伴隨著我國(guó)電力通信技術(shù)的不斷發(fā)展,電力管理水平不斷提高,電力通信設(shè)備中電源技術(shù)也有了較大的發(fā)展。電源技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在:電源集中組網(wǎng)的監(jiān)控、免維護(hù)蓄電池研究開(kāi)發(fā)與推廣、整流器中電子新技術(shù)運(yùn)用、供電方式向分散供電發(fā)展,這些成果對(duì)通信電源的穩(wěn)定性提高有著促進(jìn)作用。

  1、 電力通信設(shè)備電源的使用現(xiàn)狀

  就目前而言,集中供電是我國(guó)電力通信網(wǎng)絡(luò)中最普遍的電源供電方式。集中供電主要指的是將各種電源設(shè)備集中安裝于一個(gè)通信電源室之中,運(yùn)用集中式的電池向所有通信設(shè)備供電,其主要運(yùn)用普通的鉛酸蓄電池與可控硅相控整流器作為基礎(chǔ),由于此種供電方式相對(duì)較為笨重并且設(shè)備的體積相對(duì)較大,酸霧污染與噪音污染也較大,因此其運(yùn)行會(huì)對(duì)人們的身體健康巖土環(huán)境情況造成較為嚴(yán)重的影響。另外,此種供電方式可靠性相對(duì)較差,安裝、運(yùn)行與維修的成本相對(duì)較高,直流輸電消耗電能較大,還要與其他設(shè)備隔離。

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  2 、電力通信設(shè)備電源新要求

  高頻率

  我國(guó)通信設(shè)備的容量不斷增加,電源系統(tǒng)負(fù)荷也不斷擴(kuò)大。所以,從節(jié)能方面考慮,應(yīng)該不斷提高電源設(shè)備的運(yùn)行效率。節(jié)能主要措施時(shí)運(yùn)用高效率的通信電源設(shè)備,我國(guó)傳統(tǒng)通信設(shè)備大多數(shù)運(yùn)用相控型的整流器,此種電源效率較低,變壓器損耗相對(duì)較大。但是,高頻開(kāi)關(guān)電源效率較高,通?梢赃_(dá)到90%以上,所以運(yùn)用高頻開(kāi)關(guān)電源可以在很大程度上節(jié)約能源。

  小型化

  我國(guó)電力通信技術(shù)不斷發(fā)展,集成電力日益向小型化與集成化的方向發(fā)展,為了不斷滿足通信設(shè)備運(yùn)用方面的需要,電源設(shè)備也應(yīng)該向小型化與集成化的方向不斷發(fā)展。另外,航空航天系統(tǒng)中各種通信裝置與移動(dòng)通信裝置等也應(yīng)不斷向著小體積、輕質(zhì)量的方向發(fā)展。為了使得電源裝置的體積不斷減小、質(zhì)量不斷提高,各種開(kāi)關(guān)電源、集成穩(wěn)壓器等等也得到了較為廣泛的推廣。

  穩(wěn)定性

  為了保證各種電力通信設(shè)備能夠安全運(yùn)行,首先應(yīng)該保證電源設(shè)備具有穩(wěn)定電壓,并且保證其在使用的過(guò)程中小于使用頻率設(shè)計(jì)值,同時(shí)要求在電源的電壓大于設(shè)計(jì)水平值時(shí),能進(jìn)行自我恢復(fù)與自我控制。究其主要原因在于:如果電源電壓過(guò)低,會(huì)導(dǎo)致電力通信設(shè)備難以正常運(yùn)行;如果電源電壓過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致電力通信設(shè)備內(nèi)部電子元件損壞。

  可靠性

  為了保證電力通信系統(tǒng)正常運(yùn)行,不僅應(yīng)該提高通信設(shè)備的可靠性,還應(yīng)該不斷提高電源系統(tǒng)的可靠性與安全性。這就要求通信設(shè)備電源不能發(fā)生1ms以上的間斷。

