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通信电源设计技术发展历程

发布时间:2023-07-19 发布时间:
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1999年是我国建国50周年,50年来我国各族人民在中国共产党的领导下取得了社会主义革命和社会主义建设的伟大成就。我国通信电源专业也不例外,它从起步到成长和发展,从低水平向国际先进水平接近,在通信建设中发挥了重要作用。本文以原邮电部设计院建院以来的历程为主,结合全国实际,回顾通信电源半个世纪的发展历程。

一、起步阶段

建院伊始,各级领导就十分重视通信电源专业的发展,培养和造就了一批专门的技术人员。建院后院领导充分发挥这批人员的作用,安排他们在各专业处担负着供电系统的研究、电源设备的研制、工程设计任务,并编制了不少通信电源工程的标准化、定型化设计资料和专用电源的技术资料,从而使院通信电源新产品研究设计及安装设计成为一项重点的专业技术,在全国负有盛名。在80年代~90年代院通信电源专业技术水平又有了较大提高,达到国内领先水平,赢得了部局领导的认可和好评。

作为数十年来一直从事通信电源专业的技术人员和其他同志一起亲身经历了电源专业的科学实验和工程建设实践,完成了上级交给的各项任务,回顾往昔,心情激动。

建国初期,我国通信电源专业一无设计资料可供参考,二无国产定型设备可以使用。因此当时对业务技术学习非常重视,规定每周半天业务学习制度,并利用每年总结机会,进行专业技术交流和业务总结,积累了一批原始设计资料,拟定了有关设计规定,为后来编写市话和长途通信电源设计资料汇编、通信电源设计规范和工程设计手册奠定了基础。

为了解决电源设备国产化,建院初期,电源技术人员发扬自力更生、奋发图强精神,与工厂相结合开发了以国产大功率电动发电机组为主的成套电源设备。在引进原民主德国FGD系列和前苏联BCC-51系列自动化硒整流器后,借鉴国外先进技术,在邓听聪同志的主持下,以仿苏BCC-51整流器为基础,与工厂共同研制成功国产XZL系列自动化硒整流器。该整流器首先安装在京汉广60路对称电缆载波工程全线有人站中,并于1964年投产使用。

自动化硒整流器研制成功标志着我国通信电源国产设备跃进到一个新的水平,开始用硒整流器装备通信局(站)并替换原有电动发电机组。武汉通信电源厂在生产硒整流器的基础上努力改革创新,使产品不断升级提高,研制了自动化硅和可控硅整流器。由于设计科研、生产、使用维护三结合,到80年代我国工程中采用了一套性能已趋于完善,系列齐全,扩容方便的整流配电设备。此外,原邮电部设计院和淄博、重庆蓄电池厂开发的各种容量防酸式蓄电池逐步替换了开口式蓄电池。防酸式蓄电池和可控硅整流器为主的整流配电设备成为新一代的产品。

二、直流供电方式的变革和新一代电源设备的应用

我国直流供电,从50年代起就采用全浮充供电制度,属于窄电压范围的供电,蓄电池的充电则需要离线用高电压恒流充电。自80年代初引进数字程控交换机后,可以采用宽电压供电,故蓄电池充电方式改变为低电压恒压充电。经院专门小组的研究和试验,提出一套低电压恒压充电的办法,在全国得到推广,同时对防酸蓄电池的初充电也提出相应措施。克服了过去充电时污染环境和多耗电能等的缺点。

实现了低电压恒压充电后,允许蓄电池组与通信设备负载的在线充电,对供电系统实现操作自动化和简化维护工作均带来很大方便。

90年代初我国开始采用新一代的高频开关整流器和阀控式密封铅酸蓄电池,并开始研究和试验通信电源的监控系统,组成第二代新的直流供电系统和电源设备。在备用交流电源方面,采用自动化水平较高的柴油发电机组或无人值守自动化柴油发电机组,使电源技术和设备提高到一个新的水平。由于电源集中监控技术的应用,使我国微波和光缆长途干线电路上实现一批无人值守站,在其他局(站)内也开始实现少人值守或无人值守机房,这对减少维护人员,提高劳动效率和降低运行费用起着重要作用。

90年代是我国通信电源进入更新换代的时期,在高频开关整流器生产方面,经过近十年努力,我国民族工业取得了可喜成果。武汉洲际通信电源集团公司、华为、中兴等一批高频开关电源生产企业,已能规模生产各种系列产品,为通信电源发展作出了贡献。

随着光通信的发展,我国建设了西兰乌、兰西拉等长途光缆干线工程,在干线工程无人站中采用了太阳能和风力发电设备。试点实践证明,太阳电池供电可靠、电压稳定,是比较理想的节能、无污染的新能源,目前正在推广使用。在当地有市电可利用的局(站),可采用以太阳电池为主、市电力辅的混合供电系统。现国内工厂已能生产适用于无人站要求的混合供电成套设备,在工程中已推广使用。

近年来,市话光缆接入网工程中对光网络单元(ONU)的供电提出了新的要求,首先电源设备要满足无人值守要求,高频开关整流器必须可靠,应具有集中监控的通信接口,以便从有人站对电源设备进行集中监控管理,其次由于ONU设备一般装在远离局端的民用建筑内,现场环境复杂而恶劣,室温高,因而要求蓄电池具有能耐高温和低温,充放电循环高的性能。

三、现代通信电源强调交流供电的重要性

长期以来通信电源系统是以直流供电为中心考虑的,市电停电后由蓄电池放电,保持通信设备的正常运行。但是引入数字程控交换机等现代化设备后,需要空调设备连续运行以满足机房环境的温湿度要求,必须确保其交流供电的连续性,一旦市电停电应迅速启动备用发电机供电。所以现代通信电源系统考虑的基点应从传统的以直流供电力中心转变到保证交流电的连续供电,十分重视市电和自备发电机组的可用性,保证交流电的连续供电。


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