郭 巍

（浙江三辰電器股份有限公司，浙江 麗水 323900）

0 引 言

電力網(wǎng)絡(luò)推動著我國各個(gè)行業(yè)的發(fā)展，其在實(shí)際運(yùn)行過程中對電力通信系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量要求極高。電力通信系統(tǒng)能夠及時(shí)客觀地反映電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中的具體狀態(tài)，同時(shí)能夠傳輸與共享各部門的信息。由此可見，確保電力通信系統(tǒng)正常的運(yùn)行極其重要，在對通信系統(tǒng)予以實(shí)際建設(shè)的過程中，需將電力通信電源作為重點(diǎn)，通過對相關(guān)新技術(shù)的運(yùn)用增強(qiáng)電力通信電源在使用過程中的穩(wěn)定性和可靠性。

1 電力通信電源概述

電力通信電源關(guān)系到電力通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，是通信設(shè)備中不可或缺的一部分。伴隨電力通信事業(yè)的日益發(fā)展，電力通信電源技術(shù)不斷涌現(xiàn)出一些新技術(shù)，并應(yīng)用到實(shí)際運(yùn)行之中，呈現(xiàn)出一種多元化的發(fā)展趨勢，很大程度上推動了電力通信事業(yè)的良性發(fā)展。通常而言，集中供電是電力通信電源的主要供電方式，在此供電模式中，需將電源設(shè)備設(shè)置在電池室內(nèi)，然后再采取集中式電源向通信設(shè)備供應(yīng)電能。在此供電模式中，電力通信電源設(shè)備一般使用開口型鉛酸蓄電池和可控硅相控整流器。因此，設(shè)備較重、體積較大，在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，噪音往往也較大。鉛酸蓄電池酸霧對環(huán)境也會造成一定的污染，在使用上存在一定的局限性。

電力電源設(shè)備在集中供電模式下會距離通信負(fù)荷中心較遠(yuǎn)。在運(yùn)行過程中直流輸電會耗損較多，給系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性造成了不良影響[1]。在安裝電源設(shè)備時(shí)，所需資金大。因此，運(yùn)行成本極高?，F(xiàn)階段，我國逐漸加強(qiáng)了電力通信電源技術(shù)的研發(fā)力度，使得免維護(hù)蓄電池和開關(guān)整流器等得到了廣泛的應(yīng)用，電力通信電源也向著分散供電方面發(fā)展。和集中供電模式相比，分散供電優(yōu)勢無疑是明顯的，不僅能夠有效減少安裝電源設(shè)備的經(jīng)費(fèi)，還使得系統(tǒng)運(yùn)行更為穩(wěn)定，使其管理逐漸趨向智能化。但是，也存在一些缺陷，蓄電池個(gè)數(shù)較多，在一定程度上增加了成本，并且需要電力維護(hù)人員具備更高、更強(qiáng)的技能水平和職業(yè)素養(yǎng)。

2 電力通信電源新技術(shù)的特性

第一，小型化。電力通信電源具備小型化和集成化特點(diǎn)，通信電源設(shè)備越是小巧，在實(shí)際工作中運(yùn)用起來確實(shí)越靈活方便，主要是由于其對工作場地的占用程度不高。因此，隨著電力通信電源技術(shù)的發(fā)展，小型電源設(shè)備在運(yùn)用率方面得到了顯著提高。

第二，高頻性。我國在電力通信設(shè)備的應(yīng)用方面極其廣泛，因此電力通信設(shè)備在儲存量方面極高。為防止電能在運(yùn)行中出現(xiàn)浪費(fèi)的狀況，有關(guān)人員通過深入研究提高了通信電源的工作效率，使得電力通信電源利用其所具備的高頻率優(yōu)勢，有效節(jié)約我國在電力方面的相關(guān)資源。

第三，穩(wěn)定性。電力通信電源在實(shí)際工作中的穩(wěn)定性能可以確保電壓維持在穩(wěn)定狀態(tài)，不會出現(xiàn)通信電源電壓過低或過高的情況，增強(qiáng)了電力通信設(shè)備的工作性能。

