通信電源設計技術發展歷程

    回顧我國通信電源行業的發展歷程，從起步到成長和發展，從低水平向國際先進水平接近，在通信建設中發揮了重要作用。

    建國初期，我國通信電源專業一無設計資料可供參考，二無國產定型設備可以使用。為了解決電源設備國產化，我國的電源技術研究人員發揚自力更生、奮發圖強精神，開發了以國產大功率電動發電機組為主的成套電源設備。在引進原民主德國FGD系列和前蘇聯BCC-51系列自動化硒整流器后，我國成功研制出國產XZL系列自動化硒整流器。該整流器首先安裝在京漢廣60路對稱電纜載波工程全線有人站中，并于1964年投產使用。

    自動化硒整流器研制成功標志著我國通信電源國產設備躍進到一個新的水平，開始用硒整流器裝備通信局(站)并替換原有電動發電機組。

    由于設計科研、生產、使用維護三結合，到80年代我國多項工程的建設中都采用了一套性能已趨于完善，系列齊全，擴容方便的整流配電設備。防酸式蓄電池和可控硅整流器為主的整流配電設備成為新一代的產品。

     我國直流供電，從50年代起就采用全浮充供電制度，屬于窄電壓范圍的供電，蓄電池的充電則需要離線用高電壓恒流充電。自80年代初引進數字程控交換機后，可以采用寬電壓供電，故蓄電池充電方式改變為低電壓恒壓充電。經院專門小組的研究和試驗，提出一套低電壓恒壓充電的辦法，在全國得到推廣，同時對防酸蓄電池的初充電也提出相應措施。克服了過去充電時污染環境和多耗電能等的缺點。

    實現了低電壓恒壓充電后，允許蓄電池組與通信設備負載的在線充電，對供電系統實現操作自動化和簡化維護工作均帶來很大方便。

    90年代初我國開始采用新一代的高頻開關整流器和閥控式密封鉛酸蓄電池，并開始研究和試驗通信電源的監控系統，組成第二代新的直流供電系統和電源設備。在備用交流電源方面，采用自動化水平較高的柴油發電機組或無人值守自動化柴油發電機組，使電源技術和設備提高到一個新的水平。由于電源集中監控技術的應用，使我國微波和光纜長途干線電路上實現一批無人值守站，在其他局(站)內也開始實現少人值守或無人值守機房，這對減少維護人員，提高勞動效率和降低運行費用起著重要作用。

    90年代是我國通信電源進入更新換代的時期，在高頻開關整流器生產方面，經過近十年努力，我國民族工業取得了可喜成果。武漢洲際通信電源集團公司、華為、中興等一批高頻開關電源生產企業，已能規模生產各種系列產品，為通信電源發展作出了貢獻。

    隨著光通信的發展，我國建設了西蘭烏、蘭西拉等長途光纜干線工程，在干線工程無人站中采用了太陽能和風力發電設備。試點實踐證明，太陽電池供電可靠、電壓穩定，是比較理想的節能、無污染的新能源，目前正在推廣使用。在當地有市電可利用的局(站)，可采用以太陽電池為主、市電力為輔的混合供電系統。現國內工廠已能生產適用于無人站要求的混合供電成套設備，在工程中已推廣使用。

    近年來，市話光纜接入網工程中對光網絡單元(ONU)的供電提出了新的要求，首先電源設備要滿足無人值守要求，高頻開關整流器必須可靠，應具有集中監控的通信接口，以便從有人站對電源設備進行集中監控管理，其次由于ONU設備一般裝在遠離局端的民用建筑內，現場環境復雜而惡劣，室溫高，因而要求蓄電池具有能耐高溫和低溫，充放電循環高的性能。

