通信電源

百科解釋

目錄·解釋：
·通信電源在行業(yè)里的重要性
·電源系統(tǒng)設備的維護
·注意事項
·日常維護與檢修
·建立室外通信電源系統(tǒng)

　　通信電源是整個通信網(wǎng)絡的關鍵基礎設施，但是通信電源在整個通信行業(yè)中占的比例并不大。

　　電信運營商在電源產(chǎn)品上的采購主要是每年的設備維護和系統(tǒng)設，其中電源設備的維護通常占采購量的比重更高。電信運營商每年用于電源系統(tǒng)的建設上的費用相對較少，除非電信系統(tǒng)需要大規(guī)模的升級或者擴建，運營商才會增加電源設備的采購量。

　　盡管從目前的情況來看，通信電源市場的需求增長有限，但是從更長遠的發(fā)展趨勢分析，通信電源在未來2年內(nèi)會迎來一個小高潮。

　　對于通信電源而言，買家并不僅限于電信運營商，還有電信設備制造商這個龐大的市場。動力無論是對提供電信服務的運營商，還是對設備研究開發(fā)、加工裝配的制造企業(yè)都是不可忽視的。中國是世界有名的制造基地，這也客觀上為電源產(chǎn)品造就了強大的市場支柱，這些將無疑幫助通信電源產(chǎn)業(yè)順利度過市場的冬天。

　　手機電池是通信電源的重要組成部分，而近幾年手機市場的熱潮一浪高過一浪，通信電源如果能夠適時調(diào)整自身的策略，也許還能夠在手機電池領域有所收獲。

通信電源在行業(yè)里的重要性

　　通信電源在整個通信行業(yè)中雖然占的比例比較小，但它是整個通信網(wǎng)絡的關鍵基礎設施，是通信網(wǎng)絡上一個完整而又不可替代的獨立專業(yè)。對于電源產(chǎn)品來說也是最基礎的，產(chǎn)品技術的發(fā)展和變化速度也不同于其他通信產(chǎn)品，電源產(chǎn)品的種類繁多，包括高頻開關電源設備、半導體整流設備、直流-直流模塊電源、直流-直流變換設備、逆變電源設備、交、直流配電設備、交流穩(wěn)壓器、交流不間斷電源（UPS）、鉛酸蓄電池、移動通信手持機電池、發(fā)電機組、集中監(jiān)控系統(tǒng)等

電源系統(tǒng)設備的維護

　　若電源系統(tǒng)不能輸出規(guī)定電流，電壓超出允許波動范圍，雜音電壓高于允許值時間并持續(xù)１０ｓ以上者均判定為系統(tǒng)故障。原交流系統(tǒng)中的電壓、頻率或波形畸變超出規(guī)定范圍持續(xù)時間大于６０ｓ者均判定為故障。為此，要保證通信電源系統(tǒng)的可靠性，有條件的通信部門應盡量從兩個不同的地方引入２路市電輸入，并設置２路市電電能自動倒換裝置；所用設備要選用可靠性高的高頻開關整流設備，采用模塊化、熱插拔式結構以便于更換，并合理配置備份設備。任何新技術、新設備未經(jīng)充分驗證、試運行前均不得進入供電系統(tǒng)。供電方式要大力推廣分散供電，使用同一種直流電壓的通信設備采用兩個以上的獨立供電系統(tǒng)，這也是今后通信網(wǎng)絡容量和規(guī)模不斷擴大、各種新業(yè)引入的新要求。為了盡量縮短設備的平均故障修復時間，要經(jīng)常分析運行參數(shù)，預測故障發(fā)生的時間并及時排除。還要提高技術維護水平，采用集中維護、遠程遙信、遙測維護。　　
實施集中監(jiān)控管理是網(wǎng)絡技術發(fā)展的必然趨勢，是現(xiàn)代通信網(wǎng)的要求，也是企業(yè)減員增效的有效措施。各種電源設備要智能化、標準化，符合開放式通信協(xié)議。在實施過程中，三遙點的設置要合理，絕不是越多越好，要以可靠性、實用性為基本原則，宜簡勿繁。在這一方面我站通過電源系統(tǒng)的遙信、遙測、遠程集中維護等功能，在電源系統(tǒng)發(fā)生障礙時，由系統(tǒng)向維護人員自動發(fā)出尋呼信息，已經(jīng)實現(xiàn)了電源無人值守。

注意事項

　　電源系統(tǒng)目前廣泛使用高頻開關電源系統(tǒng)設備，其智能化程度高，電池采用了免維護蓄電池，這雖給用戶帶來了許多便利，但在使用過程中還應在多方面引起注意，確保使用安全。

