1、當前通信用配電設備的特點
1.1 配電設備的重要性
在通信電源系統(tǒng)中，70%以上的維護工作是因配電設備的異常和功能失效引起的，由于整流器采用了并聯(lián)冗余工作模式，而配電設備沒有冗余措施，幾乎90%的通信電源供電中斷直接或間接來自于配電設備故障。從這個角度來看，配電設備的合理設計、正確選擇、精心維護，對保證通信設備供電的安全性有著十分重要的意義。
1.2 配電設備的發(fā)展特點
（1）選擇性增強
用戶可根據(jù)自身電力環(huán)境狀況、地理情況、技術要求、發(fā)展要求和維護值守水平，有選擇性地提出配電方案。
（2）供電安全可靠性增強
同樣基于維護力量和人力資源的相對不足，無人值守的通信局（站）對配電設備供電的可靠性要求也越來越高。為適應這一點，目前通信用配電設備在配電可靠性設計上的考慮明顯增強，如通過合理設計提高了防雷擊和市電浪涌的能力；提高了配電部分對市電過壓的耐受能力；功能選擇合理，盡可能去掉不使用而對系統(tǒng)可靠性有嚴重影響的環(huán)節(jié)。
（3）電狀態(tài)集中監(jiān)控功能更加完善
當前通信電源配電設備已通過系統(tǒng)監(jiān)控實現(xiàn)了本地和遠程集中監(jiān)控，監(jiān)控范圍也逐漸拓寬，已能實現(xiàn)分路分斷、超范圍告警、防雷設備狀態(tài)監(jiān)控等功能。監(jiān)控手段也實現(xiàn)了通過節(jié)點信號的開關量監(jiān)測和通過監(jiān)控單元RS-232/RS-485的數(shù)據(jù)量監(jiān)測。
2、通信用配電設備可靠性
2.1 影響配電系統(tǒng)可靠性的主要因素
在通信配電設備中，影響配電回路可靠性的因素有：配電分路（斷路器質(zhì)量）、防雷接地狀況、市電轉(zhuǎn)換/切除裝置可靠性、市電檢測控制電路可靠性、電氣接觸狀態(tài)。
2.2 防雷與接地對配電可靠性的影響
作為通信電源設備必不可少的一部分，防雷的設計愈來愈受到重視。必須指出的是，并不是加裝了防雷器件，系統(tǒng)就完全具有防雷功能了。在實際應用中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)后級防雷器件動作而前級沒有動作的情況。一些用戶以防雷模塊未損壞作為防雷模塊質(zhì)量可靠的判據(jù)，這是不科學的。
關于雷電的形成、危害和雷電沖擊波，此處不再贅述。對于通信電源來說，要使整流設備得到可靠的保護，歸根結(jié)底就是要使雷擊和浪涌時防雷設備的殘壓抑制在規(guī)定的水平。配電系統(tǒng)中防雷設備的殘壓要求見表1，但在實際應用中，尤其是早期設備，如果防雷器件配合選用不當，很容易導致殘壓過高或后級防雷器件提前損壞。
表1 配電系統(tǒng)中防雷設備的殘壓要求
通信局站一般屬于第三類防雷建筑物，部分預計雷擊次數(shù)大于0.3次/年的雷電頻繁地區(qū)可按第二類防雷建筑物考慮。根據(jù)表2，通信電源端引入線的電流分配Iv可達12.5 kA。如果在通信電源系統(tǒng)中防雷模塊與電源設備內(nèi)壓敏電阻直接并聯(lián)，則得到的殘壓和電流分配情況如圖1所示。
表2 首次雷擊后在低壓配電線路上的電流分配
圖1 無串聯(lián)協(xié)調(diào)電感情況下防雷模塊與電源設備內(nèi)壓敏電阻間的電流分配及殘壓
從圖1可以看出，如果前級用385 V的防雷模塊，后級用320 V的壓敏電阻，則大部分電流分流到后級的壓敏電阻，而前級的防雷模塊卻分流較少；如果前級用385 V的防雷模塊，后級用385 V的壓敏電阻，雖然后級分流減少，但在同等總分流容量下，殘壓明顯升高，并超過規(guī)定的1.3 kV。
為解決此矛盾，在防雷模塊與電源設備的壓敏電阻間串聯(lián)協(xié)調(diào)電感，則可大大協(xié)調(diào)兩級間的電流分配和后級的殘壓要求。
在防雷模塊與整流模塊的壓敏電阻間串聯(lián)一個協(xié)調(diào)電感L1，該電感可使進入設備的雷電流主要由防雷模塊泄放，使I1＞I2，以確保后級壓敏電阻僅承擔與之相稱的峰值電流，延長后級壓敏電阻的使用壽命，并同時確保整流模塊輸入端的殘壓抑制在規(guī)定范圍內(nèi)。當然，要使協(xié)調(diào)電感更好地發(fā)揮作用，并保證進入電源模塊內(nèi)的殘壓最低，則在配電設備內(nèi)部，接地電纜應盡可能保持短和直。目前此種設計已廣泛應用于組合電源的交流配電系統(tǒng)中。