第四，可靠性。電力通信電源的可靠性確保了其在實(shí)際工作中能夠更具流暢性，能夠同時(shí)給多個(gè)電力通信設(shè)備供電。但是，需對其在工作方面的性能予以檢測，做好維護(hù)工作，確保電力通信設(shè)備能夠正常進(jìn)行各項(xiàng)工作。

3 電力通信電源新技術(shù)的具體要求

3.1 可靠性

可靠性主要表現(xiàn)在電力通信系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定上。由于整個(gè)系統(tǒng)有十分廣泛的影響力，因此絕對不能發(fā)生間斷的狀況[2]。一般而言，電力通信電源系統(tǒng)應(yīng)保證更多通信設(shè)備的電能供應(yīng)，所具有的可靠性能夠確保在發(fā)生系統(tǒng)故障時(shí)，不會對通信系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成任何影響。通過結(jié)合蓄電池和整流器并聯(lián)源浮充供電的方式，能夠在直流供電過程中，充分發(fā)揮實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)供電的可靠性。

3.2 穩(wěn)定性

在實(shí)際運(yùn)行過程中，電力通信設(shè)備需確保電源有穩(wěn)定的電壓，將之變化始終維持在可控范圍內(nèi)。若電壓過低，可能給電力通信設(shè)備的可靠、穩(wěn)定造成不利影響；若電壓過高，有可能損害到通信設(shè)備元件。為了更為良好地維護(hù)通信質(zhì)量，電壓必須要保持在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。

3.3 小型化

隨著科學(xué)技術(shù)的日益成熟，集成電路小型化成為了一種必然的發(fā)展趨勢。因此，電力通信電源設(shè)備也應(yīng)進(jìn)行及時(shí)的更新、優(yōu)化，朝著微型化、小型化的方向做持續(xù)推進(jìn)，如此才可在具體運(yùn)用時(shí)，得到更為簡約、便捷的效果，從而推動電力通信行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.4 高頻率

電力通信電源系統(tǒng)的實(shí)際負(fù)荷伴隨通信設(shè)備數(shù)量的持續(xù)增多，呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢，而通過更好地維持高頻率，能夠有效節(jié)約電能。運(yùn)用高頻率的通信電源設(shè)備，無疑是一項(xiàng)節(jié)能的有效手段，在過去的工作中，大多采用相控型整流器，并不具備較為理想的整體效率，在實(shí)際運(yùn)行過程中變壓器遭受的損耗較大。為了有效節(jié)約有限資源，必須選用高頻開關(guān)電源。

4 電力通信電源新技術(shù)的應(yīng)用

4.1 高頻開關(guān)整流器的應(yīng)用

高頻開關(guān)整流器在電力通信電源系統(tǒng)中應(yīng)用（如圖1所示），可以直接提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。為了提高電力通信電源工作效率，需要及時(shí)更新高頻開關(guān)技術(shù)。高頻開關(guān)整流器主要通過整流濾波電路和輸入PFC電路，把市電變?yōu)檩^為平滑的直流電，再通過高頻逆變電路，將其轉(zhuǎn)化為超高頻的交流電，能夠達(dá)到數(shù)百千赫茲。最后，通過輸出整流濾波電路，將之整流成穩(wěn)定的低電壓直流電源，進(jìn)而更好地迎合通信設(shè)備的需要。

高頻開關(guān)整流器最主要特點(diǎn)是高頻化和高功率密度，且維護(hù)方便、易擴(kuò)容、噪音低、能效高和體重輕，能夠達(dá)到90%以上的工作效率，能夠顯著提高電力通信電源的運(yùn)行效率，使得電源系統(tǒng)更為穩(wěn)定。在高頻開關(guān)整流器頻率不斷升高的情況下，其重量變得更輕、體積更小，擁有更高的能效。