　　[1]高頻開關電源系統(tǒng)對環(huán)境溫度要求不高，在零下５度～４０度都能正常工作，但要求室內(nèi)清潔、少塵，否則灰塵加上潮濕會引起主機工作紊亂。蓄電池則對溫度要求較高，標準使用溫度為２５度，平時不能超過＋１５度～＋３０度。若溫度太低，會使蓄電池容量下降，溫度每下降１度，其容量下降１％。其放電容量會隨溫度升高而增加，但壽命降低。如果在高溫下長期使用，溫度每增高１０度，電池壽命約降低一半。
　　
　　[2]高頻開關電源系統(tǒng)中設置的參數(shù)在使用中不能隨意改變。　　

　　[3]按電源系統(tǒng)的使用要求和功率余量大小來分，在使用中要避免隨意增加大功率的額外設備，也不允許在滿負載狀態(tài)下長期運行。工作性質(zhì)決定了電源系統(tǒng)幾乎是在不間斷狀態(tài)下運行的，增加大功率負載或在基本滿載狀態(tài)下工作，都會造成整流模塊出故障，嚴重時將損壞變換器。　　

　　[4]自備發(fā)電機的輸出電壓、波形、頻率和幅度應滿足電源系統(tǒng)對輸入電壓的要求，另外發(fā)電機的功率要大于開關電源設備的額定輸入功率，否則，將會造成電源系統(tǒng)設備工作異�；驌p壞。
　　
　　[5]由于組合蓄電池組輸出電流很大，存在電擊危險，因此裝卸、改接導電聯(lián)接條、輸出線時應特別注意安全，工具應采用絕緣措施，特別是輸出接點應有防觸摸措施。以保人身和設備安全。
　　
　　[6]不論是在浮充工作狀態(tài)還是在放電檢修測試狀態(tài)，都要保證電壓、電流符合規(guī)定要求。電壓或電流過高可能會造成電池的熱失控或失水，電壓或電流過小會造成電池虧電，這都會影響電池的使用壽命，前者的影響更大。
　　
　　[7]在任何情況下都應防止電池短路或深度放電，因為電池的循環(huán)壽命和放電深度有關。放電深度越深循環(huán)壽命越短。在容量試驗或放電檢修中，通常放電達到容量的３０％～５０％就可以了。
　　
　　[8]電池應避免大電流充放電，理論上充電時可以接受大電流，但在實際操作中應盡量避免，否則會造成電池極板膨脹變形，使得極板活性物質(zhì)脫落，電池內(nèi)阻增大且溫度升高，嚴重時將造成容量下降，壽命提前終止。　
　
　　[9]鉛酸蓄電池的容量和電解液的比重是線性關系，通過測量比重可以了解電池的存儲能量情況。閥控式密封蓄電池是貧液電池，且無法進行電解液比重測量，所以如何判定它的好壞，預測貯備容量已成為當今業(yè)界的一大難題。用電導儀測電池的內(nèi)阻是判定蓄電池好壞的一種有參考價值的方法，但尚不能準確測定電池的好壞程度。目前，最可靠的方法還是放電法。　　

　　[10]在可靠性、經(jīng)濟性、可使用性、維護性等方面綜合比較，應選用四沖程油機為原動機發(fā)電機組。四沖程油機結構簡單，采用多缸均衡做功、增壓等一系列成熟技術適合于大容量機組的要求。其噪音小、污染小、性價比高。使用中把機組產(chǎn)生的熱量排到室外，保證機組周圍環(huán)境濕度不超過指標要求。

日常維護與檢修

　　高頻開關電源設備在正常使用情況下，主機的維護工作量很少，主要是防塵和定期除塵。特別是氣候干燥的地區(qū)，空氣中的灰粒較多，灰塵將在機內(nèi)沉積，當遇空氣潮濕時會引起主機控制紊亂造成主機工作失常，并發(fā)生不準確告警。另大量灰塵也會造成器件散熱不好。一般每季度應徹底清潔一次。其次就是在除塵時檢查各連接件和插接件有無松動和接觸不牢的情況。