2.3 交流過欠壓保護
為保護通信電源設備，在一些交流配電系統(tǒng)中，采用過欠壓保護裝置，的確可起到一定的保護作用。對于交流過欠壓保護，一方面可采用外接穩(wěn)壓器進行調(diào)壓保護，另一方面也可采用配電設備內(nèi)過欠壓切除進行保護。但啟用交流過欠壓保護裝置，并不一定能解決問題，某些情況下如使用不當，反而給系統(tǒng)供電安全帶來不可靠因素。
某些地方使用穩(wěn)壓器，故障率反而增高，這是因為使用如圖2所示的機械補償式穩(wěn)壓器后，當市電電壓由低壓到高壓瞬間波動時（如某些地方的石材加工、民用電空調(diào)設備的集體保護等），調(diào)整電機來不及調(diào)整，輸出電壓將會突升，例如：交流輸入為150 V，穩(wěn)態(tài)調(diào)整時輸出220 V，若電壓突然回升至240 V，則輸出電壓將迅速升至240×220/150=352 V，這對電源設備來說是非常危險的。
圖2 機械補償式穩(wěn)壓器原理
對于采用交流過欠壓切除進行保護裝置的情況，如果控制電路的在耐壓、抗沖擊、檢測可靠性方面不能適應電網(wǎng)的話，那么控制電路失效將會導致交流供電的中斷，這對系統(tǒng)安全來說是非常危險的。因此，一定要根據(jù)電網(wǎng)波動的情況謹慎決定，如果電網(wǎng)是靜態(tài)緩慢波動的，則兩種保護裝置/設備均可采用；如果電網(wǎng)是動態(tài)瞬間波動的，則視設備的抗浪涌和耐壓情況而決定。武漢普天新設計推出的電源模塊耐壓已可承受單相420 Vac的電壓，一般情況下可以不需要外接保護裝置了。
2.4 信號檢測與控制
在通信配電系統(tǒng)中，一旦選用了切除、切換等控制及保護性裝置，則與之對應的信號檢測和控制電路的可靠性就對系統(tǒng)的供電起了決定性的作用，從這點意義上來說，配電系統(tǒng)供電的可靠性，決不是選用了某幾個關鍵的進口器件或某處采用了某種關鍵技術就可決定的，而是一個系統(tǒng)設計的問題。在當前情況下可以說，控制電路的失效帶來的供電故障遠高于配電回路中功率器件的故障。因此，配電設備中關系到供電切除、切換的控制檢測電路，一定要簡潔可靠。
3、當前通信用配電設備的選擇應注意的問題
（1）對自身條件的了解
在配電設備的選用中，用戶應預先了解實際使用的環(huán)境，主要包括：地理條件、氣候條件、市電環(huán)境、系統(tǒng)配置、值守條件、支撐體系等。這些環(huán)境決定了設備電氣性能是否能適應；出現(xiàn)故障是否能及時到達；維護支撐體系是否能保證及時排障等。一些電氣性能受到實際使用環(huán)境的限制，反而會成為不可靠因素，如市電瞬間變動頻繁、幅度大的地方，采用機械補償穩(wěn)壓或過欠壓切除裝置，反而會造成設備的誤動作；有可靠交流供電保障的地方，采用兩路交流倒換裝置，反而增加了不可靠因素。對于其他諸如雷擊、電源設備周圍大功率并網(wǎng)用電設備等，也要給予充分考慮。
（2）全面的溝通
由于配電設備在通信電源設備中功能選擇的伸縮余地最大，對維護、供電可靠性的影響也非常大，因此，在提需求計劃采購時，一定要進行全面的溝通。溝通主要是要充分了解維護人員的值守能力、響應處理速度、預提性能/功能的實際使用情況、本地環(huán)境的特點等；同時，也要充分了解自己所關心的功能，了解供應商是否有系統(tǒng)的解決方案，而不要片面強調(diào)局部解決方案（比如耐壓問題，有的供應商在配電端解決，有的供應商在整流模塊內(nèi)解決）。只有通過充分的溝通，才能充分了解所提的電氣性能是否適用、合理，投入是否經(jīng)濟。
（3）通信電源設備配置的選擇
在無論是供應商，還是用戶，在對設備的選擇配置上，總存在各種難以平衡的矛盾。要保證設備的可靠，必然要增加器件和設計的成本；要提供更多的功能，必然會在一定程度上降低經(jīng)濟性和可靠性；過多地強調(diào)個性化配置，又容易帶來維護上的不便；只強調(diào)近期配置，又難以兼顧到遠期的升級改造；考慮了遠期問題，又會帶來近期投資的增加；過多考慮被保護設備的安全性，又可能會降低保護裝置的可靠性。面對這些矛盾，在實際應用維護中，應與維護部門進行溝通，對于通信電源設備的配置，遵循從重要到次要的原則，普遍認同的考慮是：首先是保證運行可靠；其次是狀態(tài)監(jiān)測受控和縮短維護時間；最后是降低成本費用。只有在此原則指導下，才能做到心里有數(shù)。
