崔艳强
山东省邮电工程有限公司 邮编：250001
摘要：集群通信网络系统是共享资源、分担费用、向用户提供优良服务的多用途、高效能而又廉价的先进无线调度指挥系统，对于指挥调度功能要求较高的企、事业、工矿、油田、农场、公安、武警以及军队等部门都十分适用。而通信电源是集群通信行业的动力，在通信网络中发挥着不可替代的作用，具有无可比拟的重要基础地位。即使是瞬间的中断也是不允许的，因为通信电源系统发生供电中断故障是灾难性的，往往会造成整个集群通信系统的全部中断和瘫痪。要保证现代化集群通信网络的畅通并做到高可靠、低电磁干扰，通信电源设备的管理和维护在日常工作中是必不可少的。所以，需要采取有效的通信电源建设与维护措施，论文就此进行了相关的阐述和分析。
关键词：集群通信网络；电源设备；管理与维护
1.集群通信网络概念及通信电源设备概述
1.1集群通信网络概念
和过去的常规直通及中转通信相比，集群通信网络系统是一种能够共享资源、分担费用、给用户提供优良服务且用途广、效能高、廉价实惠的无线调度指挥系统。其就算是在一些调度指挥要求十分高的企业和部门中也得到了普及和适用。经过这些年的创新开发，集群通信网络已经从原本的单攻组网形式、异频双工组网形式以及进一步带选呼的系统，发展成为了多信道用户同享调度系统。其要求接续时间＜500ms，且具有调度级别控制等。最开始的集群系统是模拟系统。就如同公众的移动通信已经从原本的模拟蜂窝转向了数字一般，伴随着数字话音编码、数字信令控制、多址技术、抗衰落技术等诸多数字技术的普及使用，集群系统也从原本的模拟集群逐渐转变成为了数字调制方式的数字集群。
1.2通信电源设备概述
我国通信电源设备常用的通信站包括光纤、微波、电力载波等多种通信站。其中，光纤通信站的应用最为广泛。该通信站主要由22V交流电输入，普遍采用单一DC模式，包括整流屏、蓄电池等配置。光纤通信电源的输入和输出主要分为两路，以此提升保护效果。现代采用的通信电源系统特点比较明显，主要体现在两个方面。一方面，高频开关电源具有明显的特点，其不仅重量轻、体积小，且运行功率比较高，不会发出巨大的噪声。由于该电源具有明显的结构优势，所以在日常维护方面比较简单便利。高频开关电源普遍采用并联组合的形式，安全性更高。如果某一模块出现故障问题，技术人员可以迅速、准确地定位故障位置，然后进行模块更换，从而降低故障对整个系统的影响。另一方面，阀控式铅酸蓄电池有明显的应用特点。在整个系统中，VRLA蓄电池即阀控铅酸蓄电池，其具有较强的密封性，几乎不会出现酸泄漏的情况，不仅不会对周围环境造成污染，还能减少腐蚀问题。不仅如此，该蓄电池体积比较小、重量比较轻，可以长时间使用，且维护简便快捷，能够满足系统安全、稳定的运行要求。
2.集群通信网络中电源设备安全运行要求
2.1可靠性高
通信可靠性包括通信设备的可靠性和通信电源的可靠性。通信电源设备主要为通信系统中的所有设备供电，以保证各设备的正常运行。若通信系统中某个设备出现故障，造成的危害是有限的。但是，若通信电源出现问题，整个通信系统中的所有设备将终止运行并中断通信，造成的影响是巨大的。因此，必须保证通信电源的可靠性。
2.2稳定性强
通信系统中所有设备安全稳定运行的前提条件是通信电源设备的稳定运行。稳定性实际上是要求电压、频率等参数要始终维持在一个平衡区间内。如果电压过低，那么设备的输出功率将会受到影响，甚至设备不能启动。如果电压长时间高于设备的额定电压，那么设备就有可能会被烧毁。因此，对电源设备的稳定性提出要求是有其现实意义的。
2.3小型化与集成化
随着科学技术的发展，通信设备中的新型技术得以了广泛应用，促使通信设备逐渐向小型化与集成化方向发展。为满足通信设备的发展需求，电源设备需向小型化与集成化方向发展。另外，由于移动通信技术广泛应用于航空航天事业，通信电源设备需满足体积小、重量轻等要求。
2.4高频率
随着通信设备容量的增加，电源系统负荷随之增加，电力消耗过大，与现阶段的节能减排要求背道而驰。因此，通信电源需具备高频率。当前，高频率开关效率可达90%以上，减少了通信电源设备的自耗，有效解决了通信设备的容量增加和节能问题。
