高压直流供电技术在通信行业的实践

岳胜 常洪涛

【摘要】    近几年，我国通信行业得到了全面提升，致使大量高压直流供电系统和试验区域，无论是行业规范还是构建标准都不断进行完善和优化，致使高压直流供电系统的基础建设逐渐进入发展环节，其系统容量在不断扩大，机房类型也在由运营商自有机房向大型数据中心机房发展。本文首先详细分析高压直流供电技术发展现状，并且结合高压直流供电系统种类，进一步总结出高压直流供电技术适应性。

【关键词】    高压直流供电技术    通信行业    维护系统   电源模式

信息通信以及互联网平台的不断建设与进步，信息通信设备与系统对电源供电技术水平的要求随之提升，加上现阶段数据环境和应用范围不断扩大，其电量已经超出了传统交换设备的基础需求。

一、高压直流供电技术发展现状

随着我国对互联网以及信息通信行业的全面发展，高压直流供电技术已经得到了广泛的应用和技术操作，比如：中国电信企业为了进一步提升通信质量和效率，开始集中构建出240伏的高压直流供电实验局，并且在我国各个地区相继开展一系列通信测试网点，经过长时间的实践与优化，直至2020年为止，已经构建出220套高压直流运转与维护系统，尤其是在南部地区，电信通信系统与硬件管理区域已经建设许多IDC控制区域、核心IT数据信息处理系统以及相关终端业务等，进而从根本保证高压直流供电技术的全面发展和运转。同时电信公司在高压直流供电技术应用过程中，为了从根本上确保供电系统的稳定运转，先后在深圳、内蒙古等相关地区开展一系列高压直流供电信息测试，同时为了保证测试结果的普遍性与真实性，除了选择常规240伏电压，还选择了336伏直流电压开展全面的数据和技能实验，并且相继在全国各个地区开展一系列测试地点。

高压直流供电技术在运转工程中，由于其内部结构中的HVDC系统普遍具有经济支出成本较低、收益高等相关优势和特點，因此在我国通信行业得到了全面的应用和宣传，我国移动信号企业为了保证高压直流供电技术水平，开始建设建设出至少240伏的实验企业与地区，进而选择多个区域开展一系列信息基础功能测试，同时以此作为基础条件全面扩大高压直流供电系统的基础应用[1]。同时随着大多数实验区域的构建完毕，我国同样不断提高针对直流电力供应的编撰工作，提出了相应的标准规范，全方位、多角度推进系统产业化发展水平，有利于产品发展基础进程，同时充分引导产品具体发展方向。如表1，不同电流运输模式比较。

二、高压直流供电系统种类

高压直流供电系统项目以及基础工程建设过程中，系统的基础结构选择成为现阶段供电系统的主要问题之一，为此项目工程技术人员在实际运转过程中，需要在系统性、安全性、经济性以及稳定性之间开展全面考核。同时为了进一步保证高压直流供电系统项目结构稳定性，需要进一步参考48伏的直流电源系统结构建设，以及UPS系统运转模式，以此为项目工程提供一系列技术支持。

第一，高压直流单电源系统内部结构中的双向电路供电模式运转过程中，该技术方式与传统48伏直流供电系统运转模式基础相同，并且系统自身结构建设相对比较简单，并且整体工程项目经济投资相对较小，而实际运转过程中，由于系统服务设备的双路信息输出一般来自于相同高压直流电源系统，进而在系统结构的电源区域一侧明显存在单点故障问题，如图1，单系统双路供电结构图[2]。

第二，高压直流双方向电源系统在双路供电模式的选择上，与双向电路供电模式相互比较，该技术模式实施过程中，每台列头柜在系统配置方面上，其电源输出分别来自2套电源供电系统，进一步消除了系统内部结构中单点故障问题，进而提升系统运转电力供应的稳定性与可靠性。但是该技术在实施过程中，由于系统所搭配的操作技术为2N模式，所以系统所造成的冗余度极大，导致系统在正常运转过程中的基础带载率相对较低。

第三，UPS+直流双方向电路供电模式中，主要将传统的供电模式相互融合，并且使用1路UPS电源系统，而另外一路则是高压直流电源的双方向电力供应模式，该电力供应模式有效消除了系统单位置点故障问题，进而有效提升了电力供应的稳定和可靠性，并且每个设备结构内部需要直接提供至少2路电源模式，其终端业务设备在电力连接方式上更加灵活和多变。然而此种技术所展现出的问题和不足同样比较明显，由于电力供应系统在新建机房区域中，需要建设中至少2种不同的电源供电系统，此种系统运转模式无形之中增加了系统后续维护的基础工作量，并且每个系统机架需要为系统提供2路直流供电系统，其中系统在使用性能和接地模式上均产生了不同程度维护难度。

