通信電源設計技術(shù)發(fā)展歷程
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一、起步階段
建院伊始，各級領(lǐng)導就十分重視通信電源專(zhuān)業(yè)的發(fā)展，培養和造就了一批專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員。建院后院領(lǐng)導充分發(fā)揮這批人員的作用，安排他們在各專(zhuān)業(yè)處擔負著(zhù)供電系統的研究、電源設備的研制、工程設計任務(wù)，并編制了不少通信電源工程的標準化、定型化設計資料和專(zhuān)用電源的技術(shù)資料，從而使院通信電源新產(chǎn)品研究設計及安裝設計成為一項重點(diǎn)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)，在全國負有盛名。在80年代～90年代院通信電源專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平又有了較大提高，達到國內領(lǐng)先水平，贏(yíng)得了部局領(lǐng)導的認可和好評。
作為數十年來(lái)一直從事通信電源專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員和其他同志一起親身經(jīng)歷了電源專(zhuān)業(yè)的科學(xué)實(shí)驗和工程建設實(shí)踐，完成了上級交給的各項任務(wù)，回顧往昔，心情激動(dòng)。
建國初期，我國通信電源專(zhuān)業(yè)一無(wú)設計資料可供參考，二無(wú)國產(chǎn)定型設備可以使用。因此當時(shí)對業(yè)務(wù)技術(shù)學(xué)習非常重視，規定每周半天業(yè)務(wù)學(xué)習制度，并利用每年總結機會(huì )，進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技術(shù)交流和業(yè)務(wù)總結，積累了一批原始設計資料，擬定了有關(guān)設計規定，為后來(lái)編寫(xiě)市話(huà)和長(cháng)途通信電源設計資料匯編、通信電源設計規范和工程設計手冊奠定了基礎。
為了解決電源設備國產(chǎn)化，建院初期，電源技術(shù)人員發(fā)揚自力更生、奮發(fā)圖強精神，與工廠(chǎng)相結合開(kāi)發(fā)了以國產(chǎn)大功率電動(dòng)發(fā)電機組為主的成套電源設備。在引進(jìn)原民主德國FGD系列和前蘇聯(lián)BCC-51系列自動(dòng)化硒整流器后，借鑒國外先進(jìn)技術(shù)，在鄧聽(tīng)聰同志的主持下，以仿蘇BCC-51整流器為基礎，與工廠(chǎng)共同研制成功國產(chǎn)XZL系列自動(dòng)化硒整流器。該整流器首先安裝在京漢廣60路對稱(chēng)電纜載波工程全線(xiàn)有人站中，并于1964年投產(chǎn)使用。
自動(dòng)化硒整流器研制成功標志著(zhù)我國通信電源國產(chǎn)設備躍進(jìn)到一個(gè)新的水平，開(kāi)始用硒整流器裝備通信局（站）并替換原有電動(dòng)發(fā)電機組。武漢通信電源廠(chǎng)在生產(chǎn)硒整流器的基礎上努力改革創(chuàng )新，使產(chǎn)品不斷升級提高，研制了自動(dòng)化硅和可控硅整流器。由于設計科研、生產(chǎn)、使用維護三結合，到80年代我國工程中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。此外，原郵電部設計院和淄博、重慶蓄電池廠(chǎng)開(kāi)發(fā)的各種容量防酸式蓄電池逐步替換了開(kāi)口式蓄電池。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(chǎn)品。
二、直流供電方式的變革和新一代電源設備的應用
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(xiàn)用高電壓恒流充電。自80年代初引進(jìn)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?yōu)榈碗妷汉銐撼潆?。?jīng)院專(zhuān)門(mén)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(shí)對防酸蓄電池的初充電也提出相應措施?？朔诉^(guò)去充電時(shí)污染環(huán)境和多耗電能等的缺點(diǎn)。
實(shí)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(xiàn)充電，對供電系統實(shí)現操作自動(dòng)化和簡(jiǎn)化維護工作均帶來(lái)很大方便。
90年代初我國開(kāi)始采用新一代的高頻開(kāi)關(guān)整流器和閥控式密封鉛酸蓄電池，并開(kāi)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(dòng)化水平較高的柴油發(fā)電機組或無(wú)人值守自動(dòng)化柴油發(fā)電機組，使電源技術(shù)和設備提高到一個(gè)新的水平。由于電源集中監控技術(shù)的應用，使我國微波和光纜長(cháng)途干線(xiàn)電路上實(shí)現一批無(wú)人值守站，在其他局（站）內也開(kāi)始實(shí)現少人值守或無(wú)人值守機房，這對減少維護人員，提高勞動(dòng)效率和降低運行費用起著(zhù)重要作用。
90年代是我國通信電源進(jìn)入更新?lián)Q代的時(shí)期，在高頻開(kāi)關(guān)整流器生產(chǎn)方面，經(jīng)過(guò)近十年努力，我國民族工業(yè)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(kāi)關(guān)電源生產(chǎn)企業(yè)，已能規模生產(chǎn)各種系列產(chǎn)品，為通信電源發(fā)展作出了貢獻。