3.通信电源设备的正确使用方法
3.1蓄电池的使用
①保持良好工作环境
清理干净蓄电池的存放环境，保持良好的通风条件，使蓄电池远离热源、远离易产生火花的地方，并且还要避免阳光直射，将蓄电池的工作环境温度控制在15~20℃，避免因蓄电池长期处于高温环境下而导致容量下降，缩短蓄电池的使用寿命。
②控制浮充电
在蓄电池充电时，应使用性能良好的自动稳压限流充电设备，对蓄电池进行恒压方式浮充电，用以补充蓄电池的自损耗电。在浮充电的过程中，要控制好电池的浮充电压上限和下限，避免充电电压超出限值而造成蓄电池损坏。
③放电试验容量测试
在蓄电池使用期间，要每年进行一次放电试验容量测试，在放电之前均衡充电，以保证蓄电池组的电能均衡。在放电测试中，当出现个别电池达到放电终止电压的情况时，应当立即停止放电，在排除个别落后电池之后再继续放电，以避免某个单体电池出现过放电现象。放电时，要记录好相关数据，对前次记录与此次记录进行对比，以全面掌握蓄电池组的状态变化。
④更换落后电池组
在蓄电池串联中，不能将不同厂家、不同容量和不同性能的蓄电池进行串联，以免降低整个蓄电池组的容量。同时，如果在使用中发现落后的单体电池，则要立即进行更换，以保证通信电源系统和相关设备稳定运行。
3.2发电机组的使用
将发电机组安装在通风良好的工作区域，合理设计发电机组的出入口，保证室内室外空气流通顺畅，降低发电机组的温度，避免发电机组过热造成运行故障；合理控制发电机组中浮充电压和电解液的比重，要求电解液的比重超过1.28，并储备好备用的电解液；保证发电机组中的启动电池内蒸馏水充足，发现蒸馏水不够时应及时添加；检查发电机组的连接件是否牢固，保证发电机组稳定运行。
3.3开关电源的使用
开关电源采用模块化结构，其智能化接口具备远程监控、状态维护、自动备份等功能，进一步提升了开关电源设备运行的稳定性。在开关电源使用中应当注意如下事项：在开关电源系统长期运行中，要定期均流调整各个整流模块，以避免出现整流模块不均流问题，影响开关电源系统的使用寿命；合理设置蓄电池的充电限流值以及其他管理参数，包括充电告警值、二次下电电压值、保护电压值、浮充电压值、均充电压值等，以保证蓄电池各项参数设置满足开关电源稳定运行的要求；定期清理开关电源整流模块，防止灰尘堆积，避免因静电产生故障。
4.集群通信网络电源设备的管理维护
在通信电源设备运行中要加强日常维护工作，制定日常维护作业计划书，积极开展预防性维护，掌握通信电源设备的性能和运行状态，结合已掌握的信息分析通信电源设备的运行质量，准确识别故障隐患，并对已有故障隐患的通信电源设备实施跟踪检查，及时采取维护与处理措施。
4.1动力电源的管理维护
动力电源是我国集群通信网络中十分常见的电源设备之一，其能够保障整体集群通信网络的平稳安全运行。不过，动力电源在实际工作的过程中，也容易被各种因素所干扰，由此引发一系列棘手的问题，如高压电源单引入、逆变电源不稳定以及UPS使用不当等。想要避免这些问题的出现，可以从以下方面入手进行管理与维护：①机房高压应当使用双回路供电形式，也就是通过不同的两路变电站来输入，以保证供电不会出现中断。同时，就给机房通信设备供电的交直流电源列头柜而言，也应当采用双路供电形式来供电，以确保业务设备的安全用电。②逆变电源和整流电源应当使用一体化设备，如此不光能确保供电的安全性，还能方便监控，并能缩减设备投资，减少维护工作量。③在新建机房通信项目的时候，不应该另外购买小的UPS/逆变器，而应该使用机房原本就有的大UPS交流电源，这样能保证设备用电的安全可靠性，并降低故障出现的概率。
4.2蓄电池的管理维护
蓄电池是城市停电后唯一能供电的装置，电池必须要按照使用说明来严格进行维护。这是安全使用的需要，同时也是延长电池使用寿命、降低建设成本的必要保证。对于阀控式蓄电池，在维护过程中，要重点注意电池连接条、端子板及输出电缆等连接处是否出现了被腐蚀或者连接松动的问题。此外，还要检查电池外壳是否完整，如果外壳出现破损那么可能会导致内部酸液的渗漏。渗漏的酸液不仅会对外壳进行进一步的腐蚀，还有可能造成短路，引发火灾。最佳的工作温度在20～27℃，温度过低，电池的放电效率和充电接收效率都降低，温度过高，电池容易鼓胀、爬酸等。同时，在进行电池维护的过程中，有必要对相关数据进行记录，如维护过程、事件类型及维护结果等。
