淺議高速鐵路通信電源的施工技術與方法

龍林

摘 要：隨著我國經濟的不斷發展的交通運輸業也日趨成熟，高速公路的建設工程數量也日益增加。在高速公路建設工程中，鐵路通信電源是其重要的組成部分。電源的正確運作能夠確保高速鐵路通信設備的正常運作，這對于行車的安全性和通信的質量有著直接的影響。文章淺析高速鐵路通信電源的工作方式及其特點，簡單介紹我國高速鐵路的通信電源及其施工技術與方法。

關鍵詞：高速鐵路；通信電源；施工

中圖分類號：TN86 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）17-0148-02

高速鐵路通信電源是高速鐵路工程及其通信設備中最重要的組成部分，一旦高速鐵路通信電源出現任何問題或故障，將會直接導致整個高速鐵路通信系統癱瘓，降低高速鐵路工程及其通信系統的安全性和可靠性，足可見通信電源的重要性。國家政府對此是非常地重視，所以對于通信電源施工等方面要有嚴格的管理，并制定一系列的規范要求。

1 滿足高速鐵路通信電源的要求

電源應用供電方案的設計復雜多樣，這主要是在電源運行的過程中能夠確保其工作質量符合要求。在進行電源供應供電方案設計工作的時候，必須要以電源的電壓低、電流大作為主要的設計準這，然后就是電源的模塊化自由組合擴容能夠互相作為備用擴容。以此作為設計準則，才能確保安全性能。如今，科學信息技術發展良好，出現遠程監測和控制等科技手段，實現在機房就能讀取到通信電源系統的數據。更為重要的要求是，電源本身自帶監控系統，實現自我監控功能，并通過接口傳輸，立即直達遠程維護中心，在短時間內馬上將信息反饋到維修中心，這樣，即使通信電路電源出現異常也能實時檢測到，即時分析故障及時搶修，節省人力物力的投入，使工作效率得到最大的提高。在出現故障后，能夠主動保護自身，自動報警、自動診斷與修復。

另外，高速鐵路通信電源對電源系統的新要求之一是小型化，現在的通信設備逐步實現集成化、小型化，這要求電源設備所占的空間要相對變小，而后備電源的蓄電池也應該相應地實現免修護、全密封、小型化。電源的小型化，意味著供電方式要盡可能實行各個機房分散供電，設備特別集中時才采用電力室集中供電。

2 高速鐵路通信電源的施工技術和方法

在我國現行的高速鐵路通信電源中，大致有以下幾種類型。

2.1 釩電池

釩電池（VRB），是一種氧化還原的電池，由于其特點是具有活性物質形成循環流動液態，所以有充電迅速、且飽滿，可重放電次數無極限，壽命很長等特點。能量效率高且操作成本低，更重要的是其安全性能好，不會爆炸。即使正、負極電解液混合以后的影響是電解液的溫度稍微升高而已，換句話說，釩電池在化學能與電能轉化過程中，形成氧化還原的化學反映使兩個不同價態的釩離子之間交換電子，實現能量的轉化。目前，越來越多的商家開始投入生產釩電池，且該項技術正在逐步進入商用化階段，有望成功取代鉛酸電池。現階段科研人員還在致力開發一種是以燃料電池的化學電池，也是一種新型的發電裝置，它所需的化學原料由外部供給，目前這類電池應用范圍也不是很廣泛，筆者認為在未來的發展中，這類型的節能環保電池能應用在高速鐵路通信電源中。

2.2 遠程化控制

隨著互聯網技術應用日益普及和信息處理技術的不斷發展，電源監控系統也實現遠程化控制。通信系統從以前的單機或小局域系統逐漸發展至大局域網系統或廣域網系統，通信設備系統也實現了數字化管理。由于通信設施大多數是在偏遠郊區，所處的環境也非常復雜，常常受到風雪、雷雨等惡劣天氣的影響和交通不便等因素大大增加了維護的難度，這對電源設備的監控管理提出了新的需求，就是通過遠程監控，實現通過通信互聯網終端的電源設備對數據處理和網絡通信進行監控。

2.3 高速鐵路通信電源要符合環保要求

一方面的指標是通信電源的電流諧波要符合要求。通過降低電源的輸入諧波，減少給電網帶來嚴重污染的情況，改善電源對電網的負載特性，還可減少對其他網絡設備的諧波干擾。從另一個方面考慮，通信設備及電源的材料是否采用對環境友好、可循環利用的無污染材料。同時還要考慮通信設備維修的造價問題，保證工程的最優化。

3 具體維護措施

作為備用直流供電系統的核心，蓄電池的安全、穩定地運行能保證通信設備以及通信系統能夠正常運作。在使用的過程中蓄電池與整流器并聯工作，目的是在交流電停電時，自動向直流負載供電，保證供電連續不間斷，同時，當交流電正常供電時，它可以等效為一個充分大的電容器，濾掉整流器輸出的各種諧波，保持直流電的純度。蓄電池的容量越大，直流電的純度越高。