隨著(zhù)光通信的發(fā)展，我國建設了西蘭烏、蘭西拉等長(cháng)途光纜干線(xiàn)工程，在干線(xiàn)工程無(wú)人站中采用了太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電設備。試點(diǎn)實(shí)踐證明，太陽(yáng)電池供電可靠、電壓穩定，是比較理想的節能、無(wú)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(yáng)電池為主、市電力輔的混合供電系統?，F國內工廠(chǎng)已能生產(chǎn)適用于無(wú)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(lái)，市話(huà)光纜接入網(wǎng)工程中對光網(wǎng)絡(luò )單元（ONU）的供電提出了新的要求，首先電源設備要滿(mǎn)足無(wú)人值守要求，高頻開(kāi)關(guān)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(jìn)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(chǎng)環(huán)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(huán)高的性能。
三、現代通信電源強調交流供電的重要性
長(cháng)期以來(lái)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(mǎn)足機房環(huán)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(dòng)備用發(fā)電機供電。所以現代通信電源系統考慮的基點(diǎn)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(fā)電機組的可用性，保證交流電的連續供電。
為了加強自備發(fā)電機供電的可靠性，我國除使用傳統的柴油發(fā)電機組外，開(kāi)始試用了新型的航空燃氣輪機發(fā)電機組。這種不需要水冷系統的新型機組比同功率柴油發(fā)電機組具有可靠性高、重量輕、維護工作簡(jiǎn)便、大修方便和使用壽命長(cháng)等顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)，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(chē)上組成車(chē)載移動(dòng)電站，作為一個(gè)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(dòng)電站使用。 ——由原郵電部和航空工業(yè)總公司批準，并由原郵電部設計院、廣東省郵電管理局和哈爾濱航空發(fā)動(dòng)機廠(chǎng)聯(lián)合研制生產(chǎn)的1600kW燃氣輪發(fā)電機組已于1998年9月安裝在廣州市電信局客村機樓原有油機房?jì)?，機組一次通過(guò)了信息產(chǎn)業(yè)部和航空工業(yè)總公司聯(lián)合進(jìn)行的鑒定，已投入正式運行半年多，運行正常。
四、通信電源規范、規程和標準的建設
在原郵電部各司局的指導下，通信電源在50年的歷史過(guò)程中積累了豐富的經(jīng)驗，并編制和發(fā)布了有關(guān)電源設計、安裝、維護、入網(wǎng)、設備制造方面一整套的規范、規程、標準和資料，對發(fā)展通信電源起到重要作用，以下介紹其中主要的幾項。
?。?）《通信局（站）電源系統總技術(shù)要求（暫行規定）》
該暫行規定是一個(gè)有關(guān)通信局（站）供電體制方面的法規性技術(shù)文件，是通信電源工程設計、設備引進(jìn)、研制、生產(chǎn)、安裝、維護與管理的技術(shù)依據。
該暫行規定是總結多年來(lái)通信電源科研和專(zhuān)業(yè)成果，引入重要新思路和新技術(shù)。如對直流基礎電源提出-48V為正選的電源電壓，而-24V、-60V為過(guò)渡時(shí)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(jìn)網(wǎng)電源設備系列和主要技術(shù)性能指標。 ——該暫行規定于1995年7月正式發(fā)布，經(jīng)過(guò)近4年的實(shí)施，現根據部科技司的安排，信息產(chǎn)業(yè)部郵電設計院正根據實(shí)施中間題加以修改提高，對暫缺部分進(jìn)行補充，使其上升為一個(gè)正式規定。
?。?）《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(huà)局、無(wú)線(xiàn)、有線(xiàn)通信局（站）等電源設備安裝工程的設計有關(guān)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(fā)布，1997年9月1日正式施行。
?。?）《通信電源維護規程》
該規程是為了適應電信大發(fā)展需要，保證通信質(zhì)量和安全暢通，在總結實(shí)踐經(jīng)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(yōu)質(zhì)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(zhì)量標準和維護等。
該規程于1994年12月9日發(fā)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(yè)標準，如通信用高頻開(kāi)關(guān)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(shù)要求和檢驗方法等，并對這些設備的入網(wǎng)質(zhì)量要求也制訂了相應的規定。
五、結束語(yǔ)
綜上所述，50年來(lái)我國通信電源的發(fā)展出現了嶄新的面貌，首先我國已開(kāi)始用高頻開(kāi)關(guān)電源設備等新設備裝備通信局（站），同時(shí)在設計、維護等方面積累了豐富經(jīng)驗，在科研專(zhuān)業(yè)上也有長(cháng)足進(jìn)步，但是我們也要看到，目前尚缺乏長(cháng)遠的發(fā)展規劃，尤其在科研專(zhuān)業(yè)上與國外存在較大差距，仍是通信電源專(zhuān)業(yè)的一個(gè)薄弱環(huán)節，只有通過(guò)不懈努力，相信在21世紀初期有望使我國通信電源專(zhuān)業(yè)水平達到國際先進(jìn)水平。
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