4.3整流器维护
在通信电源设备的日常维护中，要将整流器维护作为重点，具体的维护工作内容如下。首先，检查整流器的工作状态。检查整流器的输入、输出指示灯是否正常点亮，检查整流器是否均流，是否存在运行故障。其次，清理防尘网灰尘。维护人员要定期清理整流器的线路板和风扇防尘网上的灰尘，避免灰尘大量堆积在防尘网上影响正常通风，进而造成整流器温度过高，埋下故障隐患。
4.4检查监控单元
在日常维护中，如果要更换监控箱，则要在掌握监控箱原有数据设置的前提下，对各个部件进行更换，以确保更换前后的参数设置不变。具体参数包括整流器个数、蓄电池容量、浮充电压等。在更换监控箱之后，要检查蓄电池管理参数，确保蓄电池参数与实际充电电流相符，并且还要将整流器工作状态切换到自动运行状态。
5.提升集群通信网络电源设备管理水平的建议
5.1加强集群通信网络电源管理的专业化
随着集群通信网络装备水平的逐步提高，电源也同样处在大量引进新设备、淘汰旧设备的时期，同时为配合维护体制全专业、大配套的改革，用了许多新的维护手段，出台了许多新的维护管理办法。所以在集群通信网络的各级管理层次及建设、维护方面都应该有独立的电源专业管理机构和人员。因为集群通信网络电源不仅是一个专业，而且是一个包括多种系统和学科的大专业，由其他专业的人员来监管电源专业是不科学的，也是不专业的。因此，要管理和维护好现代化通信网，电源专业同其专业一样存在着维护人员素质、水平亟待提高的问题。要解决这一问题可以采取以下一些措施：①加强日常及定期管理，根据新设备、新技术的采用及新的网络体系结构重新制定和完善各项规章制度。②在新建工程时，要从工程设计、方案会审、工程实施到验收竣工各个阶段积极参与和把关。继续搞好技术练兵，加大培训力度，引进电源专业的高素质人才。③不断提高电源和供电系统的高新技术含量，以支撑高速发展的现代化通信网络的建设和运行维护管理为主导方向，以高可靠性、高稳定性和可维护性为最终目的。
5.2强化通信电源设备建设
在电源建设的过程中，必须做好规划和建设工作，这样才能保障通信电源系统充分发挥作用，从而满足稳定、安全等使用要求。现如今，我国通信电源系统还处在发展和建设的阶段，许多通信电源设备并没有满足现代化建设的要求，对外在影响因素的考虑不够充分，系统整体的稳定性较低。根据通信电源设备的建设要求和存在问题采取有效的改进措施，其主要包括三方面的建设内容：第一，建设交流供电系统。该系统由多个设备组成，包括降压变压器、UPS、发电机组，等等，在建设的过程中要严格按照技术规范和标准进行操作，确保系统建设的质量。根据系统设备的种类，采取的安装步骤有所不同。以UPS为例，在实际安装的过程中要先对电源设备的外表进行检查，确认外表没有损坏之后再检查接线顺序。第二，建设直流供电系统。该系统由蓄电池、直流配电屏、DC交换器等设备组成，其与交流供电系统的安装要求和流程基本相同，都需要做好前期检查工作，在安装结束后还要做好验收工作，同时，记录电路的实际情况，为后续工作奠定基础。在该系统安装完成后，要对零部件进行检查，确保各个零部件的紧固性，全面保障设备的稳定性。第三，建设接地系统。为了保障系统的运行安全，一定要按照规范建设接地系统，同时，做好防雷工作，避免系统受到雷击影响出现短路、断路等问题。
结 语：
虽然集群通信网络电源不是通信网的主流设备，但它却是整个通信网中最重要、最关键的设备。必须看到，集群通信网络电源是整个集群通信网的能量保证，它的作用是整体性和全局性的。在日常维护工作中，要引起足够的重视，明确工作重点，抓住工作重心，确保重点系统的安全运行，减少因电源引起的通信故障，降低故障的影响程度，从而确保集群通信网络的安全畅通。
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