大准铁路通信电源现状分析

    摘  要：大准铁路通信电源是大准铁路通信系统的“心脏”。它是构成各种通信手段必不可少的组成部分，对确保通信质量具有重要的影响，本文主要对大准铁路通信电源系统及特点作了详尽的介绍。

    关键词：大准铁路；通信电源；自动闭塞电力线路；电力贯通线

    大准铁路通信电源是大准铁路通信系统的“心脏”。它是构成各种通信手段必不可少的组成部分，对确保通信质量具有重要的影响，因为其他通信设备发生故障是局部的，而通信电源的故障，影响面会更大。大准铁路通信系统的故障，不仅影响公务联络，更严重的是会影响列车运行，造成国民经济的重大损失。因此大准铁路通信电源历来受到有关部门的重视，铁道部先后制定了有关通信电源的技术要求和相关设计规范，并加强了技术管理；系统和设备随着技术的进步不断完善和提高，现将大准铁路通信电源系统及特点介绍如下。l大准铁路通信电源的供电系统

    大准铁路通信电源是独立的供电系统，由外供交流供电系统和直流供电系统构成。其外供交流电源由两部分组成：其一是从大准铁路地区变、配电所、大准铁路专用专盘专线电源、电力贯通线电源、自动闭塞电力线电源及地方电源接引的外供交流电源；其二是指白备发电电源。

    在大准铁路沿线，每隔一般为40～60km设置的10KV配电所，用于为自动闭塞电力线路和电力贯通线供电。

    电力贯通线路为沿线各车站与行车有关的小容量负荷的主供电源，是自动闭塞线路供电的备用电源。

    一级负荷的供电标准是：从两个不同的变电所各引一路或从不同的母线段引出两路供电。因此通信站是由两路可靠交流电源供电的；通信机械室由一路可靠交流电源供电，当其附近有第二路交流电源时，采用两路交流电源供电。

    大准铁路通信自备发电电源一般采用油机发电机组，对满足日照要求或风速要求的地区，采用太阳能或风力发展电源作为备用电源也是一种可行的方案，但其一次性投资较高。

    自备发电机组的设置是保证对通信设备不间断供电的惟一可靠措施，尤其是对灾害造成的故障，其中断时间很难确定。所以大准铁路通信站均要求配置自备发电机组；中间站通信机械室每站配置l台机动式发电机组，故障时使用，以确保供电的可靠性，同地可减少蓄电池组的备用时间，从而降低蓄电池的容量。

    自备交流发电机组的容量，按满足通信设备用交流功率、直流电源的浮充功率、蓄电池组的充电功率、通信站主机房内应提供保证的用电功率。

    保证照明一般接实际情况计算、无资料时，除主机房的照明予以保证外，其余房屋的照明功率可按其30％～50％估算。2  电源系统的可靠性

    电源系统的可靠性是由交流供电系统，直流供电系统的可靠性共同组成，研究资料表明，交流供电系统的可靠性占系统总可靠性指标的65％，因此，提高交流供电可靠性最为重要。

    大准铁路通信电源的直流供电系统由整流设备、直流配电设备及蓄电池组组成。其供电方式采用直流集中供电连续浮充充制，将整流设备与蓄电池组不分昼夜地并取浮充供给通信设备直流电源，同时供给蓄电池组自放电的补充充电电流。采用这种供电制度、蓄电池组效率高，寿命长，可靠性强，是首选的供电方式。大准铁路直流供电基础电压为一48V。其他种类电压：如一12V，一6V，一24V等或交流220V，当其负荷量较小时，可通过变换器或逆变器获得。

    采用高频开关技术的整流设备，具有体积小，重量轻，模块化结构，扩容方便，并且效率高、功率因数高，允许输入交流电压变动幅度大，稳压精度高、噪声低等优点，己经取代相控电源，在大准铁路通信电源系统己得到广泛的应用。

    阀控式密封蓄电池具有体积小，比能量大，污染少，使用维护简便，可卧置叠放，可与通信设备同置一室，节省工程投资等优点，己被定为应用于通信电源系统的首选电池。其中贫液式电池因其内阻小，产品一致性和均一性好，更具有优越性。

    对蓄电池组采用低压恒压充电方式在国际、国内己得到普遍应用，其优点是可以延长蓄电池的使用寿命，提高供电质量，简化直电线路。铁道部业已推行低压恒压浮充制供电方式，其原理与维护基本上同“连续浮充制”。不同之处在于浮充电压从原来的（2．18±0．02）V，提高到2．3V，外供交流电源停电后，由蓄电池放电；交流恢复供电后，仍以每块蓄电池端电压2．3V进行“在线式”浮充，即带负荷充电。其优点是在保证蓄电池不亏电的情况下延长其使用寿命，并具有简化操作、便于维护、提高供电质量等优点。

    近几年随着光缆数字通信系统和数字设备在大准铁路中间站的应用，对通信电源提出了新的要求。大准铁路中间站数量多，大都分散在偏僻地区，其交流电压波动范围大，供电质量较差，地点交流220V波动范围竞达正负30％，停电频繁，维修技术力量薄弱。为满足大准铁路通信的要求，必须对其进行改造。3  大准铁路中间站通信电源柜的组成及应用

    大准铁路中间站通信电源柜由交流配电单元，直流配电单元，高频开关整流模块及阀控式铅酸蓄电池组组成。整流模块的容量一般为5A、10A、16A，采用一主一备，或2主l备负荷均担方式运行。蓄电池组一般为100AH。上述设备集成于一机柜中，以直流一48对中间站通信设备供电。

    考虑到两次交流停电间隔时间的不可预见性，交流停电后要求有人值守，工区维修人员在8h内到现场维护。蓄电池组的低电压予告警值可根据维修人员到达时间的长短来设置，并能自动发出可见可闻告警信号。

    几年来的实践证明，这种铁路中间站电源柜满足了中间站通信设备的需要，已有路内、路外厂家的定型产品，经过入网检测投入使用。

    综上所述，近十年来，用高频开关电源取代相控电源，用阀控式密封铅酸蓄电池组代替防酸式蓄电池，用计算机集中监控代替人工控制，是目前通信电源的发展潮流，大准铁路通信电源系统从体制、规范、维护，产品标准等方面不断纳入新技术、新产品，为大准铁路通信奠定了基础。