　　由于整流器對瞬時脈沖干擾不能消除，整流后的電壓仍存在干擾脈沖。蓄電池除有存儲直流電能的功能外，其等效電容量的大小與蓄能電池容量大小成正比。因此，維護檢修蓄電池的工作是非常重要的，雖說蓄電池組目前都采用了免維護電池，但這只是免除了以往的測比、配比、定時添加蒸餾水的工作。但因工作狀態(tài)對電池的影響并沒有改變，不正常工作狀態(tài)對電池造成的影響沒有變，所以蓄電池的工作全部是在浮充狀態(tài)，在這種情況下至少應每年進行一次放電。放電前應先對電池組進行均衡充電，以達全組電池的均衡。放電過程中如有一只達到放電終止電壓時，應停止放電，繼續(xù)放電須先排除落后電池后再放。核對性放電不是追求放出容量的百分比，而是關注并發(fā)現(xiàn)和處理落后電池，經(jīng)對落后電池處理后再作核對性放電實驗。這樣可防止事故，以免放電中落后電池惡化為反極電池。平時每組電池至少應有８只電池作標示電池，作為了解全電池組工作情況的參考，對標示電池應定期測量并做好記錄。在日常維護中需經(jīng)常檢查的項目有：清潔并檢測電池兩端電壓、溫度；連接處有無松動腐蝕現(xiàn)象，檢測連接條壓降；電池外觀是否完好，有無殼變形和滲漏；極柱、安全閥周圍是否有酸霧逸出；主機設備是否正常等。免維護電池要做到運行、日常管理周到、細致和規(guī)范，保證設備保持良好的運行狀況，從而延長使用年限；保證直流母線經(jīng)常保持合格的電壓和電池的放電容量；保證電池運行和人員的安全可靠。這是電池維護的目的，也是電池運行規(guī)程中包括的內(nèi)容和運行規(guī)則。當電池組中發(fā)現(xiàn)電壓反極、壓降大、壓差大和酸霧泄漏的電池時，應及時采用相應的方法恢復和修復，對不能恢復和修復的電池要換掉。但不能把不同容量、不同性能、不同廠家的電池聯(lián)在一起，否則可能會對整組電池帶來不利影響。對壽命已過期的電池組要及時更換，以免影響到電源系統(tǒng)和設備主機。

　　當電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，應先查明原因，分清是負載還是電源系統(tǒng)，是主機還是電池組。雖說開關電源系統(tǒng)主機有故障自檢功能，但它對面而不對點，對更換配件很方便，但要維修故障點，仍需做大量的分析、檢測工作。另外如自檢部分發(fā)生故障，顯示的故障內(nèi)容則可能有誤。

　　對主機出現(xiàn)擊穿、斷保險或燒毀器件的故障，一定要查明原因并排除故障后才能重新啟動，否則會接連發(fā)生相同的故障。再好的設備也有壽命期，也會出現(xiàn)各類故障，但維護工作做得好可以延長壽命并減少故障的發(fā)生，不要因為高智能、免維護而忽略了本應進行的維護工作，預防在任何時候都是安全運行的重要保障。蓄電池的工作全部是在浮充狀態(tài)，在這種情況下至少應每年進行一次放電。放電前應先對電池組進行均衡充電，以達全組電池的均衡。放電過程中如有一只達到放電終止電壓時，應停止放電，繼續(xù)放電須先排除落后電池后再放。核對性放電不是追求放出容量的百分比，而是關注并發(fā)現(xiàn)和處理落后電池，經(jīng)對落后電池處理后再作核對性放電實驗。這樣可防止事故，以免放電中落后電池惡化為反極電池。平時每組電池至少應有８只電池作標示電池，作為了解全電池組工作情況的參考，對標示電池應定期測量并做好記錄。在日常維護中需經(jīng)常檢查的項目有：清潔并檢測電池兩端電壓、溫度；連接處有無松動腐蝕現(xiàn)象，檢測連接條壓降；電池外觀是否完好，有無殼變形和滲漏；極柱、安全閥周圍是否有酸霧逸出；主機設備是否正常等。免維護電池要做到運行、日常管理周到、細致和規(guī)范，保證設備保持良好的運行狀況，從而延長使用年限；保證直流母線經(jīng)常保持合格的電壓和電池的放電容量；保證電池運行和人員的安全可靠。這是電池維護的目的，也是電池運行規(guī)程中包括的內(nèi)容和運行規(guī)則。當電池組中發(fā)現(xiàn)電壓反極、壓降大、壓差大和酸霧泄漏的電池時，應及時采用相應的方法恢復和修復，對不能恢復和修復的電池要換掉。但不能把不同容量、不同性能、不同廠家的電池聯(lián)在一起，否則可能會對整組電池帶來不利影響。對壽命已過期的電池組要及時更換，以免影響到電源系統(tǒng)和設備主機。

建立室外通信電源系統(tǒng)

防曬保護
　　產(chǎn)品機柜是一個封閉的鐵箱體,當鐵箱體在夏日陽光的暴曬下,太陽輻射熱量就會通過被曬表面?zhèn)魅胂鋬?nèi),箱內(nèi)溫度就會上升,這樣就會導致產(chǎn)品的整流模塊或逆變模塊、UPS因過溫保護關機。同時箱內(nèi)溫度過高,對蓄電池是非常不利,不論吸附式還是膠體式密封鉛酸電池都會因高溫造成電池介質(zhì)內(nèi)的水分遺失。電池介質(zhì)水分不足，電池轉(zhuǎn)換效率就會下降,最終導致電池失效無輸出。

