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通信电源常见故障分析及其发展趋势
  • 通信电源是通信设备运行的关键所在,随着新技术的发展,通信电源故障没有得到有效的控制,故障率一直位居首位。找出形成故障的原因并及时排除,才能保障通信系统处于安全有效的运行状态。
  • 随着时代的发展,人们对通信的要求越来越高,通信设备也在更新换代,因此对通信电源的要求也越来越高。
      
      1 通信电源的组成
      
      主要包括四个部分:基础电源、引入电源、不间断电源以及变换器。
      
      ①基础电源。就是自身能够产生电能量以及将电能量进行输出的设备,例如电池、发电机组、市电等;
      
      ②引入电源。就是可以分配电能量,还可以控制通断的设备,例如配电柜、熔断器等;
      
      ③不间断电源。在一段时间里提供持续电源的设备,大家俗称UPS;
      
      ④变换器。就是协助电能量互换的设备,例如整流器、变换器等。
      
      2 通信电源存在的故障问题
      
      ①蓄电池出现短路
      
      经过分析发现,若蓄电池内部出现了短路,很容易出现电池爆裂的情况,电流变得异常,导致电源线过热,很容易发生火灾,所以需要对蓄电池组进行定期检查;
      
      ②高频开关出现电源失压
      
      如果出现预警信号,就需要对电源开关进行详细的排查。若存在约为零的整流电压模式,就说明高频开关出现了电源故障,导致高频开关不能正常工作;
      
      ③电源模块出现故障
      
      原因主要有:元件质量参差不齐、设备老化、高压雷击以及运行环境恶劣等。整流模块一般采用的是N+1备份的方式,因此单个整流模块退出运行并不会对系统造成影响。但是也需要对故障的整流模块进行更换,否则剩余的整流模块再出现故障时,母线很容易出现失压的情况;
      
      ④交流电压出现不正常预警
      
      需要对交流电压情况进行详细检查以及核实。若情况都正常,则需要对告警装置的上下限设置进行检查;
      
      ⑤输出过压告警
      
      对输出电压进行检查,检查其电压是否过高。若电压是正常的,则需要对输出电压告警上限设置进行检查。若不合理,则需要恢复原始设置。若DATACENTRESETUP+相关技术压过高,立即关闭电源。
      
      3 导致通信电源故障出现的原因
      
      ①不规范使用
      
      在对通信电源进行设计时,首先需要对电源可靠性进行相应的考察。若没有合理设计应急备份的话,就会导致长时间的电源中断。若不规范操作通信电源时,还极易出现火灾危险或电源故障,因此,需要进行有效备份;
      
      ②机房设备缺乏
      
      通信电源要维持长期运行的稳定性,就需要具备良好的机房条件。若经常对外部环境忽略时,将导致使用寿命以及运行的可靠性大大降低。一般来说,需要在机房中安装空调,且室内需要保持整洁,防止灰尘产生干扰;
      
      ③管理上存在问题
      
      现今,国内缺乏对电源系统操作的基本规范,导致相关指导性技术措施缺乏。另外,在电源系统中还缺乏具备高素质以及高水平的维护和管理人员,不能很好地进行电源维护工作,从而对通信系统造成严重影响。
      
      4 解决通信电源故障的措施
      
      ①规范操作规程,注重维护管理
      
      操作人员应严格遵守相关规范要求,需要通过规范化的操作,结合设备性能,对相关设备进行合理设置。并采取相应的保护措施,防止出现安全事故;
      
      ②完善机房条件,改善运行环境
      
      结合实际情况,在机房内安装监控设备,对通信电源系统运行状况进行有效掌控,确保通信系统一直处于稳定的运行状态。在机房中安装空调设备,便于设备散热以及对环境的湿度和温度有效调节。同时,应保证机房内卫生,减少灰尘因素造成的通信故障;
      
      ③及时升级设备、强化设备性能
      
      及时淘汰传统落后设备,使电源设备与时俱进,进而大力提高通信系统运行稳定性。同时,做好日常维护保养工作,确保通信的通畅。
      
      5 通信电源在技术领域的发展
      
      (1)开关电源发展现状
      
      开关电源逐渐进步,但仍离不开其供电系统的高新技术支持。主要可从以下的几部分分析:
      
      ①效率方面的提升
      
      通信电源在实体应用反馈中,最多的是效率转换。有效地解决之道是,通过加强远程的实时监控功能,降低管理运行成本,从而提升效率,以此不断满足网络大数据时代的用户需求。
      
      ②电源的高频化追求
      
      为了实现开关电源的高频化,通过缩减电源的体积以及提高电源功率这两大途径,使小型化设想落到实处。不远的将来,电源的高频化需求投资利好,市场的需求力度很大。
      
      ③供电环境的零污染
      
      随着电子装置的不断增多及电源的大范围使用,让基于输入电流当中的谐波逐渐增多,其功率因素便得到明显下降,这一系列原因给供电带来了极大的污染。相信随着研发的进一步深入,未来的开关元器件和现代化通信电源领域必将也能兼顾到环境的方方面面,使供电环境趋于零污染的良好生态态势。
      
      (2)相关通信用蓄电池的研发导向
      
      随着近些年相关通信用蓄电池的研究进一步得到业内专业人士的重视,通信用蓄电池作为现代通信系统中后备能源之一,替代了传统电池的高污染,新兴的阀控密封电池在性能优化上具有了很大的进步。
      
      (3)基于智能网、数据网、网络管理的发展
      
      在现代通信系统中,随着智能网、数据网、网络管理等系统的大规模建设和发展,计算机设备得到广泛应用。为确保程序运行,数据存储及硬件设备运行的安全、稳定必须配备高质量的交流不间断电源系统,因此近几年来国内UPS技术和产业也得到了长足发展。
      
      目前为保证设备的正常运营一般使用两种供电解决方式。一种是自备通信DC48V电池组加逆变器。另一种就是采用在线式UPS。作为网络系统的重要组成部分,两种供电方式都有一定的发展和应用。但从两种供电方式的可靠性、运行效率及运行成本考虑,UPS供电方式更显得有优势。
      
      在线式UPS无论市电是否正常,逆变器均一直在工作。同时因采用了先进的DSP控制技术,使其具有超宽的输入电压范围,大大减少了电池充放电次数。具有先进的UPS智能管理功能,提高了运行效率。在线式UPS电源的诸多优点,在智能网、数据网、网络管理等系统中都得到了广泛的应用。
      
      6 结束语
      
      综上所述,通信电源是通信系统中的重要组成部分,随着通信事业的不断发展,通信电源的维护直接影响到通信系统的安全运行。解决好通信电源中的故障能够促进我国通信事业的长足发展,及时了解其发展趋势,为我国的经济做出重大贡献。
      
      作者简介
      
      金儒男(1981~),男,工程师,长期从事电源类设备维修工作,现任职于中国人民解放军某部。
      
      编辑:Harris
      
      

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