電力通信設(shè)備電源的新技術(shù)及其未來趨勢

趙鵬

【摘要】：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國電力通信電源設(shè)備技術(shù)也日益壯大，本文主要講述了關(guān)于通信電源設(shè)備的新技術(shù)以及未來的發(fā)展?fàn)顩r，并介紹了電力通信電源集中供電方式的特點。結(jié)合我國的實際的情況和電源新技術(shù)的發(fā)展進行了細致的分析，希望能為我國電力通信設(shè)備電源技術(shù)提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】：電力通信；通信電源；蓄電池

引言

這幾年，我國對通信設(shè)備技術(shù)這方面比較關(guān)注，在這方面的發(fā)展日也益深入，并且也取得了非常大的成果，在我國通信網(wǎng)絡(luò)正在不斷的完善，這使電網(wǎng)運行的穩(wěn)定和安全大幅度增高。通信電源對于通信設(shè)備來說非常重要相當(dāng)于人的心臟，在通信過程中有著不可忽視的低位。目前，我國關(guān)于通信的理論性研究也正在不斷壯大，電源設(shè)備的加強成了發(fā)展的必須。現(xiàn)階段通信技術(shù)研究與開發(fā)的供電設(shè)備，主要是針對供電設(shè)備在整流電流器的應(yīng)用。

1、關(guān)于通信設(shè)備供電方式

通信電源對于通信設(shè)備來說就像是人的心臟，哪怕是在通信站里，都有著非常重要的地位。目前這方面的理論技術(shù)也在不斷的進步，隨之，通信電源也跟著不斷的發(fā)展，主要變現(xiàn)是供電方式不同了，由集中向分散式供電靠攏和新型電力電子整流技術(shù)的使用以及免維護蓄電池的應(yīng)用等。通信電源的供電方式都是采用集中供電的供。這種供電方式需要條件，一般是在可控硅相控整流器以及普通鉛酸蓄電池的情況下運行，而且還存在缺點，其設(shè)備大、噪聲嚴(yán)重、并且還伴有酸霧，所以不能將其放在靠近人群的地方。由于電力設(shè)備和負荷中心兩者距離很遠，并且在花費方面也比較高，因此該系統(tǒng)并不可靠。

2、電力通信設(shè)備電源新技術(shù)

2.1開關(guān)器件

對于通信電源系統(tǒng)來說，整流器顯得也尤為重要，其技術(shù)含量很高，同時對于技術(shù)更新程度也是很快的。晶閘管相控整流器在早期最常使用，并且現(xiàn)在正在廣泛應(yīng)用。對于開關(guān)整流器來說，開關(guān)裝置是不可忽略的。在以前的使用中，可控硅整流做為整流開關(guān)，其輸出電壓和工作頻率使用變導(dǎo)通角來實現(xiàn)的，這對于電網(wǎng)來說是致命的，且相應(yīng)的液晶工作頻率也為整流電源頻率，使其出現(xiàn)體積大、低功率密度等現(xiàn)象的發(fā)生。現(xiàn)如今，MOSFET和IGBT等新開關(guān)器件被廣泛使用，MOSFET的工作頻率很大，可以達到幾百千赫，甚至更高，在軟開關(guān)技術(shù)后，達到數(shù)百千赫都是有可能的，這些都使高頻率和高功率密度的整流器的發(fā)展有了很好的鋪墊。開關(guān)電源作為DC-DC轉(zhuǎn)換器的關(guān)鍵，并且受到世界的高度重視，成為各個國家研究的重點，最近30年以來，DC-DC變換技術(shù)也完成了從硬件到軟件的轉(zhuǎn)變過程。

2.2功率因數(shù)校正

一般來說，雙擊變換作為開關(guān)整流器內(nèi)場使用的形式：首先由AC-DC整流以及濾波電路把交流輸入改為到直流，然后由相應(yīng)的DC-DC環(huán)節(jié)變成直流。對于非線形元件以及儲能元件來說，它們?yōu)樯弦粋€階段的整流和濾波電路的一個組合，因此，從電網(wǎng)側(cè)看，可以把開關(guān)整流器看作以一個電容負載，以上所說使得電網(wǎng)供電過程出現(xiàn)不可預(yù)計的問題，不再是單一的基礎(chǔ)波頻率的正弦波，會出現(xiàn)諧波污染現(xiàn)象。同時還會使配電系統(tǒng)和變壓器的損耗增加，使其電路電流增大，對于各種無線通信來說同樣這是致命的干擾。

