通信電源設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新思維應(yīng)用與實(shí)踐

頓偉娟

摘要：在通信網(wǎng)絡(luò)中，通信電源屬于基礎(chǔ)性的服務(wù)設(shè)施，在新的時(shí)代背景下，要求通信電源在原有設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)，提高通信電源的安全性和合理性。文章對(duì)通信電源的重要性及通信電源設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新思維應(yīng)用與實(shí)踐進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：通信電源設(shè)計(jì)；創(chuàng)新思維；通信網(wǎng)絡(luò)；通信系統(tǒng)；蓄電池；并聯(lián)開關(guān) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TN913 文章編號(hào)：1009-2374（2016）31-0023-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.012

通信電源屬于通信系統(tǒng)中的重要組成部分，當(dāng)前我國在通信電源設(shè)計(jì)方面取得了一定的進(jìn)展，但伴隨著時(shí)代的發(fā)展，電源設(shè)計(jì)也應(yīng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，跟隨產(chǎn)品的發(fā)展進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，否則通信電源企業(yè)設(shè)計(jì)完成的作品將會(huì)失去市場，對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)利益以及社會(huì)效益均會(huì)下降，這對(duì)于企業(yè)而言也是極為不利的，對(duì)此應(yīng)將創(chuàng)新思維應(yīng)用于通信電源設(shè)計(jì)，從而拓寬市場，提高市場占有率，促進(jìn)通信行業(yè)的健康快速發(fā)展。本文主要就通信電源設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新思維應(yīng)用與實(shí)踐分析如下：

1 通信電源的重要性分析

通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行依靠通信電源提供電源，正常的供電不僅能保證通信系統(tǒng)的安全運(yùn)行，同時(shí)還能保證通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果通信電源出現(xiàn)故障或者是設(shè)計(jì)不合理，通信系統(tǒng)的電源供應(yīng)將會(huì)斷開，相關(guān)的設(shè)備將無法正常運(yùn)行，輕則造成短時(shí)間內(nèi)的電路中斷，嚴(yán)重的可引起通信癱瘓，通信中斷或者通信癱瘓將給通信企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。此外，通信電源市場有著廣闊的前景，如果通信電源在設(shè)計(jì)過程中調(diào)整設(shè)計(jì)策略、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，通信電源將會(huì)取得更好的發(fā)展，未來市場競爭力將會(huì)增強(qiáng)以及市場占有率將會(huì)提升。

2 通信電源設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新思維應(yīng)用與實(shí)踐分析

2.1 對(duì)蓄電池的創(chuàng)新改進(jìn)

蓄電池作為通信電源中的重要部分，早期的蓄電池中一個(gè)直流系統(tǒng)對(duì)應(yīng)有兩組蓄電池，而每一組的直流系統(tǒng)中的蓄電池正極和負(fù)極沒有連在一起，正負(fù)極之間只是通過獨(dú)立的電纜與直流配電屏有效連接，圖1所示即為蓄電池改進(jìn)前的連接方式。針對(duì)傳統(tǒng)的直流系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，在進(jìn)行改進(jìn)過程中，將處于直流配電屏中間的電纜進(jìn)行了重復(fù)使用，也就是將兩組蓄電池的正極直接連接在一起，而負(fù)極則仍然按照早期的方法進(jìn)行連接。圖2所示為蓄電池改進(jìn)后的連接方式，通過創(chuàng)新改進(jìn)后使得改進(jìn)后的蓄電池正極和負(fù)極有效地連接到一起。在這種情況下，如果乙組蓄電池出現(xiàn)了故障、損壞等，蓄電池的正極以及直流配電屏之間的電纜截面積均會(huì)增加，這可以有效地減少電纜的被動(dòng)降壓，相對(duì)于傳統(tǒng)的蓄電池，改進(jìn)后的蓄電池一方面可以達(dá)到節(jié)能、減少浪費(fèi)，另一方面可以提高蓄電池的工作性能。

