電力通信電源新技術(shù)及應(yīng)用研究

陽書擁 李智 劉偉 張志軍

【摘要】 隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，我國電力系統(tǒng)也發(fā)生了翻天覆地的變化，電力通信電源是電力通信設(shè)備的核心環(huán)節(jié)，電力通信設(shè)備的良好運(yùn)行時建立在電源供電穩(wěn)定性和可靠性良好的基礎(chǔ)上的，電源終端供電會使整個電力系統(tǒng)的運(yùn)行受到影響。隨著新技術(shù)在電力通信電源中的應(yīng)用，電力通信電源的可靠性和穩(wěn)定性越來越高，其應(yīng)用在極大程度上促進(jìn)了我國電力行業(yè)的發(fā)展。本文對電力通信電源進(jìn)行了簡要敘述，分析了新技術(shù)下通信電源的特點(diǎn)，并指出電力通信電源新技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】 電力系統(tǒng) 通信電源 新技術(shù)

一、電力通信電源概述

電力通信電源是電力通信設(shè)備中最為重要的一部分，在電力通信系統(tǒng)中占有十分重要的位置。隨著電力通信理論和技術(shù)的不斷發(fā)展，我國電力通信電源技術(shù)也呈現(xiàn)出不斷發(fā)展的趨勢，并朝著免維護(hù)蓄電池研究、分散供電、組網(wǎng)監(jiān)控和整流器電子新技術(shù)運(yùn)用等方向發(fā)展。

電力通信電源大多采用集中供電的方式進(jìn)行供電，采用集中供電的方式進(jìn)行供電時，應(yīng)該將電力電源設(shè)備集中安裝在電池室內(nèi)，再通過集中式電力電源向各個通信設(shè)備進(jìn)行有效的供電，采用這種供電方式需要使用普通鉛蓄電池，但是這種電力供電設(shè)備的體積較大，重量較大，使用的過程中會產(chǎn)生很大的噪音，并且產(chǎn)生的酸霧會嚴(yán)重污染環(huán)境，因此只能將電力電源設(shè)備安裝在電力企業(yè)大樓底層的電池室內(nèi)。

綜合來說集中式電力電源設(shè)備和通信負(fù)荷中心相距較遠(yuǎn)，在運(yùn)行的過程中直流輸電損耗較大，系統(tǒng)可靠性較差，并且在安裝該電力電源設(shè)備的過程中需要花費(fèi)大量的費(fèi)用。隨著電力通信電源新技術(shù)的研發(fā)和使用，開關(guān)整流器和免維護(hù)蓄電池的應(yīng)用越來越廣，電力供電形式逐漸朝著分散供電的形式發(fā)展。在電力通信電源分散供電形式中，交流電源系統(tǒng)可采用集中供電的形式。

和傳統(tǒng)的集中供電形式相比，分散供電形式的電力電源安裝費(fèi)用較少，運(yùn)行可靠性高，能夠?qū)崿F(xiàn)電力通信電源智能管理的目標(biāo)，但是分散供電也具有一定的缺點(diǎn)，電力通信電源所需蓄電池的個數(shù)和成本加大，對電源可靠性和電磁兼容性維護(hù)人員的技術(shù)水平要求逐漸提高。

二、新技術(shù)下通信電源的特點(diǎn)

2.1可靠性強(qiáng)

新技術(shù)下的通信電源不僅具有通信暢通的特點(diǎn)，還具有可靠性強(qiáng)的特點(diǎn)，這樣是的電力通信電源系統(tǒng)的可靠性也得到提升，電力通信電源系統(tǒng)不會出現(xiàn)1m/s的間斷情況。通常情況下，電力通信電源系統(tǒng)都承擔(dān)著給多個電力通信設(shè)備供電的任務(wù)，當(dāng)電力通信電源發(fā)生故障時，電力通信會受到很大的阻礙和不利影響。

新技術(shù)下的電力通信電源供電可靠性更強(qiáng)，在直流供電系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，可以采用整流器和電源設(shè)備并聯(lián)浮充的供電形式進(jìn)行供電，還可以在先進(jìn)的開關(guān)整流器中采用若干個整流模塊并聯(lián)的形式，能夠有效確保電力供電系統(tǒng)的供電過程不會受到某一模塊故障的影響。

2.2穩(wěn)定性良好

新技術(shù)下的電力通信電源具有穩(wěn)定性良好的特點(diǎn)，電力通信電源的電壓不會超過允許的變化范圍。電力通信電源電壓過高，會嚴(yán)重影響電力通信設(shè)備的電子元件，電力通信電源的電壓過低，電力通信設(shè)備就無法正常運(yùn)行。新技術(shù)下的電力通信電源穩(wěn)定性良好，電力通信電源電壓中的脈動雜音低于允許值，電力通信質(zhì)量良好。

2.3小型化、集成化

新技術(shù)下的電力通信電源還具有小型化、集成化的特點(diǎn)，這也是電力通信電源發(fā)展的必然結(jié)果。各種電力通信設(shè)備都要求電力通信電源裝置體積更小、質(zhì)量更輕，在電力通信電源新技術(shù)的指導(dǎo)下，集成穩(wěn)壓器和無功頻率變壓器的開關(guān)電源的使用越來越廣泛。

