浅议高速铁路通信电源的施工技术与方法

龙林

摘 要：随着我国经济的不断发展的交通运输业也日趋成熟，高速公路的建设工程数量也日益增加。在高速公路建设工程中，铁路通信电源是其重要的组成部分。电源的正确运作能够确保高速铁路通信设备的正常运作，这对于行车的安全性和通信的质量有着直接的影响。文章浅析高速铁路通信电源的工作方式及其特点，简单介绍我国高速铁路的通信电源及其施工技术与方法。

关键词：高速铁路；通信电源；施工

中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）17-0148-02

高速铁路通信电源是高速铁路工程及其通信设备中最重要的组成部分，一旦高速铁路通信电源出现任何问题或故障，将会直接导致整个高速铁路通信系统瘫痪，降低高速铁路工程及其通信系统的安全性和可靠性，足可见通信电源的重要性。国家政府对此是非常地重视，所以对于通信电源施工等方面要有严格的管理，并制定一系列的规范要求。

1 满足高速铁路通信电源的要求

电源应用供电方案的设计复杂多样，这主要是在电源运行的过程中能够确保其工作质量符合要求。在进行电源供应供电方案设计工作的时候，必须要以电源的电压低、电流大作为主要的设计准这，然后就是电源的模块化自由组合扩容能够互相作为备用扩容。以此作为设计准则，才能确保安全性能。如今，科学信息技术发展良好，出现远程监测和控制等科技手段，实现在机房就能读取到通信电源系统的数据。更为重要的要求是，电源本身自带监控系统，实现自我监控功能，并通过接口传输，立即直达远程维护中心，在短时间内马上将信息反馈到维修中心，这样，即使通信电路电源出现异常也能实时检测到，即时分析故障及时抢修，节省人力物力的投入，使工作效率得到最大的提高。在出现故障后，能够主动保护自身，自动报警、自动诊断与修复。

另外，高速铁路通信电源对电源系统的新要求之一是小型化，现在的通信设备逐步实现集成化、小型化，这要求电源设备所占的空间要相对变小，而后备电源的蓄电池也应该相应地实现免修护、全密封、小型化。电源的小型化，意味着供电方式要尽可能实行各个机房分散供电，设备特别集中时才采用电力室集中供电。

2 高速铁路通信电源的施工技术和方法

在我国现行的高速铁路通信电源中，大致有以下几种类型。

2.1 钒电池

钒电池（VRB），是一种氧化还原的电池，由于其特点是具有活性物质形成循环流动液态，所以有充电迅速、且饱满，可重放电次数无极限，寿命很长等特点。能量效率高且操作成本低，更重要的是其安全性能好，不会爆炸。即使正、负极电解液混合以后的影响是电解液的温度稍微升高而已，换句话说，钒电池在化学能与电能转化过程中，形成氧化还原的化学反映使两个不同价态的钒离子之间交换电子，实现能量的转化。目前，越来越多的商家开始投入生产钒电池，且该项技术正在逐步进入商用化阶段，有望成功取代铅酸电池。现阶段科研人员还在致力开发一种是以燃料电池的化学电池，也是一种新型的发电装置，它所需的化学原料由外部供给，目前这类电池应用范围也不是很广泛，笔者认为在未来的发展中，这类型的节能环保电池能应用在高速铁路通信电源中。

2.2 远程化控制

随着互联网技术应用日益普及和信息处理技术的不断发展，电源监控系统也实现远程化控制。通信系统从以前的单机或小局域系统逐渐发展至大局域网系统或广域网系统，通信设备系统也实现了数字化管理。由于通信设施大多数是在偏远郊区，所处的环境也非常复杂，常常受到风雪、雷雨等恶劣天气的影响和交通不便等因素大大增加了维护的难度，这对电源设备的监控管理提出了新的需求，就是通过远程监控，实现通过通信互联网终端的电源设备对数据处理和网络通信进行监控。

2.3 高速铁路通信电源要符合环保要求

一方面的指标是通信电源的电流谐波要符合要求。通过降低电源的输入谐波，减少给电网带来严重污染的情况，改善电源对电网的负载特性，还可减少对其他网络设备的谐波干扰。从另一个方面考虑，通信设备及电源的材料是否采用对环境友好、可循环利用的无污染材料。同时还要考虑通信设备维修的造价问题，保证工程的最优化。

3 具体维护措施

作为备用直流供电系统的核心，蓄电池的安全、稳定地运行能保证通信设备以及通信系统能够正常运作。在使用的过程中蓄电池与整流器并联工作，目的是在交流电停电时，自动向直流负载供电，保证供电连续不间断，同时，当交流电正常供电时，它可以等效为一个充分大的电容器，滤掉整流器输出的各种谐波，保持直流电的纯度。蓄电池的容量越大，直流电的纯度越高。