第四，城市电力供应+高压直流双方向供电电路，此种模式一般需要使用1路城市电源供应模式，1路高压直流电源双方向供电模式，由于该技术模式的优势与缺陷十分相似，因此城市电路在运转过程中无需开展电力能量的转化，进而最大限度地提升系统运转质量和效率。加上现阶段电力供应需要综合考虑城市电力供应计划和方案、突发停电问题以及电力质量等相关因素，所以该供电技术模式的可靠性相比其他方式综合性能相对较低，为此在通信行业运转过程中，需要综合

考虑高压直流供电系统的结构特点，并结合通信行业广泛应用的48V直流系统的现状，需要选择其中一种供电模式为系统提供足够的供电可靠性，

三、高压直流供电技术适应性

3.1系统配电器选择

3.1.1直流电力配置

高压直流供电系统和技术使用环节，与传统系统相互比较，该系统需要进行输出的分支线路数量相对较少，同时系统日常维护和工程运转实施环节，直流电力搭配屏内部结构中的电气零部件基础操作性能相对较低，因此，熔断设备在经济支持以及直流维护具备一定经济优势。与此同时，直流电力系统配置还需要充分考虑高压直流电力供应系统内部结构中，系统熔断器以及系统断路器之间上级与下级之间的搭配联系，同时为了进一步确保系统电力搭配的灵活性和系统性，为此需要根据直流配电模式的第一级别输出实际情况，选择熔断器。而当系统内部结构中选择熔断器时，应该尽可能确保电流系统正、负极系统配置相关的熔断器，同时两个熔断器在运转过程中必须同时保持断开状态，防止出现系统单方向分段情况[3]。

3.1.2列头柜

在直流列头柜线路进入方式的选择上，则应该选择标准熔断器设备，或者直流超负荷系统隔离开关设备，系统输出路线的选择上，还需要充分考虑系统该操作频率和质量，由于系统结构上熔断设备所占据的空间相对较大，所以针对系统运行过程中，应该首先配置双方向的直流断路器，同时系统上、下级别的配电器零部件具有一定选择性，而熔断器与直流断路器开展串联保护时，熔断器则应该安装在设备内部环境，保证其标准额定电流不能小于额定电流数据的两倍，使其具有选择性。

3.2电缆选择

现阶段信息通信行业在电力供应模式上，传统48伏直流供电系统一般需要使用正极接地运转系统，同时为了考虑到系统稳定性、可靠性，高压直流供电系统需要使用不接地运转系统，进一步讨论了高压直流供电模式与电缆选择技术方式。第一，与传统48伏直流系统的接地模式相比较，主要供电电路需要使用3路单芯电缆线路，所以对于传统48伏运转系统来说，系统PE接地模式主要体现出三个基础作用。比如：等电位联结、抑制外界电磁干扰等相关方面，进而保证系统产生接地故障问题时，可以构成保证电流通常的连接通道和形式，致使已经产生故障问题电流形式最快速度回到电源一侧。同时对于高压直流不接地系统运转模式来说，PE接地的实际作用主要体现出两个方面。比如：等电位、抑制电磁干扰等相关方面，因此使用此种技术方式在接地方面上具有明显优势。

第二，在连接方式的选择上，主要电力供应线路需要使用至少2路单芯电缆模式，并且终端业务区域内需要来自机房接地模式，因此该系统运转模式与传统方式相比较，主要电力供应电路直接节省了1路电缆线路，其中机房列头柜的PE系统需要基机房的地线相互连通，尽可能降低和减少了铺设给用以及线路设计空间[3]。

3.3监察系统选择

在高压直流供电系统中，供电模式一般使用不接地供电系统，此种模式不仅有效提升了系统基础稳定性，并且还可以强化对技术人员的人身安全，但是不接地系统运转过程中，如果产生以此单极接地之后无法及时发现故障问题，系统运转过程中的高稳定性、高安全性等优势则无法充分体现。所以不接地系统内部结构中必须搭配相应的绝缘检查设备和管理制度，并且可以及时发现且有效排出一次性故障问题，防止系统产生二次故障问题。

四、结束语

由此可见，通信行业在运转过程中，作为国家经济发展的核心行业，其电源系统和操作技术水平直接影响整个行业的发展以及基础发展，面对行业激烈竞争带来的巨大挑战，高压直流供电技术将成为未来通信领域发展的重点方向。

参  考  文  献

[1]贾德晋. 市电与高压直流混合供电技术在通信领域应用与探讨[J]. 中国新通信， 2019， v.21（21）：39-40.

[2]赵江继， 王力祥， 靳志月. 通信用高压直流供电系统的可靠性研究[J]. 通信电源技术， 2020， v.37;No.197（05）：169-170.

[3]魏巍. 电力通讯技术在電力监控及自动化系统中的实践应用[J]. 信息周刊， 2020， 000（006）：P.1-1.