陳 靜,張 磊，郭 欣，文琰超

（1.焦作黃河河務局，河南 焦作 454000；2.焦作黃河水利工程維修養(yǎng)護有限公司，河南 焦作 454000）

0 引言

通信電源系統(tǒng)由交流供電系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)4 個部分組成[1]。 它承擔著向通信設備不間斷供電，且供電質(zhì)量應符合標準的任務，是通信系統(tǒng)的“心臟”。 其運行質(zhì)量直接關(guān)系到通信網(wǎng)的運行速度和通信安全。 隨著通信網(wǎng)整體水平的提高，通信電源系統(tǒng)有了突飛猛進的發(fā)展。 但同時，也給從事電源維護管理工作者提出了許多新的挑戰(zhàn)。 筆者結(jié)合實踐經(jīng)驗，對通信電源的維護和管理技術(shù)進行探索。

1 電力系統(tǒng)對通信電源的基本要求

為了保證通信系統(tǒng)能安全穩(wěn)定地運行，通信電源系統(tǒng)需滿足可靠（交流電源供電時，通信設備采用交流不間斷電源；直流電源供電時，采用整流器與電池并聯(lián)浮充的供電方式）、穩(wěn)定（由穩(wěn)壓電源供電，不超過允許的變化范圍）、小型（電源裝置向小型化、集成化模式發(fā)展）、高效（采用各種節(jié)能措施，提高能源利用率和經(jīng)濟效益）的要求。

1.1 對交流電源的要求

交流供電系統(tǒng)由高壓配電所、 降壓變壓器、油機發(fā)電機、UPS 和低壓配電屏組成。 其供給的3 種交流電源為：變電站供給的市電、油機發(fā)電機供給的自備交流電、UPS 供給的后備交流電。

小型通信站交流電源基本采用單向或三相交流電源，單向電壓（相線與零線之間的電壓有效值）為220V，而三相線電壓（相線與相線之間的電壓有效值）為380 伏。 采用三相五線制交流電源時，要考慮最大值、頻率、相序3 個要素。 三相五線制（TN-S系統(tǒng)）接線原理圖如圖1 所示。

圖1 三相五線制接線原理圖Fig.1 Three-phase five-wire wiring diagram

1.2 對直流電源的要求

直流系統(tǒng)由整流器、蓄電池組、直流配電屏、饋電線路等組成。系統(tǒng)對直流電源的要求為：（1）直流供電有相應的備用設備；（2）電源中的脈動雜單要低于允許值，不允許有電壓瞬變；（3）經(jīng)常檢修分析，做到防患于未然，確?？煽抗╇?。

目前，常見設備直流供電電壓為－48V 和+24V，而通信設備所用電源大多采用－48V。

1.3 對接地系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)的要求

接地系統(tǒng)有交流工作接地、直流工作接地，保護接地和防雷接地等。 現(xiàn)一般采用聯(lián)合接地方式，即交流接地、直流接地、保護接地和防雷接地共用一組地網(wǎng)。 聯(lián)合接地由接地體、接地引入線、接地匯集點和接地體連接線、引出線等部分組成，具有良好的防雷和抗干擾作用。

通信電源監(jiān)控系統(tǒng)就是要將電源維護人員從繁瑣的維護工作中解放出來，提高勞動生產(chǎn)率，降低設備運行和維護成本，提高設備運行的可靠性和經(jīng)濟性。 監(jiān)控功能又可以簡單地分為監(jiān)視功能和控制功能。 監(jiān)視系統(tǒng)對設備的實時運行狀況和影響設備運行的環(huán)境條件實行不間斷地監(jiān)測，獲取設備運行的原始數(shù)據(jù)和各種狀態(tài)，以供系統(tǒng)分析處理。 監(jiān)視功能要求系統(tǒng)具有較好的實時性、準確性和精確性。 監(jiān)控系統(tǒng)能夠把維護人員在業(yè)務臺上發(fā)出的控制命令轉(zhuǎn)換成設備能夠識別的指令，使設備執(zhí)行預期的動作。 監(jiān)控系統(tǒng)遙控的對象包括各種被監(jiān)控設備，也包括監(jiān)控系統(tǒng)本身的設備。 控制功能也同樣要求系統(tǒng)具有較好的實時性和準確性，使之能夠獲取滿意的圖像。

2 通信電源系統(tǒng)的維護技術(shù)

2.1 通信電源系統(tǒng)日常維護技術(shù)

通信電源維護工作是指對基站電源設備進行日常巡檢、維護整改、安全性分析和應急準備等。 對電源的各種參數(shù)進行定期或不定期的測量和調(diào)整，從而保證通信網(wǎng)絡的良好運行[2]。 在電源系統(tǒng)維護中應重視以下3 個問題。

（1）電源系統(tǒng)的功率要大小適度。 在日常維護工作中，首先要保證通信機房的干凈清潔。 在使用過程中，要注意避免隨意增加大功率的額外設備，也不允許在滿負載狀態(tài)下長期運行。 工作性質(zhì)決定了電源系統(tǒng)幾乎是在不間斷狀態(tài)下運行的，增加大功率負載或在基本滿載狀態(tài)下工作，都容易造成整流模塊出故障。

