、動態(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、對電網(wǎng)污染小的優(yōu)點,必將取代相控整流器,此外,還易于監(jiān)控、擴展、實現(xiàn)“N+1”備份的功能。
  選用安全、穩(wěn)定的硬件設備是實現(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)的獨立性,每套通信設備的兩路電源分別接到高可靠電源系統(tǒng)的獨立直流母排上,每個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,組成完全獨立又互不干涉的獨立供電系統(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,提高設備運行水平,盡量縮短維修時間,使系統(tǒng)管理由局部、臨時監(jiān)測,變?yōu)橄到y(tǒng)、全天候管理,必須實施監(jiān)控。通信電源監(jiān)控系統(tǒng)是對通信設備進行遙測、遙信和遙控,能實時監(jiān)視和顯示其運行參數(shù),自動監(jiān)測和處理系統(tǒng)各種故障的設備,并且還能監(jiān)測機房溫度,并根據(jù)環(huán)境溫度實時對蓄電池浮充時進行溫度補償。
  2.1單套電源的監(jiān)控
  對于單套電源系統(tǒng)的監(jiān)控,一般在整流屏配備本機監(jiān)控裝置,實時監(jiān)測交流單元,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數(shù)、系統(tǒng)的各項運行參數(shù)設定值、蓄電池溫度及環(huán)境溫度,根據(jù)各項設定值發(fā)出各類告警信息,并且具有RS-232接口,對于緊急故障具有電話回叫功能,在第一時間通知運行人員。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
  一般來說,一個供電局有多套通信電源,而且大多通信電源無人值班,因此,必須采用獨立的通信電源監(jiān)控系統(tǒng),并且把各站的電源監(jiān)控系統(tǒng)納入通信設備總的監(jiān)控系統(tǒng)。
  根據(jù)通信電源集中維護、統(tǒng)一管理的基本模式,監(jiān)控系統(tǒng)是一個多級的分布式計算機監(jiān)控網(wǎng)絡,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。四級結構如圖2所示。
  圖2 通信電源監(jiān)控系統(tǒng)組成
  一般以地調監(jiān)控中心為中心局監(jiān)控中心,各縣調監(jiān)控中心為區(qū)域監(jiān)控中心。各級的功能為:
 ?。?)設備監(jiān)控單元完成周期性的采集數(shù)據(jù),接收和執(zhí)行命令,接受上一級下達的配置信息、刷新配置文件;
 ?。?)監(jiān)控站實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理,向下與各設備單元監(jiān)控單元傳送數(shù)據(jù),進行處理后,向上級傳送,實時監(jiān)視各監(jiān)控單元的工作狀態(tài),同時與監(jiān)控中心通信,實時向監(jiān)控中心轉發(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 加強對設備的維護工作
  對通信電源的維護,主要是對蓄電池的維護。目前,通信電源大多采用免維護蓄電池(閥控式密封蓄電池),但其所謂的免維護其實是指使用過程中不需要加蒸餾水等工作。但在日常的工作中,還需對其進行精心維護。
  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、避免陽光直射的環(huán)境中運行,環(huán)境溫度控制在15~35℃,最好是標準室溫25℃。因此,必須安裝空調,確保蓄電池室溫度控制在25℃。
  3.2對蓄電池的維護
  蓄電池作為通信電源的后備電源,是確保設備不間斷運行的最后一道防線,必須對其精心維護。在維護過程中,首先要經(jīng)常觀察其外觀,檢查有無活性物質脫落、極板變形、電解液外漏,柵極有否腐蝕和硫化,及時做好充放電,根據(jù)《電信電源維護規(guī)程》中規(guī)定:
  (1)蓄電池應每年做1次放電試驗,放電額定容量的30%~40%,每3年做1次容量實驗,使用6年后應每年1次,蓄電池放電期間應每小時測量1次端電壓和放電電流;
 ?。?)還要引進先進的測試方法對蓄電池進行定期測試。根據(jù)研究,蓄電池的真正等效內阻是由其金屬電阻和電化學電阻組成,內阻的增加導致蓄電池實際容量的減少?,F(xiàn)在市場上蓄電池測試儀很多,通過選用合適的蓄電池測試儀對蓄電池進行日常維護,再加上目前電源都對蓄電池裝有巡檢、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
  雷電是對電力系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響的一種自然災害,現(xiàn)在很多通信設備發(fā)生雷電事故,大多是由電源系統(tǒng)進入,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)防雷技術規(guī)定》以及各通信站內主要電源配套設備的耐壓沖擊指標和防雷器殘壓要求,電力系統(tǒng)雷害的防護可采取分級協(xié)調的防護措施進行電源設備的保護。圖3為三級防雷保護措施。
  圖3 三級防雷保護措施
  (1)市電引入端安裝OBO電源防雷模塊,可以預先引雷;
  (2)在交流輸入到整流器中間安裝一組低壓避雷器,確保整流設備及有關低壓設備;
  (3)直流電源的“正極”在電源設備側和通信設備側均應接地,“負極”在電源機房側和通信機房側均應接氧化鋅壓敏電阻。
  4.2 接地
  對于通信等弱電設備的防雷,接地系統(tǒng)的良好與否,直接關系到防雷的效果和質量。當有直接雷時,盡管接地電阻很?。?.0Ω左右),但地網(wǎng)上還會產(chǎn)生很大的地位抬升。因此,應該采用聯(lián)合接地,通信機房和電源機房還要形成環(huán)形地網(wǎng)并多點入地。
  5 加強人員培訓管理工作
  現(xiàn)代電源技術大量應用電力電子半導體器件,采用自動控技術、計算機技術、電磁技術的多學科交叉技術,是現(xiàn)代電力電子的具體應用。積極讓專業(yè)人員參與、把關工程設計,方案審查,工程實施、竣工驗收;加大培訓力度和搞好技術練兵;積極讓專業(yè)人員學習新的專業(yè)知識;積極引進高素質的電源專業(yè)人才等各方面來實施,確實提高維護水平。
  6 結束語
  綜上所述,在通信網(wǎng)的構成中,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)造良好的客觀運行環(huán)境,做到管理專業(yè)化、制度化,設備、技術先進化,操作、維護現(xiàn)代化,才能保證通信電源系統(tǒng)和通信管理系統(tǒng)的安全運行,確保通信的可靠暢通。
  參考文獻:
  [1]潘耀杰,張磊,吳林.高可靠電源系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的應用[J].電力系統(tǒng)通信,2004
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