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  3、 電力通信設(shè)備電源新技術(shù)

  在電力通信設(shè)備電源監(jiān)控的范圍中,運(yùn)用集中化、自動(dòng)化與先進(jìn)化的管理與維護(hù)手段,實(shí)現(xiàn)通信電源與通信設(shè)備的有效管理。進(jìn)行集中監(jiān)控主要目的是遙測(cè)、遙信與遙控電源和其他的有關(guān)設(shè)備;對(duì)通信設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視,及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的故障并且進(jìn)行準(zhǔn)確的處理與有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄工作,必要時(shí)通知有關(guān)人員進(jìn)行處理,從而不斷提高供電系統(tǒng)的可靠性。

  防雷網(wǎng)絡(luò)

  雷電現(xiàn)象會(huì)使得有些缺乏保護(hù)的設(shè)備在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生較為嚴(yán)重的損壞,并產(chǎn)生瞬間高壓的問(wèn)題,從而對(duì)通信設(shè)備和用電設(shè)備安全運(yùn)行造成不良影響。通常情況下,較為常見(jiàn)的雷擊類型是直擊雷與感應(yīng)雷。感應(yīng)雷指的是雷云對(duì)滴放電與雷云之間放電的過(guò)程,并且在周圍的用電設(shè)備或者是電纜等等導(dǎo)體之中形成相對(duì)較大的感應(yīng)電壓,從而危害通信設(shè)備的安全性與可靠性;直擊雷會(huì)導(dǎo)致電纜與導(dǎo)線在短時(shí)間中承受較大的雷電流,并且在電源設(shè)備與線路裝置上產(chǎn)生非常高的電壓,這種現(xiàn)象會(huì)持續(xù)一段時(shí)間,產(chǎn)生較大的雷擊危害。

  功率因數(shù)校正

  一般情況下,開(kāi)關(guān)整流器內(nèi)部選擇兩級(jí)變換模式,也就是先使用DC-AC整流濾波電路將交流輸入轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷鳎偈褂肈C-DC環(huán)節(jié)將其轉(zhuǎn)變成與之對(duì)應(yīng)的直流電。由于之前的整流濾波電路是儲(chǔ)能元件與非線性元件組合中的一種,因此從電網(wǎng)的側(cè)方面而言,開(kāi)關(guān)整流器是一個(gè)容性負(fù)載,其會(huì)造成電網(wǎng)供電過(guò)程有明顯畸變,而非單純的基波頻率正弦波,就會(huì)產(chǎn)生諧波過(guò)熱、污染、噪音與誤動(dòng)作等等問(wèn)題,較為嚴(yán)重時(shí)還會(huì)燒毀有關(guān)設(shè)備。另外,增加中線電流會(huì)提高變壓器與配電系統(tǒng)損耗,甚至還會(huì)影響電力通信設(shè)備的有效運(yùn)行。

  開(kāi)關(guān)器件

  整流器在電力通信電源設(shè)備中是技術(shù)含量最高、更新速度最快的部分,其可靠性對(duì)于電力通信系統(tǒng)也有著較大的影響。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,高頻開(kāi)關(guān)整流器已經(jīng)逐漸代替了傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)器件,成為開(kāi)關(guān)整流器核心部分。現(xiàn)在多采用MOSFET和IGBT等新一代開(kāi)關(guān)器件,前者工作頻率可達(dá)幾百千赫,甚至上兆赫,后在采用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)后,也可達(dá)上百千赫。為整流器的高頻化和高功率密度奠定了基礎(chǔ)。開(kāi)關(guān)電源的主要組成部分是DC-DC變換器,DC-DC功率變換技術(shù)一直是全世界電力電子學(xué)科和行業(yè)研究的焦點(diǎn),近30年來(lái),DC-DC變換技術(shù)經(jīng)過(guò)了一個(gè)由硬及軟的過(guò)程。