數(shù)據(jù)通信機(jī)房高壓直流供電技術(shù)的應(yīng)用分析

葉江建 吳大龍

摘? 要：在現(xiàn)階段數(shù)據(jù)通信作為社會應(yīng)用過程中不可或缺的內(nèi)容，確保其供電穩(wěn)定性對數(shù)據(jù)通信價(jià)值提升和功能發(fā)揮具有重要意義，因此，對數(shù)據(jù)通信機(jī)房高壓直流供電技術(shù)的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行研究具有很大的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。本文主要通過對數(shù)據(jù)通信機(jī)床供電的基本特點(diǎn)以及對我國數(shù)據(jù)通信電源的現(xiàn)狀，特別是對數(shù)據(jù)通信機(jī)房高壓直流供電技術(shù)進(jìn)行了具體的分析。

關(guān)鍵詞：通信機(jī)房;高壓直流供電技術(shù);應(yīng)用

由于通信行業(yè)在近幾年取得很好的發(fā)展，因此要對相關(guān)的通信設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新和改良，從而提高通訊行業(yè)的整體水平。但在傳統(tǒng)通訊設(shè)備運(yùn)行的過程中，IDC機(jī)房通常采用不間斷電源形式進(jìn)行供電，并在現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行中得到廣泛的應(yīng)用，導(dǎo)致運(yùn)行的工作效率變低，非常容易產(chǎn)生故障，所以需要加強(qiáng)是對數(shù)據(jù)通信機(jī)房技術(shù)以及技能方面進(jìn)行綜合研究與探討。本文主要是對數(shù)據(jù)通信機(jī)房高壓直流供電技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

一、數(shù)據(jù)通信機(jī)房高壓供電系統(tǒng)現(xiàn)狀

根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)通信機(jī)房高壓供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀來看，目前主要采用的供電系統(tǒng)主要有兩種，一種是采用直流供電，而另一種是采用交流供電，本文對這兩種電源進(jìn)行了詳細(xì)的分析。

（—）使用直流進(jìn)行供電

在現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)通信機(jī)房供電中，大多數(shù)情況下是采用直流供電，而且從以往的研究結(jié)果表明，使用直流系統(tǒng)供電的主要原因在于直流供電系統(tǒng)是通信機(jī)房高雅供電中最安全、最經(jīng)濟(jì)、最可靠的方案。直流供電系統(tǒng)在經(jīng)過長時(shí)間的研究與發(fā)展，將-48 V直流電源廣泛地應(yīng)用在電信行業(yè)中，并且此系統(tǒng)采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)接口，可以提供不間斷的電話服務(wù)，其可靠性非常顯著。另外，此系統(tǒng)運(yùn)用的雙路輸入供電方式也很容易實(shí)現(xiàn)，因此，整體的應(yīng)用方案更具有經(jīng)濟(jì)性。尤其是近年來我國在數(shù)據(jù)通信方面取得了較為突出的進(jìn)步，就電源利用方面而言，-48 V電源系統(tǒng)即使仍有使用價(jià)值，但其作用已明顯減弱。根據(jù)實(shí)際進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果來看，現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)數(shù)據(jù)中IDC機(jī)房耗電量已經(jīng)達(dá)到了數(shù)百至數(shù)千kW的負(fù)載，若是始終采用-48 V電壓進(jìn)行運(yùn)行，則勢必會出現(xiàn)設(shè)備使用率下降或者導(dǎo)致饋電導(dǎo)線界面粗化等現(xiàn)象，因此，在數(shù)據(jù)通信持續(xù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，許多國家正在積極研究300～400 V高壓直流供電系統(tǒng)。

（二）使用交流進(jìn)行供電

交流供電同樣也是通信設(shè)備供電的重要途徑，為了可以提高供電效果，主要是通過使用UPS技術(shù)進(jìn)行供電。而且通過對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析得出該應(yīng)用需要符合三個(gè)基本條件。首先是要運(yùn)用冗余的UPS技術(shù)供電方式，按照我國數(shù)據(jù)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，該通訊系統(tǒng)UPS技術(shù)的可應(yīng)用程度應(yīng)在95%以上，并要按照此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而且發(fā)生故障的時(shí)間為每年2.6分鐘。針對這一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用單機(jī)UPS技術(shù)無法滿足相關(guān)的需求，因此，要采用冗余的UPS方式進(jìn)行供電。其次，在UPS應(yīng)用過程中更適合使用并聯(lián)冗余UPS供電的方式，該供電形式應(yīng)用有兩種方式，分別為直接并聯(lián)與并機(jī)柜并聯(lián)。在應(yīng)用過程中，直接并聯(lián)的方法對擴(kuò)容具有積極的作用，因此在進(jìn)行容量系統(tǒng)擴(kuò)大時(shí)可以應(yīng)用這種方式。由于并機(jī)柜并聯(lián)應(yīng)用形式的主電路比較簡單，但擴(kuò)容非常不方便，因此適合于主機(jī)臺數(shù)量比較小的容量系統(tǒng)。第三、為確保負(fù)載輸入端電源的可靠性，應(yīng)積極采用冗余UPS技術(shù)方式。該方式主要是指采用兩個(gè)獨(dú)立的UPS來完成有關(guān)工作，進(jìn)而確保UPS間存在相應(yīng)的負(fù)載母線的同步電路，使UPS能夠在整個(gè)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)同步工作，從而使電源穩(wěn)定性得到顯著的提升[1]。