4.2 免維護(hù)蓄電池的應(yīng)用

在傳統(tǒng)電力通信系統(tǒng)中，開口型鉛酸蓄電池相對較為常見。在實(shí)際運(yùn)用中可能會導(dǎo)致充電終期分解與水蒸發(fā)，因此需要對電池做經(jīng)常性的蒸餾水補(bǔ)充[3]。同時(shí)，在開口型鉛酸蓄電池充電終期，水會分解產(chǎn)生氧氣、氫氣析出，氣體溢出時(shí)攜帶酸霧，會腐蝕周圍設(shè)備，并污染環(huán)境，限制了電池的應(yīng)用，增加了工作人員的維護(hù)工作量，需加強(qiáng)維護(hù)工作，才能降低這種污染問題的影響。而通過對新技術(shù)的不斷研發(fā)，在電力通信電源系統(tǒng)中，免維護(hù)蓄電池得以運(yùn)用（如圖2所示），有效解決了上述問題，保證了電力通信電源系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。免維護(hù)蓄電池的電解液、正負(fù)極板與開口型鉛酸蓄電池相同，由于采用了內(nèi)部氧復(fù)全技術(shù)，大大緩解了內(nèi)部電解液的損耗，都有較高的密封性。免維護(hù)蓄電池的極板柵架采用多元合金材料制成，出現(xiàn)自放電的可能較小，且有隔離板包圍正負(fù)極板，有效物質(zhì)不易脫落，能夠達(dá)到性能穩(wěn)定的效果。同時(shí)，電池采用了氣體抑制、氣壓平衡等技術(shù)，不易出現(xiàn)水分蒸發(fā)的情況，不用添加蒸餾水，可確保免維護(hù)蓄電池有較長的使用壽命。

圖1 高頻開關(guān)整流器

4.3 防雷技術(shù)的應(yīng)用

雷電引起的沖擊是造成電力通信電源設(shè)備破壞和網(wǎng)絡(luò)中斷的重要因素之一。在實(shí)際運(yùn)行過程中，電力通信電源如果遇到了雷電，會影響到還沒有采用防范措施的設(shè)備，給電力通信設(shè)備的相關(guān)性能帶來了很大威脅。通常可將雷電點(diǎn)分為兩種，一種是感應(yīng)雷，另一種是直擊雷。這兩者的區(qū)別是，感應(yīng)雷由于瞬間形成較大的感應(yīng)電壓，會直接危害用電設(shè)備和電纜。而直擊雷形成快速流過的雷擊電流，會嚴(yán)重污染電力通信線路。新技術(shù)下的電力通信電源加入了多道防雷設(shè)施，通過泄散、限制和阻塞，可以保證電力通信系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中不會受到雷電干擾，提高了電力通信電源使用的安全性。

圖2 免維護(hù)蓄電池

4.4 合理校正功率因數(shù)技術(shù)

電力通信電源高頻開關(guān)整流器通常會采取兩級變換模式，以便于在實(shí)際運(yùn)行的過程中，能夠?qū)C-DC予以有效的整流，然后憑借濾波來將其轉(zhuǎn)變成直流，最后再由DC-DC使其成為直流電。電力通信電源工作，充分體現(xiàn)了高頻開關(guān)整流器的容性負(fù)載特征，這樣就會對供電過程產(chǎn)生諧波污染，導(dǎo)致電網(wǎng)質(zhì)量受到影響。在新技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，電力通信電源具備功率校正功能，能夠降低諧波污染，防止噪聲、誤動、振動、過熱甚至燒毀事故的產(chǎn)生，確保電力通信系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。

5 結(jié) 論

綜上所述，現(xiàn)階段電力通信電源新技術(shù)得到了十分廣泛的運(yùn)用和關(guān)注，促進(jìn)了電力通信水平的提升。主要體現(xiàn)在免維護(hù)蓄電池研究、高頻開關(guān)整流器、防雷網(wǎng)絡(luò)等方面，通過應(yīng)用這些技術(shù)能夠讓電力通信電源在實(shí)際運(yùn)行的過程中更加穩(wěn)定，提高了工作效率，使我國電力通信行業(yè)處于快速發(fā)展的狀態(tài)中。