通電機(jī)房直流電源端口的電壓瞬變防護(hù)探討

牟 強(qiáng)

（武警四川總隊(duì)通信大隊(duì)，四川 成都 610000）

0 引 言

電源質(zhì)量是否良好對(duì)通電房的相關(guān)機(jī)器運(yùn)作有很大影響。此過(guò)程中，電壓瞬變也會(huì)發(fā)生變化。電源質(zhì)量是通電機(jī)房中相關(guān)機(jī)器設(shè)備的形成因素，對(duì)設(shè)備運(yùn)行發(fā)揮舉足輕重的作用。當(dāng)今社會(huì)，工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)備越來(lái)越多，需要考慮電源方面的問(wèn)題，電壓亦是如此。各大單位、企業(yè)都在極力解決各種問(wèn)題，以保證電源、電壓的安全。一般情況下，電源的供應(yīng)設(shè)備不安全，若沒(méi)有準(zhǔn)確控制電壓，電壓發(fā)生瞬變時(shí)無(wú)法采取措施及時(shí)補(bǔ)救，就會(huì)導(dǎo)致電源損壞。出現(xiàn)這些問(wèn)題后，電子設(shè)備等機(jī)器設(shè)備不能正常運(yùn)行，通電機(jī)房的狀況就不容樂(lè)觀。本文分析了通電機(jī)房直流電源端口的電壓平穩(wěn)對(duì)電子設(shè)備的意義，電壓瞬變?cè)斐傻奈：Γ妷核沧兊臉?biāo)準(zhǔn)，提出了比較有效的電壓瞬變防護(hù)建議，為通電機(jī)房的平穩(wěn)運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1]。

1 為什么要檢測(cè)和防護(hù)通電的機(jī)房直流電源端口的電壓瞬變

1.1 影響電子科技、工程單位和企業(yè)收益

電壓瞬變?cè)诳茖W(xué)技術(shù)、各大工程中具有很大影響力，其穩(wěn)定與否關(guān)系整個(gè)電子工程的安全。電壓瞬變時(shí)電源供電不足或電壓過(guò)大，造成電子設(shè)備相關(guān)零部件受損，各種機(jī)器設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而使各工作單位、企業(yè)遭受損失。因此，目前電子等行業(yè)非常重視電源電壓的供應(yīng)狀況。

1.2 電源電壓的穩(wěn)定影響人員安全

不管是工作中還是生活中，人們都要接觸電器。使用電器的過(guò)程中，如果遭到電壓瞬變，無(wú)論情況如何，都會(huì)對(duì)人員安全產(chǎn)生影響。現(xiàn)代生活越來(lái)越好，人們對(duì)用電安全提出了更高的要求，有必要及時(shí)防護(hù)電壓瞬變。不僅要不斷調(diào)整電源電壓，而且要思考減少電壓瞬變幾率的方法，例如在電源外部進(jìn)行加固處理，改變電源的外部空間，減少電壓瞬變幾率。

2 造成通電機(jī)房直流電源端口發(fā)生電壓瞬變的因素

2.1 電源電壓的影響

新型社會(huì)對(duì)電子機(jī)器設(shè)備的依賴不可想象，但電壓瞬變問(wèn)題一直困擾著相關(guān)人員。電源電壓是影響電壓瞬變的一個(gè)主要原因，大致體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，連接電源的設(shè)備質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，極易造成電源電壓瞬變；第二，電源電壓設(shè)置不合理時(shí)，電源極易改變電壓強(qiáng)度，發(fā)生電壓瞬變；第四，設(shè)備未合理安裝，易發(fā)生電壓瞬變[2]。

2.2 外部環(huán)境

外部環(huán)境是影響電壓瞬變的一個(gè)重要因素。首先，雷電帶有電流，會(huì)對(duì)電源產(chǎn)生影響，電源受到刺激后，導(dǎo)致電壓出現(xiàn)異常情況，發(fā)生電壓瞬變。其次，開、關(guān)大型電壓設(shè)備時(shí)，電源電流急速改變，促使電壓發(fā)生劇烈變化，造成電壓瞬變。此外，電壓變化會(huì)破壞電源總線、數(shù)據(jù)通信、相關(guān)電子設(shè)備和信號(hào)，造成極大損失。

2.3 人們對(duì)電源電壓的重視程度

電壓瞬變會(huì)對(duì)人們的生活產(chǎn)生較大影響?，F(xiàn)代社會(huì)條件下，不管是生活中還是工作上，都會(huì)接觸電器設(shè)備。但是，很多人沒(méi)有將其視為重點(diǎn)，不樹立正確的電源電壓使用意識(shí)。例如，反復(fù)對(duì)大型電源電壓設(shè)備執(zhí)行開、關(guān)操作，加大直流電源端口發(fā)生電壓瞬變的幾率。如果沒(méi)有及時(shí)采取有效措施，造成的損失將無(wú)法估計(jì)[3]。

