淺談通信電源設備的運行安全

： 論文關(guān)鍵詞：通信系統電源設備運行安全維護

論文摘要：通信電源系統是對通信局站各種通信設備及建筑負荷等提供用電的設備和系統的總稱(chēng)。主要由備用發(fā)電系統、高壓供電系統、變壓器系統、不間斷電源系統、后備電源系統、直流系統、接地防雷系統以及動(dòng)力環(huán)境監控系統等多個(gè)子系統組成。通信離不開(kāi)電源，通信電源是通信的保障，所以保證通信電源系統的安全運行，對保證通信系統的暢通乃至通信的安全有著(zhù)積極的意義。

1 加強通信設備的過(guò)電壓防護

以大規模集成電路為核心的通信設備隨著(zhù)信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而得到廣泛應用，比分立元器件設備體積小、運行速度快、功耗小、故障率低、便于維護管理是其顯著(zhù)的優(yōu)點(diǎn)。但它絕緣強度低，工作電壓低，承受過(guò)電壓能力弱，是屬于低電平、微電流系列的電子設備。當受到電網(wǎng)過(guò)電壓或雷電干擾時(shí)，電子通訊設備往往會(huì )受到較大的破壞。據有關(guān)研究顯示，過(guò)電壓對電子通信設備造成的故障損壞比重占到總事故的三至四成。因此加強通信設備的過(guò)電壓防護，降低設備故障率，已經(jīng)成為通信維修工作的重中之重。

1.1 加強電源設備的雷電過(guò)電壓防護

電源是通信設備安全運行的基礎，一個(gè)良好的電源系統，為通信設備的安全運行提供了堅實(shí)的基礎。首先要消除由于雷電干擾引起的過(guò)電壓對通信電源的不良影響。信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布了專(zhuān)門(mén)的通信電源防雷標準，對各種通信站的電源防雷提出了具體要求，主要是兩條：一是電力電纜應有金屬屏蔽層，且必須埋地進(jìn)出通信站。其次是在電源上逐級全面加裝電源防雷器，實(shí)現多等級防護。即在變壓器的低壓側加裝低壓防雷器，高壓端加裝高壓防雷器，在直流配電屏和交流配電屏分別加裝直、交流防雷器。防雷設計是保證通信電源系統可靠運行的不可缺少的環(huán)節，雷電對信息設備產(chǎn)生危害的根本原因在于雷電電磁脈沖，這種雷電電磁脈沖包括雷電流和雷電電磁場(chǎng)。產(chǎn)生過(guò)電壓的根源是雷電流，而雷電電磁場(chǎng)則是產(chǎn)生感應過(guò)電壓的根源。對于通信設備來(lái)說(shuō)，雷電過(guò)電壓來(lái)源主要包括直擊雷/感應雷過(guò)電壓、雷電侵入波和反擊過(guò)電壓。在一般情況下，通信電源必須采取概率防護、系統防護和多級防護的防雷原則，通信電源系統應采用多級防雷體系。而采用防雷器件時(shí)還應該考慮到防雷器件對系統的影響，包括工工作電流、作電壓、工作頻率、諧波干擾、工作溫度、絕緣等級、泄漏電流、插入損耗、結構形式、遠程監控、操作與維護等，還有安規的影響等。

1.2 通信線(xiàn)路防止過(guò)電壓

各種通信設備的入口和出口，必須通過(guò)通信電纜才能與用戶(hù)發(fā)生聯(lián)系，而設置保安配線(xiàn)柜(架) 則就是為方便安全配線(xiàn)。有的公司只用一個(gè)分線(xiàn)箱就進(jìn)行出線(xiàn)、入線(xiàn)的匯接而沒(méi)有安裝保安配線(xiàn)柜(架)，這種做法極易造成通信設備的損壞。通信的特點(diǎn)是可靠性高、容量小，通信電纜沿電力桿路架設強電、故受強電磁場(chǎng)干擾的概率大。特別是在住宅區，電話(huà)線(xiàn)沿電力桿路與照明線(xiàn)同桿架設和通信音頻電纜，交叉處的絕緣層發(fā)生損壞，導致強電侵入。吊掛通信電纜的鋼絞線(xiàn)，由于城區地形不一、一些照明線(xiàn)、燈箱線(xiàn)交錯，容易引起強電侵入或干擾。雷電干擾或是一些線(xiàn)路故障、產(chǎn)生電流突變時(shí)，會(huì )產(chǎn)生瞬變強電磁場(chǎng)，從而造成對通信線(xiàn)路的強電磁感應過(guò)電壓。有時(shí)會(huì )產(chǎn)生程控電話(huà)交換機大面積燒壞、停運的故障，因此，通信電纜進(jìn)入機房務(wù)必得接入保安配線(xiàn)柜。保安配線(xiàn)柜應裝有抑制電纜線(xiàn)對縱向對過(guò)電壓、過(guò)電流的限幅裝置。 壓敏電阻或固體(氣體)放電管與正溫度系數熱敏電阻，組成抑制過(guò)電壓能力強，響應速度快，通流量大的保安單元。當一些通信線(xiàn)路與電力線(xiàn)接觸時(shí)或遭受到雷電干擾，固體(氣體)放電管放電(或壓敏電阻限幅)將高壓入地，使危險電壓下降到安全范圍。如線(xiàn)路遭受幅值在350mA以上電流時(shí)，正溫度系數熱敏電阻的阻值會(huì )迅速增加，使線(xiàn)路呈現斷開(kāi)狀態(tài)，回路電流幅度減小，從而保護了室內通信設備。當過(guò)過(guò)電流、電壓消除后，保安單元就會(huì )自動(dòng)恢復正常。所以，保安配線(xiàn)柜的使用對于防止通信線(xiàn)路干擾過(guò)電壓，降低設備故障率是非常必要的。 1.3 防止靜電引起的過(guò)電壓