2.4頻率高

隨著電力通信電源新技術(shù)的發(fā)展，電力通信設(shè)備的容量逐漸增加，電力通信電源系統(tǒng)的負(fù)荷逐漸增大，為有效實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能的目標(biāo)，電力通信電源裝置逐漸朝著高效率的方向發(fā)展。新技術(shù)下的電力通信電源具有頻率高的特點(diǎn)，高頻開關(guān)電力通信電源的效率可以達(dá)到90%以上，能夠有效節(jié)約能源。

三、電力通信電源新技術(shù)的應(yīng)用

3.1高頻開關(guān)整流器

在整個電力通信電源系統(tǒng)中，對系統(tǒng)可靠性影響最大的就是開關(guān)整流器，其技術(shù)含量較高，技術(shù)更新也極為迅速。傳統(tǒng)電力通信系統(tǒng)中，多采用可控硅相控整流器，新技術(shù)下的電力通信電源多采用高頻開關(guān)整流器。電力通信電源的開關(guān)器件是整個開關(guān)整流器的核心器件，開關(guān)器件對整個開關(guān)整流器的運(yùn)行具有極大的影響，傳統(tǒng)整流器中使用的開關(guān)器件是可控硅，在整流器工作的過程中通過變導(dǎo)通角對輸出電壓進(jìn)行控制，其工作的頻率為50Hz，對電網(wǎng)具有極大的污染，并且與之相應(yīng)的整流器的電感電容的工作頻率都是50 Hz，這就使得電力通信電源體積龐大，效率較低。

目前電力通信電源中的開關(guān)器件多是新技術(shù)的產(chǎn)物，開關(guān)整流器的高頻化和高功率密度，使得電力通信電源的工作效率更高、穩(wěn)定性更強(qiáng)，后期使用的過程中受故障的影響較小。

3.2功率因數(shù)的校正

電力通信電源開關(guān)整流器的內(nèi)部通?？梢圆捎脙杉壸儞Q的形式，整流器在運(yùn)行的過程中首先經(jīng)過AC-DC整流，通過濾波電路書屋交流電，然后再將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?，通過DC-DC環(huán)節(jié)，將其轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的直流電。由此可見，電力通信電源工作的過程中，其中的開關(guān)整流器就相當(dāng)于一個容性負(fù)載，它會對電力通信電網(wǎng)的供電產(chǎn)生一定的不利影響。新技術(shù)下的電力通信電源具備功率因數(shù)校正的功能，能夠避免電力通信電源工作的過程中由于噪音、誤動作、過熱、燒毀等事故加大電力通信系統(tǒng)和變壓器的損耗，確保電力通信系統(tǒng)能夠正常工作。

3.3防雷網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置

在電力通信系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，雷電會在短時間內(nèi)對沒有采取有效保護(hù)措施的電力通信設(shè)備造成損害，使其產(chǎn)生瞬間高壓，嚴(yán)重影響了電力通信設(shè)備的性能。通常情況下，累點(diǎn)可以分為直擊雷和感應(yīng)雷兩種形式，直擊雷會直接擊中電力通信系統(tǒng)的線路并沿著導(dǎo)線流過大量的雷電流，使得幾千伏的電壓直接加在電力通信線路裝置和電力通信電源設(shè)備上，會對電力通信電網(wǎng)造成嚴(yán)重的污染。新技術(shù)下的電力通信電源加入了防雷網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，這就使得電力通信系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中不會受到雷電的干擾，提高了電力通信電源使用的安全性。

3.4免維護(hù)蓄電池的產(chǎn)生

在傳統(tǒng)的電力通信系統(tǒng)中多采用傳統(tǒng)的開口型電池，開口型電池在使用的過程中會使得水蒸發(fā)和充電終期的分解，因此需要經(jīng)常對開口型電池補(bǔ)充蒸餾水，在開口型電池充電終期，當(dāng)正負(fù)極板有氫氧冒出來時，會將一部分稀硫酸帶出形成無算，造成一定程度的環(huán)境污染，使得電力通信電源維護(hù)人員的工作量加大，因此必須及時對其進(jìn)行清洗。

新技術(shù)指導(dǎo)下的電力通信電源多采用秒維護(hù)的蓄電池，免維護(hù)的蓄電池的正負(fù)極板、電解液和鉛酸蓄電池一樣，具有密封程度高的特點(diǎn)，秒維護(hù)的蓄電池正負(fù)極板柵多采用少銻或者五銻鉛合金，出現(xiàn)自由放點(diǎn)的可能性較小，并且正負(fù)極板被隔離板包圍著，這就使得免維護(hù)蓄電池的使用壽命較長，其密封性良好，其中的水分不容易蒸發(fā)，在使用的過程中無須添加蒸餾水。

再加上免維護(hù)蓄電池的穩(wěn)定性良好，在電力通信系統(tǒng)運(yùn)行的過程中不易出現(xiàn)故障，有效減少了電力通信電源維護(hù)人員的工作量。

四、總結(jié)

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國電力通信新技術(shù)被廣泛應(yīng)用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，電力通信管理水平呈現(xiàn)出不斷提高的狀態(tài)，電力通信電源新技術(shù)逐漸朝著免維護(hù)蓄電池研究、分散供電、組網(wǎng)監(jiān)控和整流器電子新技術(shù)運(yùn)用等方向發(fā)展，電力通信電源新技術(shù)的應(yīng)用使得通信電源的穩(wěn)定性得到大幅度的提升，使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行得到有效保障。

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