魏登峰1 蹇润山1 李浩东2
1中国铁塔股份有限公司咸阳市分公司 陕西 咸阳 712000 2广东省电信规划设计院有限公司 广东 广州 510000
摘要：通信电源是通信网络中的重要基础设施之一，在当前信息技术快速发展的背景下，通信系统对电源的供电要求越来越高，为了满足当前时代的需求，必须通过不断的设计创新来提高通信电源的可靠性与安全性。本文重点就通信电源的重要性以及通信电源设计的创新方向进行了研究。
关键词：通信电源；创新思维；通信网络；应用
引言
通信电源系统是通信网络的能源供应系统，供电的安全性与稳定性直接影响到通信系统的可靠性与安全性。近年来，随着通信技术的发展和通信技术在国防、工业生产以及人们日常生活中应用的加深，保证通信系统的可靠性具有极强的现实意义。通信电源系统的故障会导致通信系统供电失效，进而造成通信电路开路、通信网络瘫痪等严重问题，可能会造成相关企业重大经济损失。在当前通信技术快速发展以及通信系统不断完善升级的背景下，通信电源也需要不断进行创新优化设计，来提高通信电源的性能和可靠性。
1 通信电源的实践价值分析
稳定的电力供应是通信网络正常工作的前提。若通信电源因设计不足导致故障率较高或者运行环境的不安全因素导致通信电源可靠性较低，则通信系统的稳定性会大大降低，通信网络的功能也得不到保证。在现代通信技术广泛应用的背景下，通信电源的可靠性不足导致通信系统的电力供应中断的问题，会对现代社会生产生活造成严重的影响，不但影响人们的通信需要，还会给企业带来重大经济损失。因此，通过科学的创新优化设计，提高通信电源系统电力供应的可靠性，进而保障通信系统的运行稳定性，能够保证通信系统社会价值的实现，具有较强的现实意义。
2 通信电源设计中的创新思维应用与实践分析
2.1 蓄电池连接方式的优化
蓄电池是通信电源系统的关键组成之一。蓄电池连接方式优化前，每个直流系统中包含两组蓄电池，且两组蓄电池没有使用导线进行并联，而是独立进行配电屏的供电，连接方式示意图如下图1所示：
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针对两组蓄电池的连接方式的优化，负极与直流配电屏的连接方式不变，使用电缆线直接将两组蓄电池正极连接在一起，即实现了蓄电池连接方式的优化，蓄电池连接方式优化后示意图如上图2所示。蓄电池连接方式优化后若其中一组蓄电池出现偶发故障或者发生损坏导致无法进行供电的情况，另一组蓄电池正极和直流配电屏中间的导线截面积会增大，导线内因而不会出现明显的压降，即提高了蓄电池供能的可靠性。
2.2 开关连接方式优化
通常情况下，备用电源系统使用的多为UPS供电系统，单个UPS电源连接一组蓄电池，各个UPS电源系统之间保持相对独立。在这种连接方式下，若其中一台UPS电源发生故障无法正常使用，则与之相连接的蓄电池也不能正常工作。开关连接方式优化对比示意图如下图3所示。优化后两个UPS通过并联的方式与蓄电池进行连接，若其中一台UPS出现偶发故障，另一台UPS还可以继续工作，大大提高了蓄电池工作的可靠性，在处理故障或者维护时，只需要打开或关闭并联开关即可。
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2.3 蓄电池与直流屏连接优化
创新优化前，一个直流系统中包含两组蓄电池，且两组蓄电池连接在同一个直流配电屏上，如下图4所示，蓄电池与直流配电屏连接方式优化后，两组蓄电池分别连接在两个不同的直流配电屏上，如下图5所示。同时，创新优化前，直流系统中两组蓄电池开关电源架安装在同一位置，两个直流配电屏架也在同一位置，这种设计容易造成蓄电池与配电屏对应的混乱，不利于管理，而且蓄电池充电过程中直流系统负载较大，母线部分电流值较大，导致导线中损耗加大，同时母线温度过高也会影响其使用寿命。系统优化后，两组蓄电池电源架与直流配电屏架的放置方式改为交叉放置，这样一来，母线中的电流不会出现明显的增大，进而避免了母线因负载增大而导致温度升高的情况，同时位置优化后也方便了电源线的布设工作。
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2.4 备用联络柜安装位置优化
通常情况下，供电系统中包含主变压器和备用电压器，由主变压器完成系统的电力供应，备用变压器处于待机状态，一旦主变压器出现异常状态，系统会自动切换备用变压器继续进行供电。一旦出现主变压器与备用变压器同时发生故障的情况，则需要打开油机，通过油机发电并经过油机馈电柜与油机转换柜的处理后实现系统供电功能，若油机供电过程中油机馈电柜出现异常，系统会又一次失电。为了避免这种情况，可以在市油机转换柜与油机馈电柜中间再以并联方式安装一台馈电柜，若其中一台轨电柜出现故障，油机可以由另一台油机转换柜、油机馈电柜、联络柜等继续完成系统电力供应。优化后，系统供电线路由三条变成了四条，提高了系统电力供应的可靠性。
2.5 直流远供技术
2.5.1 直流远供技术工作原理与特点
通过直流高压电缆对网络远端设备进行供电的技术叫做直流远供技术，需要强调的是，直流远供技术的应用基础是远端网点需要安装基础电源。通过直流远供技术的应用，一方面可以降低远端备用电源的功率损耗，还能降低主电源供电过程中的电能损失，还可以简化开关电源、UPS电源和蓄电池组的设置，有助于简化通信基站的管理工作。在实际应用中还可以使用双端供电的模式。在380V直流电源供电的情况下，导线中电流大小约为交流供电模式下电流的0.58倍，远端单向供电的0.737倍。由此可见，在双端供电模式下，能够有效降低导线中的电流，因而在其他条件不变的情况下可以使用截面积更小的导线，既降低了导线的成本，也更便于电缆的敷设。
2.5.2 直流远供技术的应用
目前，直流远供技术已经取得了较为成熟的应用，尤其是在室外基站、RRU、WLAN以及视屏监控点等低功耗设备与室外设备等领域。此外，直流远供技术在地铁沿线基站、农村地区基站和高速公路沿线基站的供电方面也具有重要意义。目前，直流远供技术主要用来实现传统电源供电模式无法实现正常的通信系统室外设备、低功耗设备和特殊用途的远端设备，有力的推动了通信技术的发展和应用，也使得通信系统更加便于管理，有助于提高通信设备的运行效率。
2.5.3 直流远供设备的创新优化
直流远供技术可以显著提高通信系统供电系统的可靠性，而且不用再敷设额外的专用供电线路，不会增加过多的工程投入，有助于减少通信系统对电力供应系统的依赖性。相较于传统通信网络供电系统的维护而言，直流远供系统的维护主要为远供电缆的管理与维护，因而维护管理的工作量显著降低。此外，直流远供电缆可以与通信光缆敷设在一起，因而其敷设环境相对安全性更高，远供电缆故障率更低，有助于后期的维护成本的控制。
3 结语
综上所述，通信电源可靠性的保证，对提高通信系统安全性和稳定性意义重大。通过通信电源系统中蓄电池连接方式的优化、开关连接方式的优化、蓄电池与直流屏连接方式的优化以及直流远供技术技术的应用等，实现通信电源系统的创新设计，能够显著降低通信电源系统的损耗，提高通信电源系统的工作效率，有助于通信系统的长期健康发展。
参考文献：
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