周樹文,王 博
(吉林吉大通信設計院股份有限公司,吉林 長春130012)
通信電源是保證通信系統(tǒng)正常運作的必要條件。通信電源的質量與安全直接影響到通信系統(tǒng)的質量。通信電源一旦發(fā)生損壞,輕則導致通信中斷;重則毀壞機器,造成事故災害。由此可見,保障通信電源系統(tǒng)持續(xù)安全運行對通信系統(tǒng)至關重要,不可忽視。
一個完整的通信電源系統(tǒng)一般由以下5個部分組成:交流引入和配電單元;整流系統(tǒng)和直流配電單元;蓄電池組;監(jiān)控系統(tǒng);接地和防雷系統(tǒng)。
為了保證通信電源系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,對其有以下幾點要求:市電要有雙路或多路輸入,交流和直流互為備用;設備允許的交流輸入電壓波動范圍大;防雷措施完善;多重備用系統(tǒng)以防止電源系統(tǒng)發(fā)生故障導致通信中斷。
隨著科學技術的發(fā)展,通信系統(tǒng)一直在更新?lián)Q代,通信電源系統(tǒng)也不斷地更換。例如,從相控電源到高頻開關電源,從防酸式鉛酸蓄電池到閥控式密封鉛酸蓄電池,從燃油發(fā)電機到太陽能發(fā)電機、風能發(fā)電機等。同時設備種類繁多,使用組合也千差萬別。這些新舊不一、種類復雜的通信電源設備的管理和維護需要知識面十分廣泛的技術人員才能實現(xiàn),但實際生產中某些技術人員往往只熟悉某一類型或者某幾個類型的產品,給通信電源系統(tǒng)的管理維護帶來巨大障礙。
根據供電企業(yè)的統(tǒng)計,通信電源的事故中70%是蓄電池事故、20%是高壓切換事故、10%是高頻電源切換事故。眾多的通信系統(tǒng)事故都是由通信電源引起的,發(fā)生事故災害后,不僅通信受阻會造成損失,在恢復通信、人身安全上的后期投入也是巨大的。因此通信電源設備的使用、通信機房環(huán)境等都需要有效地維護和管理,以確保通信網絡的安全運行。
隨著科學技術的快速發(fā)展,電源設備品種越來越多,使用組合也呈現(xiàn)復雜化趨勢,如不了解某種設備的電氣性能,就會影響設備的日常維護管理,稍有不慎還會引起供電中斷。因此,為了避免這些問題的發(fā)生,在建設供電系統(tǒng)過程中,首先要了解電源設備的電氣性能、技術要求及功能特點,認真研究分析在維護管理工作中所遇到的問題,及時找到解決問題的辦法,防止發(fā)生故障時不懂得正確的處理方法,造成更大的損失。
(1)電源設備在使用中要避免隨意增加大功率的額外設備,也不允許設備長期處于滿負載狀態(tài)下運行。電源系統(tǒng)幾乎一直處于不間斷運行的狀態(tài),增加大功率設備或長期處于滿載狀態(tài)下工作,會造成整流模塊故障,嚴重時將損壞變換器。
(2)電源設備宜采用模塊化,并支持熱插拔式,便于更換和維修,及時處理故障。平時應建立起對電源故障的應急措施,保證可靠供電。
(3)要想保證通信電源的持續(xù)工作,蓄電池的作用至關重要。當市電正常時蓄電池組能夠保證自身電量的充足,而當市電出現(xiàn)故障時能為通信系統(tǒng)供電,保證通信系統(tǒng)的正常工作。目前通信電源蓄電池組一般選擇閥控式密封蓄電池組,它具有體積小、能量高、污染低、電壓穩(wěn)定等眾多優(yōu)點。蓄電池組的工作溫度要保持在25℃左右,應盡量避免大電流充放電縮短蓄電池的壽命。
(4)配有發(fā)電機的電源系統(tǒng),所選發(fā)電機的輸出電壓、頻率和幅度應滿足電源系統(tǒng)的要求。同時,發(fā)電機的功率要大于開關電源設備的額定輸入功率,否則,將會造成電源系統(tǒng)設備工作異?;驌p壞。
