電力通信電源新技術及應用研究

陽書擁 李智 劉偉 張志軍

【摘要】 隨著我國科學技術的不斷發展和經濟水平的不斷提升，我國電力系統也發生了翻天覆地的變化，電力通信電源是電力通信設備的核心環節，電力通信設備的良好運行時建立在電源供電穩定性和可靠性良好的基礎上的，電源終端供電會使整個電力系統的運行受到影響。隨著新技術在電力通信電源中的應用，電力通信電源的可靠性和穩定性越來越高，其應用在極大程度上促進了我國電力行業的發展。本文對電力通信電源進行了簡要敘述，分析了新技術下通信電源的特點，并指出電力通信電源新技術的應用。

【關鍵詞】 電力系統 通信電源 新技術

一、電力通信電源概述

電力通信電源是電力通信設備中最為重要的一部分，在電力通信系統中占有十分重要的位置。隨著電力通信理論和技術的不斷發展，我國電力通信電源技術也呈現出不斷發展的趨勢，并朝著免維護蓄電池研究、分散供電、組網監控和整流器電子新技術運用等方向發展。

電力通信電源大多采用集中供電的方式進行供電，采用集中供電的方式進行供電時，應該將電力電源設備集中安裝在電池室內，再通過集中式電力電源向各個通信設備進行有效的供電，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備的體積較大，重量較大，使用的過程中會產生很大的噪音，并且產生的酸霧會嚴重污染環境，因此只能將電力電源設備安裝在電力企業大樓底層的電池室內。

綜合來說集中式電力電源設備和通信負荷中心相距較遠，在運行的過程中直流輸電損耗較大，系統可靠性較差，并且在安裝該電力電源設備的過程中需要花費大量的費用。隨著電力通信電源新技術的研發和使用，開關整流器和免維護蓄電池的應用越來越廣，電力供電形式逐漸朝著分散供電的形式發展。在電力通信電源分散供電形式中，交流電源系統可采用集中供電的形式。

和傳統的集中供電形式相比，分散供電形式的電力電源安裝費用較少，運行可靠性高，能夠實現電力通信電源智能管理的目標，但是分散供電也具有一定的缺點，電力通信電源所需蓄電池的個數和成本加大，對電源可靠性和電磁兼容性維護人員的技術水平要求逐漸提高。

二、新技術下通信電源的特點

2.1可靠性強

新技術下的通信電源不僅具有通信暢通的特點，還具有可靠性強的特點，這樣是的電力通信電源系統的可靠性也得到提升，電力通信電源系統不會出現1m/s的間斷情況。通常情況下，電力通信電源系統都承擔著給多個電力通信設備供電的任務，當電力通信電源發生故障時，電力通信會受到很大的阻礙和不利影響。

新技術下的電力通信電源供電可靠性更強，在直流供電系統運行的過程中，可以采用整流器和電源設備并聯浮充的供電形式進行供電，還可以在先進的開關整流器中采用若干個整流模塊并聯的形式，能夠有效確保電力供電系統的供電過程不會受到某一模塊故障的影響。

2.2穩定性良好

新技術下的電力通信電源具有穩定性良好的特點，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，會嚴重影響電力通信設備的電子元件，電力通信電源的電壓過低，電力通信設備就無法正常運行。新技術下的電力通信電源穩定性良好，電力通信電源電壓中的脈動雜音低于允許值，電力通信質量良好。

2.3小型化、集成化

新技術下的電力通信電源還具有小型化、集成化的特點，這也是電力通信電源發展的必然結果。各種電力通信設備都要求電力通信電源裝置體積更小、質量更輕，在電力通信電源新技術的指導下，集成穩壓器和無功頻率變壓器的開關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的發展，電力通信設備的容量逐漸增加，電力通信電源系統的負荷逐漸增大，為有效實現節約電能的目標，電力通信電源裝置逐漸朝著高效率的方向發展。新技術下的電力通信電源具有頻率高的特點，高頻開關電力通信電源的效率可以達到90%以上，能夠有效節約能源。

三、電力通信電源新技術的應用

3.1高頻開關整流器

在整個電力通信電源系統中，對系統可靠性影響最大的就是開關整流器，其技術含量較高，技術更新也極為迅速。傳統電力通信系統中，多采用可控硅相控整流器，新技術下的電力通信電源多采用高頻開關整流器。電力通信電源的開關器件是整個開關整流器的核心器件，開關器件對整個開關整流器的運行具有極大的影響，傳統整流器中使用的開關器件是可控硅，在整流器工作的過程中通過變導通角對輸出電壓進行控制，其工作的頻率為50Hz，對電網具有極大的污染，并且與之相應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器件多是新技術的產物，開關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、穩定性更強，后期使用的過程中受故障的影響較小。

3.2功率因數的校正

電力通信電源開關整流器的內部通常可以采用兩級變換的形式，整流器在運行的過程中首先經過AC-DC整流，通過濾波電路書屋交流電，然后再將其轉變為直流，通過DC-DC環節，將其轉變為相應的直流電。由此可見，電力通信電源工作的過程中，其中的開關整流器就相當于一個容性負載，它會對電力通信電網的供電產生一定的不利影響。新技術下的電力通信電源具備功率因數校正的功能，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和變壓器的損耗，確保電力通信系統能夠正常工作。

3.3防雷網絡的設置

在電力通信系統運行的過程中，雷電會在短時間內對沒有采取有效保護措施的電力通信設備造成損害，使其產生瞬間高壓，嚴重影響了電力通信設備的性能。通常情況下，累點可以分為直擊雷和感應雷兩種形式，直擊雷會直接擊中電力通信系統的線路并沿著導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備上，會對電力通信電網造成嚴重的污染。新技術下的電力通信電源加入了防雷網絡設置，這就使得電力通信系統在運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免維護蓄電池的產生

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

新技術指導下的電力通信電源多采用秒維護的蓄電池，免維護的蓄電池的正負極板、電解液和鉛酸蓄電池一樣，具有密封程度高的特點，秒維護的蓄電池正負極板柵多采用少銻或者五銻鉛合金，出現自由放點的可能性較小，并且正負極板被隔離板包圍著，這就使得免維護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，在使用的過程中無須添加蒸餾水。

再加上免維護蓄電池的穩定性良好，在電力通信系統運行的過程中不易出現故障，有效減少了電力通信電源維護人員的工作量。

四、總結

隨著我國科學技術的不斷發展，我國電力通信新技術被廣泛應用到工農業生產中，電力通信管理水平呈現出不斷提高的狀態，電力通信電源新技術逐漸朝著免維護蓄電池研究、分散供電、組網監控和整流器電子新技術運用等方向發展，電力通信電源新技術的應用使得通信電源的穩定性得到大幅度的提升，使得電力系統的運行得到有效保障。

參 考 文 獻

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