通信电源供电技术改造新方法

2021-08-26 08:14陈存超
通信电源技术 2021年8期
关键词:电源模块直流电源

陈存超

(公诚管理咨询有限公司,广东 广州 510610)

1 通信设备中对电源的要求

通信电源的可靠性直接影响着现代网络通信的运行与效率。一般而言,对于通信电源的性能要求集中在低功耗、高可靠性以及低电磁干扰方面,具体如下。

1.1 高可靠

通信设备的可靠会影响到网络通信的正常运行,通信电源所表现出的可靠性同样也会影响到网络通信的正常运行,因此必须具备高可靠性能。通信设备的故障往往是局部的,并不会对整个通信系统产生过多的影响,而通信电源的故障则会导致整个系统的瘫痪,所以必须强调通信电源的高可靠性。

1.2 低电磁干扰

随着科学技术的发展,应用在通信工程中的设备数量也在不断增加,这自然会造成整体系统电磁干扰的增加。在此情况下就要求通信电源具有良好的抗干扰能力,这是确保自身运行稳定的关键所在。

1.3 低功耗

随着技术的发展,通信设备的整体质量水平都有了大幅度的增长,逐渐朝向高精尖方向靠拢,并且小型集成化也是重要的发展方向之一,这就要求通信电源必须具有低功耗的优势,才能够助力通信设备实现在一些精细领域的广泛应用。

2 通信网的通信电源配置情况

通信电源是通信畅通的基础和保障,随着通信技术的发展,通信电源系统也有了突飞猛进的发展。相控电源被开关电源所替代,防酸隔暴式铅酸蓄电池被阀控式密封铅酸蓄电池所替代,非智能型发电机组被智能型发电机组所替代,成为目前通信电源设备更新换代的热点。通信电源设备的技术提高为电源集中监控和逐步实现通信局站电源设备的少人或无人值守打下良好基础[1]。通信电源设备和设施主要包括交流市电引入线路、高低压局内供配电设备、油机发电机组、整流器、蓄电池组、直流变换器、UPS以及各种交直流配电屏等,组成一个完整的供电系统,合理地进行控制、分配及输送,满足通信设备的要求。采用双路形式进行电源输入和电流输出,能够起到1+1保护作用[2]。在通信电源的实际应用中,通过交流对设备供电,对蓄电池浮充,交流失压后可以由蓄电组负责供电。蓄电池组是支撑通信电源系统运行的重要组成部分,关系到整个供电的稳定性。即使在交流供电出现故障的情况下也可以使用蓄电池持续供应电能,维持系统的正常运行。通信电源系统结构如图1所示,开关信息接入情况如图2所示。

图1 通信电源系统

图2 通信电源开关信息接入情况

3 通信电源供电改造原因

3.1 通信电源模块发生故障问题

常见的通信电源故障就是整流模块故障,引发单个整流模块故障的原因通常是较为恶劣的运行环境或者是各元件自身的质量因素,同时也可能是长时间的使用导致产品老化,影响质量[3]。

3.2 电源模块温度发出异常告警

温度异常同样会导致通信电源供电故障,若处理不及时就会使得相关问题进一步扩大,很有可能引发电源模块的损坏。

3.3 交流电压过高或者过低的告警

通信电源运行过程中如果存在交流电压过高或者是过低的情况都会引发供电不足。而引发交流电压异常的原因较多,针对该故障原因进行分析相对较为困难。常规的操作方法是按照监控单元给出的提示完成交流电压检查或者是测试操作,但是在部分特殊情况下可能无法及时发现导致电压异常的隐患,短时间内虽然电压恢复正常,但是在后续行过程中依旧存在发生故障的可能性,这也是现阶段通信电源带病工作的主要原因,很难保证供电稳定性[4]。因此,当通信电源出现电压不稳时,就需要予以高度重视,积极展开各类详细排查,准确把握故障原因[5]。

4 技术改造必要性

部分电源设备出现超负荷长期运行的情况时存在安全隐患,需要针对部分电源设备进行更换。电源设备表现出过高的故障率时,日常维修成本较大,需要进行改造升级。通信电源的设备工作有效率维持在90%以下时,由于效率过低也需要进行技术改造。此外,部分老旧的电源模块体积庞大,效率低下,日常维修较为困难,且在用直流配电屏配电端子已经剩余不多,不能满足5G供电需求。除了上述原因之外,也存在部分线路老化的情况,同样需要进行技术改造才能够有效杜绝各类安全隐患,确保通信电源的稳定运行。并且在时代背景下,通信电源需要逐渐朝向多功能化和集成化的方向发展,一些传统的通信电源设备或者是原件也需要进行升级改造[6-8]。

