通信電源設(shè)備的可靠性研究

趙凱元

【摘要】? ? 電源設(shè)備的可靠運(yùn)行是通信系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的前提，應(yīng)積極分析電源設(shè)備可靠性影響因素，采取有效的防范措施，提高電源可靠性水平。文章首先對(duì)通信電源設(shè)備可靠性影響因素進(jìn)行分析，進(jìn)而提出幾點(diǎn)提高通信電源設(shè)備可靠性的有效措施，以期為相關(guān)通信工程提供參考。

【關(guān)鍵詞】? ? 通信系統(tǒng)? ? 電源設(shè)備? ? 可靠性

前言：在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下，通信工程技術(shù)應(yīng)用廣泛，是提升社會(huì)生產(chǎn)效率的關(guān)鍵技術(shù)手段。在通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)電源設(shè)備進(jìn)行合理選擇，并優(yōu)化電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，確保電源設(shè)備的可靠運(yùn)行。在平時(shí)的運(yùn)維管理過(guò)程中，也需要加強(qiáng)設(shè)備故障監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，采取相應(yīng)的解決措施，防止因電源設(shè)備突發(fā)性故障導(dǎo)致通信系統(tǒng)癱瘓。

一、通信電源設(shè)備可靠性影響因素

通信電源系統(tǒng)主要由以此電源、整流器、交直流配電設(shè)備及控制器等組成，同時(shí)配備有蓄電池和接地系統(tǒng)，基本能夠滿足不間斷供電需求。在電源系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，直流電從高頻整流開(kāi)關(guān)輸出，與蓄電池和通信網(wǎng)絡(luò)相連，形成一個(gè)并聯(lián)供電系統(tǒng)，支撐各個(gè)通信設(shè)備的運(yùn)行。從通信電源設(shè)備運(yùn)維管理經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，電源設(shè)備失效問(wèn)題主要發(fā)生于三個(gè)階段，即早期失效期、偶然失效期和損耗失效期。可采用瞬時(shí)失效率指標(biāo)反映通信電源設(shè)備的失效情況，該指標(biāo)代表瞬時(shí)失效設(shè)備數(shù)量占系統(tǒng)中電源設(shè)備總量的比值。在電源設(shè)備開(kāi)始工作后，瞬時(shí)失效率會(huì)隨時(shí)間增加而下降，早期失效問(wèn)題主要是由于設(shè)備自身質(zhì)量缺陷導(dǎo)致的。電源設(shè)備失效的第二階段則是由于交流電輸入容量不足，或電源設(shè)備未按要求設(shè)計(jì)絕緣設(shè)施，在此情況下，電源設(shè)備開(kāi)機(jī)容易出現(xiàn)瞬時(shí)失效現(xiàn)象，引發(fā)交流電接觸器異常發(fā)熱等故障問(wèn)題。電源設(shè)備失效的第三階段是由于電路設(shè)計(jì)不合理、電源熔絲狀態(tài)不正常等原因?qū)е碌?。在通信電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，應(yīng)全面排除電源設(shè)備可靠性影響因素，提高其運(yùn)行穩(wěn)定性[1]。

二、提高通信電源設(shè)備可靠性的措施

2.1簡(jiǎn)化電源系統(tǒng)

在通信電源系統(tǒng)中，電源設(shè)備被劃分為多個(gè)單元的串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)，復(fù)雜一些的通信電源系統(tǒng)還包括串并聯(lián)綜合系統(tǒng)及備用系統(tǒng)。在幾種不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，串聯(lián)系統(tǒng)對(duì)整個(gè)電源系統(tǒng)可靠性威脅較大。串聯(lián)系統(tǒng)由交直流單元、整流模塊等部分組成，其自身可靠性難以達(dá)到系統(tǒng)要求。因此，如果一個(gè)通信電源系統(tǒng)中包含的串聯(lián)系統(tǒng)較多，會(huì)降低系統(tǒng)總體可靠性。在通信電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)減少串聯(lián)系統(tǒng)，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，能夠有效提升系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。因此，在電源設(shè)備的連接過(guò)程中，應(yīng)盡可能采用并聯(lián)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)單元功能。

2.2采用并聯(lián)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

通信電源系統(tǒng)中的并聯(lián)系統(tǒng)可靠性較高，在并聯(lián)系統(tǒng)中，系統(tǒng)整體可靠性大于各個(gè)子系統(tǒng)可靠性的總和。這主要是由于在并聯(lián)系統(tǒng)中含有較多電源整流模塊和功率元件，可以大幅度提升并聯(lián)系統(tǒng)的自身可靠性。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)優(yōu)先采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)方案，對(duì)電源設(shè)備進(jìn)行合理排布。此外，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程中，還要按照要求為電源設(shè)備配置絕緣裝置，做好線路間的安全防范工作。在此情況下，可以充分發(fā)揮并聯(lián)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，確保電源設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3設(shè)置備用系統(tǒng)

在通信電源系統(tǒng)中設(shè)置備用系統(tǒng)是提高系統(tǒng)整體運(yùn)行可靠性的重要措施。備用系統(tǒng)在整個(gè)通信電源系統(tǒng)中屬于一個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)，與其他系統(tǒng)并聯(lián)連接。在主系統(tǒng)中的電源設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，備用系統(tǒng)不參與工作。當(dāng)主系統(tǒng)中的電源設(shè)備出現(xiàn)故障后，則可以切換到備用系統(tǒng)運(yùn)行，用備用設(shè)備代替主系統(tǒng)中發(fā)生故障的設(shè)備。在此情況下，即使通信電源設(shè)備發(fā)生故障，也不會(huì)影響整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的正常供電，能夠有效提升系統(tǒng)運(yùn)行安全性，防止因通信系統(tǒng)運(yùn)行中斷，帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

2.4加強(qiáng)設(shè)備故障檢測(cè)

在通信電源設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，還需要加強(qiáng)設(shè)備故障檢測(cè)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電源設(shè)備存在的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，并盡快安排檢修和維護(hù)工作。目前通信電源系統(tǒng)多數(shù)采用一次、二次電源結(jié)合形式，其中一次電源為主系統(tǒng)，二次電源為備用系統(tǒng)。相比之下，二次電源故障檢測(cè)工作不受重視，難以發(fā)揮其熱備份功能。二次電源設(shè)備供電主要應(yīng)用于市電停電等特殊情況，在啟用二次系統(tǒng)時(shí)，需要將部分一次用電設(shè)備切出，控制電壓下降到保護(hù)電壓以下。在電源設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行后，持續(xù)對(duì)其運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè)。此外，為滿足通信電源系統(tǒng)供電運(yùn)行以及蓄電池充電的實(shí)際需求，可以采用冗余設(shè)計(jì)方式，并對(duì)三相交流電各相序進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常狀態(tài)，恢復(fù)其正常運(yùn)行。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，通信電源設(shè)備的可靠性影響因素眾多，需要對(duì)通信電源系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理性以及電源設(shè)備質(zhì)量。在平時(shí)的設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，也需要做好故障檢測(cè)等方面的工作，提高設(shè)備運(yùn)維管理水平，從而確保電源設(shè)備的狀態(tài)良好，能夠?yàn)檎w通信系統(tǒng)穩(wěn)定供電。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]保劍.基于電力系統(tǒng)通信電源的維護(hù)與管理[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2018，25（10）：89-90.