二、分析數(shù)據(jù)通信機(jī)房高壓直流供電技術(shù)的應(yīng)用

（一）運(yùn)用現(xiàn)有數(shù)字通信機(jī)房后端設(shè)備改造技術(shù)

將高壓直流供電技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊機(jī)房過程中，需要全面分析通信機(jī)房后端設(shè)備，而且要在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行一定程度的改造。在現(xiàn)有運(yùn)行系統(tǒng)中大部分后端設(shè)備里的內(nèi)部電源都使用了整流器與功率因素補(bǔ)償器等具有單獨(dú)開關(guān)的電源模塊，并且在供電的時(shí)候?qū)φ彰?，服?wù)器。外圍中心，計(jì)算機(jī)中心和空調(diào)冷卻裝置進(jìn)行供電。由于電源開關(guān)里的核心構(gòu)成部分是交流到直流的交換，而且在設(shè)備運(yùn)用階段，電源開關(guān)前端位置需要輸入200到400V直流供電設(shè)備和220V交流供電設(shè)備，所以能夠使其可以正常工作，但現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備中高壓直流供電系統(tǒng)運(yùn)營方式存在不同的構(gòu)成系統(tǒng)，應(yīng)用過程中將電源內(nèi)部改造成全波整流設(shè)備、半波整流設(shè)備、輸入頻率檢測設(shè)備以及啟動(dòng)過壓保護(hù)設(shè)備或者是交流變壓器輸入中純交流設(shè)備。在應(yīng)用過程中要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而能夠達(dá)到最好的節(jié)能效果[2]。

（二）運(yùn)用于電源內(nèi)部為半波整流的設(shè)備

當(dāng)前在現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行中可以看到，有些電源內(nèi)部組成是半波整流中的后端設(shè)備，若是通過交流進(jìn)行供電，則在交流供電正半波電路導(dǎo)通的條件下，可以實(shí)現(xiàn)交流正半波電路整流。因此，此類后端設(shè)備在改造處理的時(shí)候可直接采用高壓直流供電形式，并且要嚴(yán)格根據(jù)正負(fù)極順序進(jìn)行接入，若是出現(xiàn)正常接入情況下無法正常進(jìn)行工作，則應(yīng)通過在高壓直流供電的階段，把正負(fù)極進(jìn)行交換，使設(shè)備可以正常進(jìn)行工作。

（三）把電源內(nèi)部改造成全波整流的設(shè)備

現(xiàn)階段在通信企業(yè)設(shè)備中后端供電設(shè)備的電源內(nèi)部通常為全波整流，使用的連接形式主要是運(yùn)用關(guān)斷裝置以及二極管導(dǎo)通，將現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)系過程中的交流電轉(zhuǎn)換成直流電，這樣當(dāng)接入高壓直流電的電源時(shí)，不管電路裝置處于正極還是負(fù)極時(shí)，都可以實(shí)現(xiàn)電路的導(dǎo)通。所以當(dāng)通信設(shè)備的內(nèi)部組成為全波整流中200V交流現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備的時(shí)候，不用對其設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的改造，也可以直接采用高壓直流供電[3]。

（四）具有啟動(dòng)過壓保護(hù)的設(shè)備

現(xiàn)階段有些交流供電設(shè)備在現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行過程中開啟啟動(dòng)過壓保護(hù)的功能，如果在操作的過程中應(yīng)該采用高壓直流供電方法，則應(yīng)該設(shè)置多臺的降壓變壓器，而且高壓直流供電設(shè)備在運(yùn)行過程中的壓值應(yīng)控制在適合的范圍內(nèi)，將其與電壓啟動(dòng)時(shí)的壓力值需求保持一致。

（五）針對交流變壓器輸入中的純交流設(shè)備

通信機(jī)房在運(yùn)行中有部分傳統(tǒng)的交流設(shè)備，例如，老式的顯示器、傳統(tǒng)的電源以及音響設(shè)備等，它們通常使用交流變壓器的輸入形式，但運(yùn)行方式的使用已經(jīng)無法與當(dāng)前高壓直流電運(yùn)行模式進(jìn)行完全匹配，但通過針對交流變壓器輸入中的純交流設(shè)備的運(yùn)行方式可以實(shí)現(xiàn)逆變設(shè)備查詢功能，可直接在高壓直流母線上實(shí)現(xiàn)去電，使其成為一種交流電，從而使其能夠正常進(jìn)行工作。

（六）應(yīng)用在具有輸入頻率檢測的設(shè)備

在現(xiàn)網(wǎng)交流供電設(shè)備啟動(dòng)的過程中應(yīng)對其工作狀態(tài)進(jìn)行相關(guān)的檢測，并對設(shè)備的頻率以及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測，使其處在50～60 Hz范圍內(nèi)。除此之外，在選擇直流高壓進(jìn)行供電時(shí)，要有效地利用直流脈沖發(fā)射器，與此同時(shí)模擬出頻率為50赫茲的脈沖波，并在設(shè)備啟動(dòng)成功后，把脈沖發(fā)射器斷開[4]。

結(jié)束語：

綜上所述，把高壓直流供電技術(shù)在通信行業(yè)中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能的目的，在現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)可行性，但是目前由于我國經(jīng)濟(jì)運(yùn)行階段的經(jīng)驗(yàn)相對有限，并沒有制定相關(guān)的高壓直流供電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，后端設(shè)備建設(shè)不夠完善，因此要對其進(jìn)行科學(xué)有效的改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

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