通信高压直流电源系统应用探讨

通信高压直流电源系统应用探讨

铁松冰

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摘要：随着信息技术的高速发展，通信已经普及在了我们的生活之中，是我们日常生活的必需品，有着至关重要的作用，随着通信的应用越发广泛，随之而来的通信站的建立也越来越多，高压直流电源系统也在逐渐取代UPS电源，实现更好效率的通信系统，目前高压直流电源系统还存在较多的制约因素影响，所以必须将其中的影响因素充分的解决，从而促进高压直流电源的大规模应用。本文讲述了目前高压直流电源系统中存在的问题，并针对问题提出了改进的策略，促进合理科学的应用，从而促进通信行业的发展。
关键词：通信；高压直流电源系统；问题；应用策略

引言：近几年来，通信行业发展十分迅速，通信企业的规模也随之增大，供电设备的数量和种类也在不断增多，这就造成供电系统越来越庞大和复杂，过往的方法已经不再适用，通信设备是需要长时间不间断的运行，同时系统还要进行适当的扩容，以满足人们的通信需求，所以UPS模式已经逐渐摒弃，由于供电故障引发的通信系统故障现象屡见不鲜，甚至供电故障占比超过百分之五十，给通信系统的安全性和稳定性都造成了影响，所以改善供电系统的可靠性是至关重要的，必须改变供电方式，而高压直流电源系统就是在这样的条件下应运而生。

1. 电源系统建设方案的选择

1. UPS电源系统

近几年来，通信行业迅猛的发展，IT设备也就随之受到了大量的应用，而UPS电源系统作为主要供电方式也在通信机房中大量使用。但是UPS受到固有特性的影响，UPS电源系统的可靠性较差、转换效率低、输入电流谐波大等缺点，在安全使用方面，UPS电源系统采用的是220V的交流电，蓄电池提供的却是直流电，所以使用的过程中需要通过系统中的逆变模块，将直流电转化为交流电再输出给负载，UPS的逆变模块一旦出现故障，即便蓄电池组具备充足的电能，也不能供给负载使用。日常维护方面，UPS系统的内部维护都是不对外开放的，企业的维护人员不敢轻易对UPS系统进行维护，一旦出现故障，只能联系厂家，让厂家派人进行维护，影响了通信的效率。电能消耗方面，由于UPS系统都是采用一个主用一个备份，负荷率在50%左右，即便采用两个主要一个备份的系统增加负荷率，但也只能提升到66%左右，单位了减少供电系统的故障率，还有留有一定的余地，容量只能按照80%计算，所以造成的电能损耗非常多，受到这三方面因素的影响，UPS电源系统造成的故障逐年增长，频繁的造成通信阻断，即影响了社会上的通信使用，也对通信行业造成了较大的经济损失。

2. 高压直流电源系统

高压直流电源系统一直都是被认为是UPS电源系统的替代品，其具备UPS电源系统所没有的优点，可靠性强、生产技术成熟、维护简单、转换效率高等都是高压直流电源系统的优势，所以应高压直流电源系统的应用已经逐步的开始尝试，从而优化通信系统，减少故障发生的几率^[1]。目前已经有许多IDC机房都将UPS电源系统改为高压直流系统进行供电，根据相关的调查和数据统计，用高压直流系统取代UPS系统供电，在UPS系统工作周期内可以节省20%—30%之间的电能，且高压直流系统的成本投入显著减小，高压直流系统的成本在UPS系统成本的60%，高压直流系统能持续应用的时间更长，故障的概率也有明显的缩减。在通过实践的过程中，对比了高压直流系统和UPS电源系统的优劣后，目前一致同意建设完善的高压直流电源系统，全方面的取代UPS电源系统进行供电，促进电源系统的稳定性，即做到绿色、节能，又使供电系统高效、稳定的运行，为通信行业的发展奠定坚实的基础。

