通信電源設計中的創(chuàng)新思維應用與實踐

頓偉娟

摘要：在通信網絡中，通信電源屬于基礎性的服務設施，在新的時代背景下，要求通信電源在原有設計的基礎上不斷創(chuàng)新，進一步完善設計，提高通信電源的安全性和合理性。文章對通信電源的重要性及通信電源設計中的創(chuàng)新思維應用與實踐進行了分析。

關鍵詞：通信電源設計；創(chuàng)新思維；通信網絡；通信系統(tǒng)；蓄電池；并聯(lián)開關 文獻標識碼：A

中圖分類號：TN913 文章編號：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，當前我國在通信電源設計方面取得了一定的進展，但伴隨著時代的發(fā)展，電源設計也應順應時代發(fā)展，跟隨產品的發(fā)展進行創(chuàng)新設計，否則通信電源企業(yè)設計完成的作品將會失去市場，對應的經濟利益以及社會效益均會下降，這對于企業(yè)而言也是極為不利的，對此應將創(chuàng)新思維應用于通信電源設計，從而拓寬市場，提高市場占有率，促進通信行業(yè)的健康快速發(fā)展。本文主要就通信電源設計中的創(chuàng)新思維應用與實踐分析如下：

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)的安全運行，同時還能保證通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果通信電源出現(xiàn)故障或者是設計不合理，通信系統(tǒng)的電源供應將會斷開，相關的設備將無法正常運行，輕則造成短時間內的電路中斷，嚴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)帶來較大的經濟損失。此外，通信電源市場有著廣闊的前景，如果通信電源在設計過程中調整設計策略、優(yōu)化設計方案，通信電源將會取得更好的發(fā)展，未來市場競爭力將會增強以及市場占有率將會提升。

2 通信電源設計中的創(chuàng)新思維應用與實踐分析

2.1 對蓄電池的創(chuàng)新改進

蓄電池作為通信電源中的重要部分，早期的蓄電池中一個直流系統(tǒng)對應有兩組蓄電池，而每一組的直流系統(tǒng)中的蓄電池正極和負極沒有連在一起，正負極之間只是通過獨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前的連接方式。針對傳統(tǒng)的直流系統(tǒng)進行改進，在進行改進過程中，將處于直流配電屏中間的電纜進行了重復使用，也就是將兩組蓄電池的正極直接連接在一起，而負極則仍然按照早期的方法進行連接。圖2所示為蓄電池改進后的連接方式，通過創(chuàng)新改進后使得改進后的蓄電池正極和負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增加，這可以有效地減少電纜的被動降壓，相對于傳統(tǒng)的蓄電池，改進后的蓄電池一方面可以達到節(jié)能、減少浪費，另一方面可以提高蓄電池的工作性能。

2.2 將傳統(tǒng)的開關采用并聯(lián)開關代替

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UPS對應一組蓄電池，各個UPS系統(tǒng)之間是相對獨立的，如果其中有一臺UPS出現(xiàn)故障，則與之對應的蓄電池將會無法正常工作。圖3所示即為UPS供電系統(tǒng)改進前與改進后的示意圖，其中左側為改進前、右側為改進后，也就是將傳統(tǒng)的開關采用并聯(lián)開關代替，在出現(xiàn)故障或者是正常的維修過程中只需要簡單的關閉蓄電池的并聯(lián)開關，此時出現(xiàn)故障的UPS對應的蓄電池將會連接到系統(tǒng)，既能科學合理的提高蓄電池的使用效率，同時還能使處于故障狀態(tài)的蓄電池增加容量。

2.3 將兩組蓄電池單獨連接到2個直流屏上

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所示即為改進前的直流配電屏與蓄電池連接方式，經過創(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，兩組蓄電池的開關電源架都放在一起，同時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)的負荷較大，母線段上的電流值也會增大，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，此時對于不同的母線，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，同時分開后的設計使得電源線的敷設工作更便捷。

2.4 將低壓供電系統(tǒng)中的備用聯(lián)絡柜安裝位置調節(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責系統(tǒng)的供電，在主變壓器存在故障后，此時備用電壓器將會發(fā)揮作用，保證系統(tǒng)的正常供電，當然在主變壓器以及備用變壓器均出現(xiàn)故障后，需要通過啟動油機，在油機饋電柜以及油機轉換柜為系統(tǒng)供電，這兩個設備是保證供電正常的保障，如果油機饋電柜再出現(xiàn)故障，系統(tǒng)將再次中斷，對此可以將該油機饋電柜調整到市電油機轉換柜以及另一臺饋電柜中間，此時即使油機饋電柜出現(xiàn)故障，油機可以通過另外一臺油機轉換柜、油機饋電柜、聯(lián)絡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 直流遠供技術

2.5.1 直流遠供技術原理及優(yōu)勢。直流遠供技術主要是通過高壓直流電纜的輸電方式為網絡遠端的設備進行正常的供電，實現(xiàn)直流遠供技術的基礎就是現(xiàn)網點或者站點必須要有基礎電源。將創(chuàng)新思維應用于電源設計中，有力地推動了傳統(tǒng)遠端設備備電方式向直流遠供的轉變。不僅可以實現(xiàn)對遠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，而且相關的開關電源、UPS設備以及蓄電池組的設置工作也可以省略了，對于基站塔起到了優(yōu)化作用。在具體的應用過程中，部分場地還可以采用雙端供電方式，比如直流380V電壓的供電設備以及受電端均屬于遠端的電源設備。這種傳輸電流方式中電流只有交流供電電流的0.58倍，同時是遠端單端供電的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還是從實際的電力消耗方面，成本投入明顯減小，對于大范圍的推廣應用可節(jié)約巨額資金。

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

2.5.3 直流遠供設備的優(yōu)化分析。直流遠程供電技術在實現(xiàn)過程中不需要專用供電線路的建設，同時也避免了對專用交流電供電線路的維護，在一定程度上對于電力系統(tǒng)部門的依賴性降低。在日常維護中主要是對遠供電纜進行維護，而這種維護管理相對于傳統(tǒng)的遠端開關電源管理，工作量減少。因為遠供電纜與通信光纜敷設以及使用環(huán)境均是相似的，在正常條件使用下，其故障發(fā)生率較低，相應的維修工作量以及維修費用明顯減少。

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

3 結語

創(chuàng)新是推動國家進步的關鍵，同時也是促進國家持續(xù)發(fā)展的不懈動力，不同的行業(yè)中均應有創(chuàng)新思維的應用。將創(chuàng)新思維應用在通信電源設計中，既能達到節(jié)約電力資源的目的，同時還能促進通信電源的工作效率，有力地推動通信系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 王耀南.通信電源設計中的創(chuàng)新思維應用與實踐[J]. 科技創(chuàng)新與應用，2014，（28）.