目前，研究者一直致力于提高蓄電池的穩定性，使蓄電池在放電過程中能提供給負載的實際容量，并且確保通信設備的安全運行。因此，提高蓄電池的穩定性對于通信設備的正常運行具有非常重要的意義。為了保證閥控鉛酸蓄電池高效、穩定運行，技術人員應定期進行電源的維護及檢測，維護檢測的主要內容包括：蓄電池端電壓；各連接處有無松動、腐蝕現象；電池殼體有無滲漏和變形；極柱及安全閥周圍是否有酸霧酸液逸出；環境溫度；定期對開關電源的電池管理參數進行檢查，保證電池參數符合要求等。具體維護措施如下。

3.1 分析運行參數，檢測設備性能

為了盡量避免設備的過早老化和損壞，技術人員應該經常分析運行參數、檢測設備性能，預測故障的發生，并及時排除。

3.2 建立應急措施，提高技術水平，推廣集中維護體制

設備維修宜采用模塊化、熱插拔式，便于更換和維修。在日常的維修過程當中應建立一項對電源故障的應急措施，保證可靠供電。要通過提高技術人員的技術水平，從而提高技術水平。

此外，還要大力推廣集中維護體制。實施集中監控管理是技術發展的必然趨勢，是現代化通信網的需要。隨著通信設備的日益集成化、小型化，各種電源設備也要智能化、標準化，符合開放式通信協議。集中監控必須逐步實施，在實施過程中，三遙（遙信、遙測、遙控）點的設備要合理，絕不是越多越好，否則效果適得其反。

3.3 合理設置浮沖電壓

蓄電池的浮沖電壓需設置在53.5～53.8 V之間，如果電壓設置過高，蓄電池的負壓過大，則容易損壞蓄電池；如果設置過低，則會使蓄電池處于缺電狀態，影響正常供電而且還會加快蓄電池的報廢。此外，在使用的過程中，要避免電池放電過程大，電流快速充電等現象。

3.4 合理控制機房的溫度

在日常的通信機房養護中要注意通信機房的室內溫度應該在適宜溫度的范圍內。因為閥控式密封對外界的溫度較為敏感，鉛酸免維護蓄電池如果長期在高溫環境中工作，會導致電池過早地老化，也為帶來了安全隱患。

此外，蓄電池的全部接線柱在檢修過程中都必須采取一些措施加以保護，如涂抹凡士林進行保護。平時對蓄電池的使用維護，可以通過觀察蓄電池的外表及形狀來判斷，若發現蓄電池有無變形、裂縫、漏液等異常現象應及時進行搶修。

3.5 定期進行檢查維修工作

大部分的機房的密封性較弱，令機房內部的灰塵較多，令電源的工作環境較為惡劣，電源的內部極容易積聚灰塵，令電源的工作質量和安全性能大大下降，影響設備的運作。然而，我們日常維護機房環境和電源整流模塊并沒有重視對電源的檢查維修工作，沒有定期檢查電源內部的情況，當電源內部灰塵積聚情況嚴重的時候，將會導致模塊散熱速度變慢，久而就是，電源模塊將不能夠正常工作。但如果采用倒換維護的方式，將會浪費大量的人力物力，其檢查時間也比較長，所以必須要采用定期檢查的方式維護電源質量，才能夠確保電源的工作質量。可以安排幾位工作人員，組成整治小組，在日常完成檢查項目后，對模塊內部進行清理，這樣就防止出現積塵現象，消除了隱患。

鐵路中間站通信電源是保證鐵路專用通信設備良好運用的核心，因此從電源系統初期的設計、設備選擇、安裝到日常維護工作都必須重視，確保電源的安裝質量及日常運行。

4 高速鐵路通信電源系統的發展趨勢

隨著我國經濟建設的發展，高速鐵路通信電源技術發展迅速，是一項非常有前景的項目。根據目前我國高速鐵路通信電源系統的發展趨勢，將來我國通信電源系統的發展趨勢必定是實現高效率、高功率。

此外，對于通信電源系統采用智能化網絡監控的管理方式，完成管理和監控方式全數字化的控制目標必然會實現。通過采用這種管理方式，能夠有效提高高速鐵路通信電源技術的安全性、可靠性，同時還可以實現綠色生產、發電的發展要求，令我國高速鐵路通信系統的發展越來越好。

隨著電子科技的不斷創新，相信在不遠的將來，高頻開關電源必然會取代傳統的相控電源，而新型的釩電池組電池材料，由于其符合我國綠色生產的理念，將會取代傳統的方算是蓄電池。在監控和管理工作方面，通過利用先進的計算機進行遠程監控工作，取代傳統的人工控制方式，節省大量的勞動力之余，還可以提高監控工作的準確性。

我國的高速鐵路通信行業正以高速發展，在發展的過程中難以會出現各種問題和困難，因此必須不斷吸收新觀念和知識，從體制、規范、維護產品標準等方面不斷晚上我國高速鐵路通信行業，令其在未來發展的路上能有堅實的基礎。相信在不久的將來，高速鐵路通信電源的發展會向智能化和環境友好等反面發展，筆者希望該行業的發展能更好地適應新時代的需求，創造更高品質的供電系統。

5 結 語

隨著高速鐵路通信管理體制的改革與完善，鐵路通信系統的安全運行的要求也不斷提升，要實現安全高效的通信設備，電源施工這一環節是非常關鍵的。綜上所述，在通信電源施工過程中可以通過改良蓄電池以及采取合理的安裝方法，可行的施工技術掌握施工技術的要點，控制施工質量，滿足高速鐵路通信更高的要求。

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