2.2 將傳統(tǒng)的開關(guān)采用并聯(lián)開關(guān)代替

早期的供電系統(tǒng)中，大多采用的是UPS供電系統(tǒng)，在UPS供電系統(tǒng)中每臺(tái)UPS對(duì)應(yīng)一組蓄電池，各個(gè)UPS系統(tǒng)之間是相對(duì)獨(dú)立的，如果其中有一臺(tái)UPS出現(xiàn)故障，則與之對(duì)應(yīng)的蓄電池將會(huì)無法正常工作。圖3所示即為UPS供電系統(tǒng)改進(jìn)前與改進(jìn)后的示意圖，其中左側(cè)為改進(jìn)前、右側(cè)為改進(jìn)后，也就是將傳統(tǒng)的開關(guān)采用并聯(lián)開關(guān)代替，在出現(xiàn)故障或者是正常的維修過程中只需要簡單的關(guān)閉蓄電池的并聯(lián)開關(guān)，此時(shí)出現(xiàn)故障的UPS對(duì)應(yīng)的蓄電池將會(huì)連接到系統(tǒng)，既能科學(xué)合理的提高蓄電池的使用效率，同時(shí)還能使處于故障狀態(tài)的蓄電池增加容量。

2.3 將兩組蓄電池單獨(dú)連接到2個(gè)直流屏上

早期采用的電流系統(tǒng)中，每套直流系統(tǒng)中存在有兩組蓄電池，在一個(gè)直流配電屏的2路熔絲上完成兩組蓄電池的連接，圖4所示即為改進(jìn)前的直流配電屏與蓄電池連接方式，經(jīng)過創(chuàng)新之后的連接則是將兩組蓄電池分別連接到不同的直流配電屏上。圖5所示即為改進(jìn)后的直流配電屏與蓄電池連接方式。在早期的直流系統(tǒng)中，兩組蓄電池的開關(guān)電源架都放在一起，同時(shí)直流配電屏架也放在了一起，在管理過程中容易混淆，在蓄電池均衡充電過程中，如果直流系統(tǒng)的負(fù)荷較大，母線段上的電流值也會(huì)增大，電流增大，損耗增大，母線的溫度上升，影響到母材的耐久性，經(jīng)過創(chuàng)新之后，將兩組蓄電池的電源架以及直流配電屏交叉放置，此時(shí)對(duì)于不同的母線，其上部的電流是均衡分布的，避免了母材的溫度升高，既能保證系統(tǒng)中母材的使用年限，同時(shí)分開后的設(shè)計(jì)使得電源線的敷設(shè)工作更便捷。

2.4 將低壓供電系統(tǒng)中的備用聯(lián)絡(luò)柜安裝位置調(diào)節(jié)

部分供電系統(tǒng)中通常有主變壓器以及備用變壓器，正常情況下主變壓器負(fù)責(zé)系統(tǒng)的供電，在主變壓器存在故障后，此時(shí)備用電壓器將會(huì)發(fā)揮作用，保證系統(tǒng)的正常供電，當(dāng)然在主變壓器以及備用變壓器均出現(xiàn)故障后，需要通過啟動(dòng)油機(jī)，在油機(jī)饋電柜以及油機(jī)轉(zhuǎn)換柜為系統(tǒng)供電，這兩個(gè)設(shè)備是保證供電正常的保障，如果油機(jī)饋電柜再出現(xiàn)故障，系統(tǒng)將再次中斷，對(duì)此可以將該油機(jī)饋電柜調(diào)整到市電油機(jī)轉(zhuǎn)換柜以及另一臺(tái)饋電柜中間，此時(shí)即使油機(jī)饋電柜出現(xiàn)故障，油機(jī)可以通過另外一臺(tái)油機(jī)轉(zhuǎn)換柜、油機(jī)饋電柜、聯(lián)絡(luò)柜以及槽型母線等保證正常的系統(tǒng)供電，這樣將原本三條供電線路轉(zhuǎn)換成了四條線路，有力地保證了通信系統(tǒng)的連續(xù)工作。

2.5 直流遠(yuǎn)供技術(shù)

2.5.1 直流遠(yuǎn)供技術(shù)原理及優(yōu)勢。直流遠(yuǎn)供技術(shù)主要是通過高壓直流電纜的輸電方式為網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)端的設(shè)備進(jìn)行正常的供電，實(shí)現(xiàn)直流遠(yuǎn)供技術(shù)的基礎(chǔ)就是現(xiàn)網(wǎng)點(diǎn)或者站點(diǎn)必須要有基礎(chǔ)電源。將創(chuàng)新思維應(yīng)用于電源設(shè)計(jì)中，有力地推動(dòng)了傳統(tǒng)遠(yuǎn)端設(shè)備備電方式向直流遠(yuǎn)供的轉(zhuǎn)變。不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)端備用電源功率損耗的控制，有效地減少了電源供電過程中的電力損耗，而且相關(guān)的開關(guān)電源、UPS設(shè)備以及蓄電池組的設(shè)置工作也可以省略了，對(duì)于基站塔起到了優(yōu)化作用。在具體的應(yīng)用過程中，部分場地還可以采用雙端供電方式，比如直流380V電壓的供電設(shè)備以及受電端均屬于遠(yuǎn)端的電源設(shè)備。這種傳輸電流方式中電流只有交流供電電流的0.58倍，同時(shí)是遠(yuǎn)端單端供電的0.737倍，采用這種雙端供電方式，電流明顯減少，由此制造的電纜截面積可以減小，不管是從電纜的造價(jià)還是從實(shí)際的電力消耗方面，成本投入明顯減小，對(duì)于大范圍的推廣應(yīng)用可節(jié)約巨額資金。