防水保護
　　產(chǎn)品放在野外,防水是必須的,但是如果產(chǎn)品只滿足IPX3(淋雨)防護等級是不夠的,需要有預防暴風雨(雪)、雷陣雨時的雨水的入侵。　　

　　防水保護只考慮對雨水的預防,不需考慮對水浸的預防。個別地區(qū),如常有洪澇災害發(fā)生,應將室外通信站的平臺建在2米以上或其它高地上，確保通信站各設備不會在災害時浸泡在水中。

防塵保護
　　雖然對通信電源設備而言有一些灰塵入侵不會影響源設備的功能,但當設備安置在室外時,灰塵的入侵就嚴重多了。過多的灰塵入侵是會影響產(chǎn)品壽命或產(chǎn)品功能的。尤其在我國北方地區(qū),沙塵暴時有發(fā)生,如產(chǎn)品有可能處在沙塵暴的侵襲中,就必須要有防塵保護措施。

　　灰塵是無縫不入的,所以防塵與產(chǎn)品機柜的結構、封裝措施密切相關。整流模塊工作效率在90%左右,逆變模塊(UPS),DC/DC模塊工作效率在80%以上,同時蓄電池在充電或放電時,都會發(fā)熱,這就意味有10%～20%的能量必須以熱能方式向外散發(fā)。室外通信電源系統(tǒng)產(chǎn)品內(nèi)部熱能向外散發(fā)的方式有二種:通風散熱和外殼散熱。因此機柜的設計基本可有二種方式:

風冷式
　　用風扇強迫排出熱空氣。　　

　　這樣產(chǎn)品系統(tǒng)在防塵上是開放的,為了防塵,應在進風口和出風口處安裝防塵過濾網(wǎng)。由于過濾網(wǎng)是很容易被灰塵堵塞,一旦堵塞,排熱就失效,電源就有可能因熱量不能散發(fā),內(nèi)部溫度上升導致過溫關機保護。所以必須定期清除過濾網(wǎng)上灰塵,以防濾網(wǎng)堵塞。

封閉式
　　將產(chǎn)品各種電路封裝起來,完全利用封裝外殼散熱,這樣可以非常良好地防塵。　　

　　由于產(chǎn)品內(nèi)裝有鉛酸電池,這些電池雖標稱是密封的,實際上還是一直有微量的腐蝕性氣體(H2SO4)散發(fā)出來。如將電池、電路密封在一起,天長日久這些微量的腐蝕氣體就會腐蝕電路,降低產(chǎn)品壽命,所以只能將產(chǎn)品各模塊、電路封閉在一起。

防雷保護
　　室外通信站(點)必須安裝避雷針(網(wǎng))。在交流電網(wǎng)到室外通信站(點)的線路上,也必須安裝避雷器。根據(jù)IEC 1213<<閃電電磁脈沖的防護>>標準分析,室外通信電源系統(tǒng)產(chǎn)品應處于LPZ1區(qū),是感應雷擊防護區(qū)，所以產(chǎn)品應在交流輸入端處配置C級防雷器(20KA,8/20μs)。

防風保護
　　我國東南沿海的臺風、西北地區(qū)的狂風都很厲害,所以室外通信電源系統(tǒng)產(chǎn)品(包括像防曬隔熱罩等機柜外部裝置)和產(chǎn)品在平臺上的安裝應能抗風速≧50m/s(或不小于15級風)的颶風沖擊。

三防保護
　　為確保產(chǎn)品長期安全可靠的運行, 防潮、防霉、防鹽霧也是十分必要的。

　　潮氣、霉菌、鹽霧對產(chǎn)品損傷最嚴重的是印刷線路板(PCB),采用防潮絕緣膠(漆)涂蓋在PCB上及其它裸露導電體上，以達到防護作用。同樣，用防潮絕緣膠(漆)隔絕潮氣、霉菌、鹽霧與電路的接觸,以此達到保護作用。

　　必須說明的是,除潮氣在雨天室外可能比室內(nèi)嚴重, 霉菌和鹽霧室外環(huán)境并不比室內(nèi)嚴重,只是為提高可靠性而采取措施。所以,對產(chǎn)品的安規(guī)要求也只需同室內(nèi)一樣,無須增加污染等級要求。

防銹(防氧化)保護 　　

　　鋼鐵材料,在室外通信電源系統(tǒng)產(chǎn)品的使用是不可避免的,尤其是機殼,裸露支架等在露天日曬雨淋,很容易生銹,由此要求鐵質(zhì)機殼、支架至少有雙重防銹措施。

　　如果采用鋁合金做機殼、支架, 鋁合金表面應做防氧化的鈍化處理。

防盜保護

　　產(chǎn)品置于野外,防盜也是必須的,產(chǎn)品機柜門應用專用鑰匙開啟,門上裝有門禁告警傳感器,門異常開啟后,告警信號立即傳出。

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