（2）注意電源系統(tǒng)設施的使用要求。 不同廠家、型號的開關(guān)電源模塊是不能并列運行的。 因為不同廠家、型號的開關(guān)電源頻率不盡相同，負荷均攤自然也就不易實現(xiàn)。 如果并用，既不利于設備的長期穩(wěn)定運行，也容易造成故障。

（3）電池應避免大電流充放電。 大電流充放電會造成電池極板膨脹變形，使得極板活性物質(zhì)脫落，電池內(nèi)阻增大且溫度升高，嚴重時將造成容量下降，壽命提前終止。 在任何情況下，都應防止電池短路或深度放電，因為放電深度越深，循環(huán)壽命越短。

2.2 蓄電池維護技術(shù)

蓄電池是整個通信電源系統(tǒng)維護的關(guān)鍵。 當市電異?；蛟谡髌鞑还ぷ鞯那闆r下，蓄電池會擔負起對全部負載供電的任務。 在市電正常工作時，蓄電池與供電主要設備——整流器并聯(lián)運行，可改善整流器的供電質(zhì)量。 為保證蓄電池持續(xù)正常地運行，需要關(guān)注以下3 個方面。

（1）電壓設置范圍。 蓄電池的浮沖電壓需設置在53.5～53.8V 之間，設置過高，容易損壞蓄電池，設置過低，則會使蓄電池處于缺電狀態(tài)，加快蓄電池的報廢。 要避免電池過度放電和大電流快速充電的現(xiàn)象[3]。

（2）溫度要求。避免放置于高溫環(huán)境。因為溫度越高，自放電越大。 放電時，周圍溫度應控制在-15～+45℃范圍內(nèi)； 充放電電壓精度在±2%以內(nèi)為最好。

（3）日常維護。 觀察蓄電池的外表及形狀，查看蓄電池有無變形、裂縫、漏液等異?，F(xiàn)象。定期（3 個月或6 個月最佳）對蓄電池進行放電。 當蓄電池組容量下降到額定容量的60%以下時，可視為壽命終止。 在平時，可在蓄電池的接線柱上涂抹凡士林加以保護。

2.3 通信電源系統(tǒng)設施的防雷技術(shù)

雷擊產(chǎn)生強大電流和高電壓，對人體和設備都將造成重大損害。 克服雷擊、降低損失、實施各項防雷措施，是電源運行維護的首要工作。 防雷是一個系統(tǒng)工程，必須對所有進出局的電纜電線進行屏蔽和防雷處理。 常見的防雷元器件有接閃器、消雷器和避雷器3 類。 接閃器是專門用來接收直擊雷的金屬物體；消雷器是一種新型的主動防雷設備；避雷器是指防護雷電沿線路入侵損害被保護設備的防雷元件。

通信電源系統(tǒng)的防雷措施主要包括4 個方面。

（1）通信局（站）交流配電系統(tǒng)的防雷保護。 為了消除直接雷浪涌電流與電網(wǎng)電壓的波動影響，可依據(jù)負荷的性質(zhì)采用分級衰減雷擊殘壓或能量的方法來抑制雷電的侵犯。

（2）通信電源防雷第一級保護。 主要是防直擊雷沿架空線路進入室內(nèi)造成設備損壞，泄放主要的雷電量。選用標稱泄放電流25KA/線，吸收從電源前端架空線引入的高壓脈沖；防止內(nèi)部感應電磁脈沖及大型設備產(chǎn)生瞬時高壓或尖峰脈沖損壞配電系統(tǒng)。

（3）通信電源防雷第二級保護。在交流屏內(nèi)防雷，承受感應雷擊15 kA 以下的每級通流量，以及1 300～1 500 V 殘壓的浸入。 吸收在配電前端引入的高壓脈沖及雷電電磁脈沖感應而產(chǎn)生的瞬時高壓脈沖。

（4）通信電源防雷第三級保護。 作為設備精細保護設備，防雷器裝置在交流輸入斷路器之前，每級通流量小于5 kA 相線間，只需承受500～600V 殘壓侵入。 吸收內(nèi)部過電壓，使分配電前引來的傳導雷電流降到設備能承受的安全電壓之下。

3 結(jié)語

科技的發(fā)展、經(jīng)濟的飛躍促使通訊系統(tǒng)日益龐大，而同時必須保持高效。 通信電源可以提供提供安全、穩(wěn)定、可靠的不間斷供電能力，顯得尤為重要。只有管理專業(yè)化、設備先進化、維護現(xiàn)代化，才能夠為通信電源系統(tǒng)和通信管理系統(tǒng)安全運行提供重要保障。 而只有加大對電源部分的維護管理力度，在關(guān)鍵時刻才能取得理想的工作成效。

[1] 樊勤. 通信電源的管理與應用[J]. 內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟，2006（3）：119-120.

[2] 李京生. 淺談通信電源的發(fā)展和管理[J]. 科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2005（16）：267-268.

[3] 徐莉，苗向陽，李萌. 黃河防汛通信交換網(wǎng)中心局規(guī)劃改造線路[J]. 人民黃河，2011，33（1）：47-50.