目前，研究者一直致力于提高蓄电池的稳定性，使蓄电池在放电过程中能提供给负载的实际容量，并且确保通信设备的安全运行。因此，提高蓄电池的稳定性对于通信设备的正常运行具有非常重要的意义。为了保证阀控铅酸蓄电池高效、稳定运行，技术人员应定期进行电源的维护及检测，维护检测的主要内容包括：蓄电池端电压；各连接处有无松动、腐蚀现象；电池壳体有无渗漏和变形；极柱及安全阀周围是否有酸雾酸液逸出；环境温度；定期对开关电源的电池管理参数进行检查，保证电池参数符合要求等。具体维护措施如下。

3.1 分析运行参数，检测设备性能

为了尽量避免设备的过早老化和损坏，技术人员应该经常分析运行参数、检测设备性能，预测故障的发生，并及时排除。

3.2 建立应急措施，提高技术水平，推广集中维护体制

设备维修宜采用模块化、热插拔式，便于更换和维修。在日常的维修过程当中应建立一项对电源故障的应急措施，保证可靠供电。要通过提高技术人员的技术水平，从而提高技术水平。

此外，还要大力推广集中维护体制。实施集中监控管理是技术发展的必然趋势，是现代化通信网的需要。随着通信设备的日益集成化、小型化，各种电源设备也要智能化、标准化，符合开放式通信协议。集中监控必须逐步实施，在实施过程中，三遥（遥信、遥测、遥控）点的设备要合理，绝不是越多越好，否则效果适得其反。

3.3 合理设置浮冲电压

蓄电池的浮冲电压需设置在53.5～53.8 V之间，如果电压设置过高，蓄电池的负压过大，则容易损坏蓄电池；如果设置过低，则会使蓄电池处于缺电状态，影响正常供电而且还会加快蓄电池的报废。此外，在使用的过程中，要避免电池放电过程大，电流快速充电等现象。

3.4 合理控制机房的温度

在日常的通信机房养护中要注意通信机房的室内温度应该在适宜温度的范围内。因为阀控式密封对外界的温度较为敏感，铅酸免维护蓄电池如果长期在高温环境中工作，会导致电池过早地老化，也为带来了安全隐患。

此外，蓄电池的全部接线柱在检修过程中都必须采取一些措施加以保护，如涂抹凡士林进行保护。平时对蓄电池的使用维护，可以通过观察蓄电池的外表及形状来判断，若发现蓄电池有无变形、裂缝、漏液等异常现象应及时进行抢修。

3.5 定期进行检查维修工作

大部分的机房的密封性较弱，令机房内部的灰尘较多，令电源的工作环境较为恶劣，电源的内部极容易积聚灰尘，令电源的工作质量和安全性能大大下降，影响设备的运作。然而，我们日常维护机房环境和电源整流模块并没有重视对电源的检查维修工作，没有定期检查电源内部的情况，当电源内部灰尘积聚情况严重的时候，将会导致模块散热速度变慢，久而就是，电源模块将不能够正常工作。但如果采用倒换维护的方式，将会浪费大量的人力物力，其检查时间也比较长，所以必须要采用定期检查的方式维护电源质量，才能够确保电源的工作质量。可以安排几位工作人员，组成整治小组，在日常完成检查项目后，对模块内部进行清理，这样就防止出现积尘现象，消除了隐患。

铁路中间站通信电源是保证铁路专用通信设备良好运用的核心，因此从电源系统初期的设计、设备选择、安装到日常维护工作都必须重视，确保电源的安装质量及日常运行。

4 高速铁路通信电源系统的发展趋势

随着我国经济建设的发展，高速铁路通信电源技术发展迅速，是一项非常有前景的项目。根据目前我国高速铁路通信电源系统的发展趋势，将来我国通信电源系统的发展趋势必定是实现高效率、高功率。

此外，对于通信电源系统采用智能化网络监控的管理方式，完成管理和监控方式全数字化的控制目标必然会实现。通过采用这种管理方式，能够有效提高高速铁路通信电源技术的安全性、可靠性，同时还可以实现绿色生产、发电的发展要求，令我国高速铁路通信系统的发展越来越好。

随着电子科技的不断创新，相信在不远的将来，高频开关电源必然会取代传统的相控电源，而新型的钒电池组电池材料，由于其符合我国绿色生产的理念，将会取代传统的方算是蓄电池。在监控和管理工作方面，通过利用先进的计算机进行远程监控工作，取代传统的人工控制方式，节省大量的劳动力之余，还可以提高监控工作的准确性。

我国的高速铁路通信行业正以高速发展，在发展的过程中难以会出现各种问题和困难，因此必须不断吸收新观念和知识，从体制、规范、维护产品标准等方面不断晚上我国高速铁路通信行业，令其在未来发展的路上能有坚实的基础。相信在不久的将来，高速铁路通信电源的发展会向智能化和环境友好等反面发展，笔者希望该行业的发展能更好地适应新时代的需求，创造更高品质的供电系统。

5 结 语

随着高速铁路通信管理体制的改革与完善，铁路通信系统的安全运行的要求也不断提升，要实现安全高效的通信设备，电源施工这一环节是非常关键的。综上所述，在通信电源施工过程中可以通过改良蓄电池以及采取合理的安装方法，可行的施工技术掌握施工技术的要点，控制施工质量，满足高速铁路通信更高的要求。

参考文献：

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