    革新是大勢所趨　長期以來通信電源系統是以直流供電為中心考慮的，市電停電后由蓄電池放電，保持通信設備的正常運行。但是引入數字程控交換機等現代化設備后，需要空調設備連續運行以滿足機房環境的溫濕度要求，必須確保其交流供電的連續性，一旦市電停電應迅速啟動備用發電機供電。所以現代通信電源系統考慮的基點應從傳統的以直流供電力中心轉變到保證交流電的連續供電，十分重視市電和自備發電機組的可用性，保證交流電的連續供電。

    為了加強自備發電機供電的可靠性，我國除使用傳統的柴油發電機組外，開始試用了新型的航空燃氣輪機發電機組。這種不需要水冷系統的新型機組比同功率柴油發電機組具有可靠性高、重量輕、維護工作簡便、大修方便和使用壽命長等顯著優點，選用集裝箱結構，噪聲只有85dB(A)，可以露天安放或裝在機樓頂上，不需要建機房，也可以裝在機樓內。這種機組還可以裝在汽車上組成車載移動電站，作為一個城市的備用電站。

    燃氣輪機采用高強度耐高溫合金材料制造，由計算機控制，故成本較高，另外耗油量較大，適宜大型或超大型電信局使用，或作為大型移動電站使用。

標準建設勢在必行

  　可以說,通信電源在50年的歷史過程中積累了豐富的經驗，并編制和發布了有關電源設計、安裝、維護、入網、設備制造方面一整套的規范、規程、標準和資料，對發展通信電源起到重要作用，以下介紹其中主要的幾項。

(1)《通信局(站)電源系統總技術要求(暫行規定)》　該暫行規定是一個有關通信局(站)供電體制方面的法規性技術文件，是通信電源工程設計、設備引進、研制、生產、安裝、維護與管理的技術依據。

該暫行規定是總結多年來通信電源科研和專業成果，引入重要新思路和新技術。如對直流基礎電源提出-48V為正選的電源電壓，而-24V、-60V為過渡時期暫留的電源電壓。又如對供電系統，應提高交流供電系統的訂靠性，合理減小蓄電池組容量的新思路。提出了電源系統可靠性指標和分散供電原則，電源和空調系統集中監控維護管理，以及進網電源設備系列和主要技術性能指標。？？？該暫行規定于1995年7月正式發布，經過近4年的實施，現根據信息產業部科技司的安排，信息產業部郵電設計院正根據實施中問題加以修改提高，對暫缺部分進行補充，使其上升為一個正式規定。

(2)《通信電源設備安裝設計規范》該規范是電信樞紐、綜合通信局、市話局、無線、有線通信局(站)等電源設備安裝工程的設計有關標準，對建設通信局(站)市電、供電系統、設備配置等作了具體規定，是工程設計中必不可少的文件。

該規范于1997年6月25日發布，1997年9月1日正式施行。

(3)《通信電源維護規程》該規程是為了適應電信大發展需要，保證通信質量和安全暢通，在總結實踐經驗基礎上對電源設備的運行管理和維護工作，保障系統穩定、可靠的運行和優質供電而制定的。

該規程規定了維護組織，維護工作的基本制度和各項電源設備的質量標準和維護等。

該規程于1994年12月9日發布，1995年7月1日正式施行。

    此外我國已制訂了一整套通信電源設備通信行業標準，如通信用高頻開關整流器、直流？直流變換設備、逆變設備、配電設備和通信用閥控式密封鉛酸蓄電池技術要求和檢驗方法等，并對這些設備的入網質量要求也制訂了相應的規定。

    綜上所述，50年來我國通信電源的發展出現了嶄新的面貌，首先我國已開始用高頻開關電源設備等新設備裝備通信局(站)，同時在設計、維護等方面積累了豐富經驗，在科研專業上也有長足進步，但是我們也要看到，目前尚缺乏長遠的發展規劃，尤其在科研專業上與國外存在較大差距，仍是通信電源專業的一個薄弱環節，只有通過不懈努力，相信在21世紀初期有望使我國通信電源專業水平達到國際先進水平。

作者：朱雄世