3 標(biāo)準(zhǔn)比較和簡(jiǎn)要分析

針對(duì)目前的情況來(lái)看，通電機(jī)房直流電源端口的電壓瞬變有三個(gè)規(guī)范。在電壓瞬變標(biāo)準(zhǔn)方面，美標(biāo)、歐標(biāo)以及國(guó)標(biāo)有不同觀點(diǎn)。美標(biāo)以波形圖作為主要的講解方式，歐標(biāo)和國(guó)標(biāo)的共同點(diǎn)較多，比較關(guān)注電壓的具體變化值。人們的側(cè)重點(diǎn)不同，對(duì)電壓瞬變防護(hù)措施的研究方向也不同。對(duì)工程設(shè)計(jì)和實(shí)施人員來(lái)說(shuō)，這些標(biāo)準(zhǔn)都是他們可以借鑒、參考的資料。

4 如何設(shè)計(jì)減少電壓瞬變的方法

具體而言，美標(biāo)比較側(cè)重波形圖，其是發(fā)生電壓瞬變時(shí)的重要參考點(diǎn)，有了美標(biāo)的波形式圖解，就可以更加清楚故障的發(fā)生原因，可以快速解決問(wèn)題。而歐標(biāo)和國(guó)標(biāo)強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)一個(gè)比較高的基準(zhǔn)值，便于觀測(cè)電壓變化，防止產(chǎn)生電壓瞬變故障?？偠灾罉?biāo)、歐標(biāo)和國(guó)標(biāo)都是解決電壓瞬變的合理方式。設(shè)計(jì)新產(chǎn)品的過(guò)程中，不能忘記EMI防護(hù)，通電機(jī)房直流電源端口要準(zhǔn)確添加扼流圈、濾波線，做好隔離工作，并在此基礎(chǔ)上再次確認(rèn)各項(xiàng)防護(hù)設(shè)施。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)，以下幾種方式可以解決電壓快速瞬變和電壓浪涌等突發(fā)狀況。

4.1 添加直流電源保護(hù)部件

添加直流電源保護(hù)部件可以在一定程度上減緩電壓瞬變?cè)斐傻钠茐?。通過(guò)電壓空隙，利用電容吸收電壓的瞬變沖擊力，并借助TVS器件控制電壓，防止擴(kuò)大電壓瞬變?cè)斐傻挠绊憽?/p>

4.2 通信機(jī)房直流配電屏中添加防雷模塊

此方法主要由影響通電機(jī)房直流電源端口電壓的外部條件決定，即雷電影響。通信機(jī)房直流配電屏中添加防雷模塊可稱為浪涌防護(hù)，即對(duì)雷電采取防護(hù)性措施，削弱雷電浪涌產(chǎn)生的沖擊。具體來(lái)說(shuō)，利用電容的優(yōu)勢(shì)，在直流電源中安裝大容量的電屏電容，電壓較小和較大時(shí)都能實(shí)現(xiàn)中和，從而保證各設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。通電機(jī)房運(yùn)行過(guò)程中，浪涌沖擊是造成電壓瞬變的一個(gè)重要影響因素，如果未利用電容的優(yōu)勢(shì)控制電壓，可能會(huì)損壞整個(gè)系統(tǒng)的功能。

4.3 了解通信現(xiàn)場(chǎng)的電壓瞬變情況

要想找到合適的解決方法，就要了解具體情況。制定適合緩解電壓瞬變的具體措施時(shí)，要猜測(cè)引發(fā)故障的原因。但是，由于現(xiàn)場(chǎng)電壓瞬變是一個(gè)比較快速的過(guò)程，很難及時(shí)跟蹤和推斷造成故障的原因，因此本文提出了直流電壓和跟蹤模塊的原理，以實(shí)時(shí)了解電壓瞬變的情況，根據(jù)具體情況具體分析。同時(shí)，跟蹤模塊會(huì)充分利用存儲(chǔ)器的優(yōu)勢(shì)，緩解電壓過(guò)壓或者欠壓造成的影響。此外，保障電源接地設(shè)施，保證運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)大紕漏。如果沒(méi)有保障電源接地設(shè)施，機(jī)房設(shè)備和維修人員可能會(huì)發(fā)生意外，造成不必要的損失。

5 結(jié) 論

就目前的情況而言，科學(xué)技術(shù)發(fā)展越來(lái)越快，人們的生活水平逐漸提高，對(duì)電子設(shè)備的依賴愈發(fā)強(qiáng)烈。只要使用到電子設(shè)備，就會(huì)接觸電源電壓。電源電壓是構(gòu)成通電機(jī)房的主要因素，發(fā)揮著舉足輕重的作用。通過(guò)本文研究可知，通電機(jī)房直流電源端口的電壓瞬變受到多種因素的影響，如內(nèi)部因素和外部因素。電壓瞬變?cè)斐傻奈：Ρ容^大，不僅會(huì)危害財(cái)產(chǎn)安全，而且會(huì)危害人身安全。因此，電壓瞬變防護(hù)不可或缺[4]。