2.3防雷網(wǎng)絡(luò)

雷電會使沒有被保護的設(shè)備在一瞬間達到很高的電壓，對于電力設(shè)備來說，其損害無法估計。雷擊分為兩類：①直擊雷另；②感應(yīng)雷，直接雷擊線路和沿線的電線或電纜通過大量的雷電電流，同時會出現(xiàn)很大的電壓直接加載到電源設(shè)備上和，會持續(xù)若干微赫茲，使電網(wǎng)無法正常工作，并且相關(guān)的整流器的工作頻率也都是工頻，導(dǎo)致出現(xiàn)體積大和低功耗密度的現(xiàn)象。

2.4免維護蓄電池

一般的開口式電源，在平常水在充電結(jié)束階段被分解，在這個過程中，我們必須要適當(dāng)添加蒸餾水。同時在充電的最后階段，產(chǎn)生的氫和氧慢慢上升，并且將硫酸稀釋并形成酸霧，對周圍環(huán)境造成一定程度上的污染，所以必須清洗，這就加大了工人的功能工作量。免維護蓄電池與鉛酸蓄電池的電解液一樣，但是免維護蓄電池的密封非常好，電解液被吸附在高孔率的隔離板上，與開口式的電池不同的是，其電解液可以自由流動；極板柵往往使用少銻和無銻鉛合金，正極和負極板均為獨立板，使可以利用的物質(zhì)不會輕易掉落，這就使其變得使用壽命更長；并且由于密封很好，水分不會被輕易分解，并且陰極吸收法會是氣體的產(chǎn)生受到抑制，且氫數(shù)產(chǎn)生量也很少，所以無需再加蒸餾水。根據(jù)上述所說，免維護蓄電池將會降低了維修人員的工作量，在通信系統(tǒng)中也得到了廣泛的應(yīng)用。

3、通信設(shè)備對通信電源的要求

3.1可靠

要想使通信能夠順利進行，就必須將通信設(shè)備的可靠性提高，另外，還要提高電力系統(tǒng)的可靠性，要求電力系統(tǒng)不能出現(xiàn)1m/s的空隙，一個電源往往服務(wù)于幾個通信設(shè)備，因此電力系統(tǒng)故障，會使通信系統(tǒng)發(fā)生故障。要想保障供電的可靠性，往往把整流器和電池進行并聯(lián)。此外，在先進的開關(guān)整流器與多個整流模塊并聯(lián)運行時，若某個模塊出現(xiàn)問題不會對供電造成影響。

3.2小型

現(xiàn)如今，集成電路發(fā)展迅速，小型化、集成化也越來越多的出現(xiàn)在集成電路中。為了附和通信設(shè)備的發(fā)展，供電單元必須也實現(xiàn)小型化、集成化。此外，要求通信設(shè)備體積小也體現(xiàn)在移動通信設(shè)備和航天通信設(shè)備中。為了提高各種集成電壓調(diào)節(jié)器的供電質(zhì)量和供電效率，無工頻變壓器的開關(guān)電源也得到了廣泛推廣。最近幾年，在通信設(shè)備中，工作頻率非常高并且體積也不大高的諧振開關(guān)電源得到廣泛應(yīng)用。

4、發(fā)展方向

電力系統(tǒng)通信電源系統(tǒng)設(shè)計在現(xiàn)在具有技術(shù)限制，電力系統(tǒng)通信電源技術(shù)的發(fā)展是現(xiàn)在電力行業(yè)應(yīng)關(guān)注的重點。通過不斷參考國內(nèi)外相關(guān)經(jīng)驗，并把它加到自己身上可以有效提高技術(shù)的水平，正確把握發(fā)展方向，保證電力系統(tǒng)通信技術(shù)的先進性和實用性。

結(jié)束語

現(xiàn)如今，電力系統(tǒng)通信正在不斷的發(fā)展，同時，電源供電系統(tǒng)也日益發(fā)展壯大，供電系統(tǒng)的可靠性增強，尤其在電源發(fā)生故障時，其通信設(shè)備不能停止，若交流電源停止工作，通信專用的電池僅能維持8h，若果有必要的話，可以配備相應(yīng)的備用電源。

【參考文獻】：

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