(5)通信電源的防雷接地保護要完善。雷擊是通信電源的最大殺手,雷擊產生強大電流和高電壓對人體和設備都將造成重大損害。直接雷或間接雷都將對通信設備產生巨大危害。防雷是一個系統(tǒng)工程,某種有效技術和器材的采用,只能降低雷擊危害的概率、減少損害,必須對所有進出局的電纜電線作屏蔽和防雷處理,采用完善的接地系統(tǒng),按照規(guī)范要求嚴格接地、減少雷害。為了防止雷電產生的過電壓過電流損壞電源設備,通信機站一般設有防雷接地裝置,其接地阻值≤5Ω,在土壤電阻率低的地方,接地阻值應≤1Ω。在通信電源系統(tǒng)中,要求防雷接地線一定要與工作接地和保護接地線分開;而在電力通信電源系統(tǒng)中,要求防雷接地、工作接地、保護接地共用一組地線。
(6)對通信電源進行遠程監(jiān)控記錄和管理。面對每年遞增的通信電源故障和引發(fā)的各種災難事故,對通信電源的實時數(shù)據信息進行檢測和記錄成為避免這些故障的有效手段。運用終端管理技術、互聯(lián)網IP技術和自動化通信電源檢測管理體系將各個通信電源設備的實時信息進行全面管理,從而提高對通信電源的維護效率。通過計算機系統(tǒng)能實現(xiàn)對通信電源設備工作時的溫濕度、工作電壓、電流實時檢測和預報警,同時將交直流電壓模數(shù)變換及時上傳,這樣通信電源設備的各項數(shù)據就可以直觀地顯示在電腦屏幕上,維修管理人員能在第一時間對通信電源實施搶修和維護,從而提高通信電源的使用安全系數(shù)。與此同時,對通信電源實施遠程記錄后,當有通信電源事故發(fā)生時,就可以有理有據的進行責任認定,實現(xiàn)有據可依、有理可查,并引以為戒,防止類似事故的再次發(fā)生。
與通信網絡中的其它設備不同,電源設備屬于機電設備而非通信設備。因此,它在通信系統(tǒng)中沒有得到充分的重視,往往在資金、人員或管理上得不到相應的保障。然而,作為整個通信系統(tǒng)中的能量保證,通信電源的作用是整體和全局性的。雖然不是通信網主要設備,但它卻是通信網絡中最基礎、最關鍵的設備。因此要提高對通信電源的重視程度,加強對其維護管理,保證通信網絡的基礎環(huán)節(jié)穩(wěn)定可靠。不斷提高通信電源設備的品質,積極采用新技術、新產品,并分類制定出供電系統(tǒng)的可靠性指標,使信息的正常傳輸?shù)玫奖U稀?/p>
電源系統(tǒng)設計時應充分考慮地理位置、設備擺放、未來發(fā)展、后期維護及設備的容量大小、運行方式選擇等各個環(huán)節(jié)。安裝時應嚴格按照設計進行,禁止出現(xiàn)不按照設計安裝的情況發(fā)生,減小電源設備初期安裝時的隱患,也給后期的維護管理帶來方便。
對通信電源應該實行專業(yè)化管理,在各級管理層次、建設和維護方面應該有獨立的管理機構和人員,由其它人員來兼管電源專業(yè)是不夠的,也是不科學的。
為了不斷提高電源系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性,電源設備應實現(xiàn)科學化集中管理,具體如下:
(1)供電系統(tǒng)應有自檢功能,包括顯示、報警、狀態(tài)記憶等功能,保證供電系統(tǒng)各種運行狀態(tài)和變換功能的正確。
(2)供電系統(tǒng)應有容錯子系統(tǒng),對正在運行設備的重要參數(shù)進行實時跟蹤和檢測,如果參數(shù)發(fā)生變化可預知故障,及時排除,從而提高設備的可靠性。容錯子系統(tǒng)的能力越強,設備發(fā)生故障的概率就越小,供電系統(tǒng)的可靠性就越高。
(3)監(jiān)控管理要具備實用性,不是三遙點(遙信、遙測、遙控)愈多愈好,也不是系統(tǒng)越復雜越好,關鍵是要能夠全面了解系統(tǒng)狀態(tài),使告警正確無誤,發(fā)生故障及時處理。
通信電源實施科學化管理是技術發(fā)展的必然趨勢,也是通信網絡的需要。隨著通信設備的日益集成化、小型化,各種電源設備也要標準化、智能化,逐步提高電源系統(tǒng)的可靠性。
通信電源系統(tǒng)作為通信系統(tǒng)的一部分,是保證通信通暢的前提條件,被喻為通信系統(tǒng)的“心臟”,關系到整個通信系統(tǒng)的全局。因此,必須提高對通信電源系統(tǒng)的重視程度,加大技術和資金投入,加強維護與管理,才能保證通信電源系統(tǒng)的安全運行,確保通信網絡的穩(wěn)定運行。