靜電是是一種處于靜止狀態(tài)的電荷。與流電相比，靜電電量雖然很小但電位很高，靜電能量累積到一定程度就可能干擾通信設備中內部電子元件工作甚至放電損傷通信設備。靜電引起的通信設備過(guò)電壓，主要通過(guò)靜電對設備內部半導體器件或集成電路放電，這類(lèi)似于直擊。其次是靜電的高電位引起設備信號地（直流地）電位較大變動(dòng)，這類(lèi)似于反擊；靜電的放電電流瞬時(shí)流經(jīng)設備機殼，也可能使設備內部電子器件或集成電路等產(chǎn)生感應噪聲，這類(lèi)似于感應過(guò)電壓；靜電也能以過(guò)電壓波形式通過(guò)信號線(xiàn)、電源線(xiàn)進(jìn)入設備內部，這類(lèi)似于過(guò)電壓波入侵；靜電放電時(shí)的接觸部分產(chǎn)生的電磁波能對設備信號線(xiàn)產(chǎn)生輻射噪聲，這類(lèi)似于電磁脈沖過(guò)電壓等等。靜電過(guò)電壓引起的設備故障往往是隨機故障，重復性不強，一般不容易被維護人員覺(jué)察，因此更應該引起重視。所以在通信機房必須安裝加濕器、空調、濕度計、掛設溫；用濕抹布擦地，增加濕度，用濕棉抹布，降低靜電產(chǎn)生的條件。在檢修通信設備時(shí)，先帶防靜電手環(huán)，或者用手先摸機殼放電后，再進(jìn)行設備檢修，這些均能夠有效地降低因靜電引起的通信設備故障。

1.4 通信設備的接地

通信設備的接地，一般分為兩類(lèi)：工作接地和保護接地，工作接地是將電氣設備外殼與大地直接連接，當發(fā)生漏電時(shí)，通過(guò)外殼傳入地下，減小通過(guò)人體電流防止發(fā)生觸電傷亡事故；保護接地是將電氣設備在正常情況下不帶電的金屬部分，以大地作金屬性連接，以保證人身安全。如結構架、金屬外殼等。通信設備的接地，有屏蔽、均壓、分流等作用。接地為各種干擾過(guò)電壓、過(guò)電流的泄放，提供一個(gè)出口，是各種過(guò)電壓、過(guò)電流保護的基石，因此是要引起足夠的重視。相關(guān)規程規定：通信局(站)的接地方式，應按聯(lián)合接地的原理設計，即單點(diǎn)接地方式。其優(yōu)點(diǎn)是易獲得較小的接地電阻、可以避免因接地之間產(chǎn)生的電位差產(chǎn)生干擾影響、起到相應的屏蔽作用等。在實(shí)際工作中，人們一般比較重視接地而不容易注意接地線(xiàn)的布放，從而造成地線(xiàn)上的電流不均衡、引起電路干擾、設備運行不正常、甚至造成設備損害。在通信機房?jì)?，防雷地線(xiàn)、工作地線(xiàn)、保護地線(xiàn)、配電盤(pán)(低壓)的均應單獨布放，并要在地線(xiàn)排上匯接，然后經(jīng)過(guò)接地線(xiàn)到單點(diǎn)接地體入地。 要保證電力通信設備的安全運行，就必須要認真分析通信設備的運行狀況，找出并克服危及運行的弱點(diǎn)。由事后性被動(dòng)檢修，轉變成預防性主動(dòng)維護，提高通信設備運行效率，保障電力通信網(wǎng)的暢通，確保電網(wǎng)安全、穩定、經(jīng)濟的運行。

2 建立健全新的維護機制和制度

要對大規模的通信網(wǎng)提供安全可靠的供電并保證通信不間斷，同時(shí)在人員較少的清況下還要對種類(lèi)繁雜、數量眾多、分布廣泛的電源設備進(jìn)行日常維護和故障搶修，因此建立一套科學(xué)完善的通信電源維護機制和制度，實(shí)現維護工作效率最大化、科學(xué)化，使管理水平日益增高，以適應行業(yè)的更快速發(fā)展，就變得勢在必行，這也是通信電源專(zhuān)業(yè)追求的目標。當前要結合以集中維護、集中管理、集中監控為特征的本地網(wǎng)一體化維護管理體制，利用動(dòng)力和環(huán)境監控系統的平臺來(lái)進(jìn)行維護體制改革。不同地方可以按照自身不同的特征來(lái)設計屬于自己的維護機制。在制度方面要完善的集中維護、集中管理、集中監控的維護制度，實(shí)行故障的集中報障和閉環(huán)處理的政策。把維護管理的重點(diǎn)放在維護規范的執行和落實(shí)方面。在基礎管理工作上，務(wù)必倡導主動(dòng)維護、預防性維護，以消除故障苗頭為目標；在故障發(fā)現和搶修方面，要利用各種監控手段，及早發(fā)現故障，然后集中技術(shù)力量，以最快的速度處理，做到及早、及時(shí)以減少故障造成的損失。

[1]《通信電源設備維護手冊》.人民郵電出版社，1991.

[2] 計算機網(wǎng)絡(luò )系統防雷措施淺析 《內蒙古氣象》2007年05期