2.5.2 直流遠(yuǎn)供技術(shù)的應(yīng)用范圍分析。在低功耗設(shè)備、室外設(shè)備的供電方面應(yīng)用效果十分明顯，比如室外型基站、RRU、WLAN、視頻監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備等，同時(shí)在地鐵沿線覆蓋基站、農(nóng)村地區(qū)基站以及高速公路方面等相關(guān)設(shè)備的供電方面也會(huì)發(fā)揮作用，對(duì)于無法獲取電源的設(shè)備以及場地也可通過直流遠(yuǎn)供技術(shù)保證正常的電源供應(yīng)，總而言之，在通信系統(tǒng)中的室外型設(shè)備、低功耗設(shè)備以及特殊場所的遠(yuǎn)端設(shè)備中均可采用直流遠(yuǎn)供技術(shù)實(shí)施電源供應(yīng)與管理，在保證各設(shè)備正常發(fā)揮功能的同時(shí)，提高了對(duì)設(shè)備的管理效率。

2.5.3 直流遠(yuǎn)供設(shè)備的優(yōu)化分析。直流遠(yuǎn)程供電技術(shù)在實(shí)現(xiàn)過程中不需要專用供電線路的建設(shè)，同時(shí)也避免了對(duì)專用交流電供電線路的維護(hù)，在一定程度上對(duì)于電力系統(tǒng)部門的依賴性降低。在日常維護(hù)中主要是對(duì)遠(yuǎn)供電纜進(jìn)行維護(hù)，而這種維護(hù)管理相對(duì)于傳統(tǒng)的遠(yuǎn)端開關(guān)電源管理，工作量減少。因?yàn)檫h(yuǎn)供電纜與通信光纜敷設(shè)以及使用環(huán)境均是相似的，在正常條件使用下，其故障發(fā)生率較低，相應(yīng)的維修工作量以及維修費(fèi)用明顯減少。

2.5.4 直流遠(yuǎn)供技術(shù)的節(jié)能減排作用。通過將創(chuàng)新思維應(yīng)用于通信電源設(shè)計(jì)中，還具有一定的節(jié)能減排作用，特別是在我國廣大的農(nóng)村地區(qū)以及偏遠(yuǎn)地區(qū)，在這種特殊的供電環(huán)境下，如果進(jìn)行等距離的供電電纜敷設(shè)，采用直流遠(yuǎn)供技術(shù)相對(duì)于交流供電，有著明顯的節(jié)能減排優(yōu)勢，具體表現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：（1）傳統(tǒng)采用的是AC220V交流供電，如果采用直流遠(yuǎn)供技術(shù)，就需要將電壓升高，如果采用的電壓為DC380V，此時(shí)產(chǎn)生的電流值為傳統(tǒng)供電的0.58倍，如果采用AC280V電壓，此時(shí)線路中產(chǎn)生的電流值是傳統(tǒng)電路中的0.78倍，電流的減少自然也會(huì)使得電流損耗減少；（2）采用直流遠(yuǎn)供技術(shù)，通過在局端設(shè)置后備電源，此時(shí)在遠(yuǎn)端只有受電設(shè)備的存在，減少了其他遠(yuǎn)端設(shè)備正常工作期間的能源消耗，因此相對(duì)于早期的供電方式，大大減少了電力資源的消耗。

3 結(jié)語

創(chuàng)新是推動(dòng)國家進(jìn)步的關(guān)鍵，同時(shí)也是促進(jìn)國家持續(xù)發(fā)展的不懈動(dòng)力，不同的行業(yè)中均應(yīng)有創(chuàng)新思維的應(yīng)用。將創(chuàng)新思維應(yīng)用在通信電源設(shè)計(jì)中，既能達(dá)到節(jié)約電力資源的目的，同時(shí)還能促進(jìn)通信電源的工作效率，有力地推動(dòng)通信系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 王耀南.通信電源設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新思維應(yīng)用與實(shí)踐[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，（28）.