5 通信电源改造具体方法

首先依照电源替换方案对老旧电源整机进行移除,使用新购置的电源整机进行替换。随后进行原有电源设备的交流,引入蓄电池线及直流输出等各类线缆的连接,也可以根据实际使用需求,针对线路重新进行铺设规划。具体的技术改造重点集中在以下方面。

5.1 准备工作

工作开始之前,依据实际情况设计可行的改造方案,详细列出改造过程中可能面临的问题以及对应的解决措施,并针对各项准备工作进行落实,避免出现改造施工风险。

首先,针对当前的电源设备、产品说明以及各类基础材料的收集,获得通信电源系统的结构,并通过现场检查的方式确认接线情况。其次,梳理通信负载设备的供电情况,涉及到单电源供电的设备应当增加切换PDU的方式提供备用电源,确保改造工作的顺利进行,避免因改造而导致整个的通信电源的运行。再次,通过详细现场勘查的方式获得可行性较高的改造方案,要求列出改造过程中可能面对的各类技术问题以及潜在的风险,提前设计预防机制,避免出现改造风险。最后,涉及到多机房的通信电源系统需要以机房为单位构建独立的直流配电网络时,严禁出现交叉的情况,目的在于确保电源系统自身的独立性[9]。

5.2 改造的积极意义

5.2.1 减少电源割接环节

依据改造方案完成电源设备的更换,在该过程中传统操作会涉及到割接电缆线的操作,现在得益于技术的升级,只需要新、旧直流屏汇流排正、负连接,操作简单,减少大量的工作量,极大提高了工作效率,并且大幅度减少了在改造过程中的成本支出。涉及到电源的割接往往会耗费大量的工作时间,并且还需要实现对设备以及电缆线的摸底排查工作,相应还会涉及到大量割接材料、防护材料以及施工工具的准备。此外,传统电源割接还会面临较大的风险挑战,可能导致严重的事故灾害。在技术升级改造之后,不需要进行割接操作研究意味着降低了相关操作的风险。并且电源割接还会引发电缆的重新布放以及对接,也需要耗费相应的成本。当前电缆的造价成本通常较为昂贵,通常维持在两万元起步,避免使用电源割接则可以减少大量的改造成本,无论是在建设或者是维护方面的投资都会大幅度缩减[10]。

5.2.2 有利于今后的改造升级

通过应用电源供电技术改造新方法能够减少供电端的使用,为今后5G的发展留下更多的空间。并且不难预测的是,今后所使用的通信设备负载将会不断增加,而这些新设备的加入只需要直接和新的直流屏负载端子进行结合就可以投入使用,避免对旧的直流屏增加负载。随着退网及相关改造设备的更换完成,直流屏负载端子由旧到新的过度,这些都为今后电源的改造升级留下充足的发挥空间。

6 通信电源供电改造要点

6.1 电源模块管理

涉及到电源模块的性能维护及管理工作,对于所使用的改造技术有着较高的要求,并且该项工作是针对通信电源进行维护的重要内容。目前,有关高频开关智能化技术得到了良好的发展,为了确保在实际应用过程中该项技术的功能价值,应当保持对于电源模块实际情况的密切观察,以其运行情况作为判断电源系统性能的重要依据。今后通信机房和设备的运行重点应当集中在对通信电源系统的建立,以可靠和完整作为主要发展方向,事后维护工作的重点则集中在实时监测方面,确保在第一时间掌握故障情况或者是发现潜在的故障风险[11]。一般情况,通信电源装置选择220 kV交流电,基于UPS电池使其电力供应满足相关标准需求,但由于UPS电源无法长期供应电流,因此应有效发挥电源模板效用,科学选择多套电源联合运行的方式,以保证通信电源可以安全稳定地运行。

6.2 电源设备维护

通信电源所包含的系统设备是决定电源功能发挥的关键,因此在实际运行过程中对该部分的技术检测和维护工作也是重中之重。有关电源设备的检查,以接电电缆和机架为检查对象,同时还需要核查机房的接电电阻情况,遵循标准化的维修原则。除此之外,有关UPS设备的维护也是日常检查工作的重点,确保设备预警和保护机制的完好,并能够获取日常运行状态,以保证各项设备的指标满足运行标准,更好地发挥电源设备的价值[12]。

7 结 论

通信工程已经成为影响人们日常生活和社会发展的重要建设内容,随着现代科学技术的逐步发展,通信工程也面临着更加高标准的质量要求。在此背景下就需要深刻意识到通信电源供电稳定的重要性,支撑着整个通信工程的正常运作。本文重点探讨有关通信电源供电技术改造的相关要点以及注意事项,致力于保证通信电源供应稳定性,从而更好地支撑通信工程的发展,为社会的进步和人们日常生活质量水准的提升提供帮助。

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