2. 高压直流电源系统工程设计中的问题和解决的策略

高压直流电源系统的可行性逐渐提升，但目前在进行实际的应用中还存在许多的问题，需要多方面的考虑，针对问题提出针对性的策略，从而促进供电系统的完善。

1. 高压直流电源系统容量的选择

目前的240V高压直流电源系统制造技术和供电体制都处在初步的摸索阶段，缺乏相关的经验，所以还需不断的通过实践，将模块制造技术、系统结构进行逐步的完善，在进行工程设计时，要遵循《通信用220V直流供电系统技术要求》，将高压直流电源系统进行分散的供电形势，单个的系统容量不可以超过600A，从而防止意外情况的发生，将其安全性最大程度的保障。

2. 高压直流电源系统需要进行悬浮处理

要想建立完善的高压直流电源系统，首要解决的就是接地处理的问题，如果出现将高压直流电源系统的一极接地，高压系统是远远高于人体安全电压的24V的，如果一旦发生误碰的现象，将会直接形成回路，造成较大的电流经过人体，造成严重的安全事故^[2]。

所以必须严格控制通信用的高压直流电源系统，严禁高压直流电源系统的正、负极接地，采取的是悬浮处理的方式，系统的交流电输入和直流电输出都要具备相应的隔离，电缆经过的地面、机架、外壳等都要采取隔离的措施，使人即便误碰，也不会发生危险。

3. 高压直流电源系统需要配备绝缘控制装置

由于高压直流电源系统不进行接地处理，如果出现故障，对高压直流供电系统本身的损伤较大，同时维护人员也需要得到相应的保护。如果高压直流电源系统的负载甲发生设备正极碰地故障，负载乙发生设备负极碰地故障，那两个故障的设备就形成了电源系统的短路故障，更加严重的是，如果仅是一极发生故障或者接触地面，是不会断开系统的，一旦有人碰触了另一端，形成完善的回路，直接将会造成人身的伤亡，所以必须要对系统配备绝缘检查装置，坚实系统的实际情况，即便利了维修人员的维修工作，也最大程度的保障了通信设备的安全性。

4. 利用直流型断路器和双极开关

在48V直流电源系统中，经常会使用交流型的开关，因为48V电压相对较低，灭弧也较为容易，所以使用交流型开关没有什么问题，但是对于240V的直流电源系统来说，电压和48V相差的不是一点半点，就造成灭弧难度也随之增加，所以交流型断路器决不能应用^[3]。必须要选用合适的直流型断路器，受到高压直流电源系统没有进行接地处理，所以只是利用单极的断路器可能不能满足需求，应在双极上都安装开关，利用双极开关分担电弧电压。

5. 统一系统末端负载的接线标准

在设计设备机架内部配电时，要充分考虑到高压直流正负极和IT设备L、N电源线的对接关系，虽然理论方面并没有确切的对接要求，但是为了实现规范管理和安全最大化的考虑，应遵循统一的标准，直流输出的正极对应电源线的N端，直流输出的负极对应电源线的L端，形成较为规范的接线标准。

6. 不断完善电源系统技术

由于目前高压电源直流系统的应用还处在初期，还没有进行广泛的使用，无论是通信的运营商还是施工单位，对于高压直流电源系统的建设都缺乏相关的经验，所以必须加强相关技术的完善，推出可行性的设计方案，使电源系统的施工具有可靠的技术支持。

结束语：综上所述，高压直流电源系统的应用已经是发展的趋势，必须要认识到高压直流电源系统应用的优势，将其不断的完善，从多方面进行考虑，解决现阶段实际应用中的问题，促进高压直流电源系统的建设，从而促进通信行业的发展。
参考文献：

[1]张静. 通信高压直流电源系统应用探讨[J]. 通信电源技术,2014,31(04):134-135.

[2]吕雷,刘宝昌,王启凡. 336V高压直流电源系统在通信工程中的应用[J]. 信息通信,2014(12):187-188.

[3]吴向阳,汪璟晔,郭明,马向东. 240V直流供电模式在通信机房的应用探讨[J]. 通信电源技术,2016,33(04):225-227.