铁路通信设备中铁路通信电源的应用分析

TanjaDeffe

摘 要：我国如今比较经常使用的踢人路通信电源主要有两种，交流供电电源与直流供电电源。因为铁路通信设备逐渐的趋于交流和直流这两类的供电类型，所以，目前的铁路通信电源同样能够由此进行直流和交流电源之间的持续性的供电，而蓄电池可以科学有效的，保障这两种类型的电源进行连续的供电。
关键词：铁路通信电源;铁路通信设备;应用
目前我国常用的通信电源有直流供电电源和交流供电电源两种，属于交流供电通信电源的有无线寻呼和卫星地球站设备，属于直流供电电源的有用作交换、传输、微信通信、光信及移动通信等作用的通信电源。由于通信设备有直流和交流两种供电形势，则现代化的通信电源也可以因此划分为直流不间断电源和交流不间断电源，蓄电池能够有效保证这两大电源系统持续不间断。
一、铁路通信电源系统的构成及特点
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：其一是从铁路地区变、配电所、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;其二是指自备发电电源。
（一）外供交流电源
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。在铁路干线、运输较繁忙的支线无能建有电力贯通线路;在自动闭塞区段除建有电力贯通线外，还建有自动闭塞电力线路。自动闭塞电力线路是为铁路自动闭塞信号设备供电的专用电源，铁路中间站的通信设备也由此供电。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。
铁路通信网分枢纽及以上通信设备均被列为一级负荷;分枢纽以下电源室和中间站通信机械室为二级负荷。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。因此分枢纽及以上通信设备是由两路可靠交流电源供电的;分枢纽以下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。
（二）自备发电电源
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。自备交流发电机组，随着技术的进步，目前均采用具有自动投入、自动撤出、自动补给性能的设备，此外还必须具有标准化接口和通信协议，以完成遥信、遥测和遥控功能，达到少人维护、无人值守的目的。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2～4个站配置1台机动式发电机组，故障时，由通信工区携带至故障地点使用，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。
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。
二、铁路通信电源直流供电系统的组成
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。铁路直流供电基础电压定-48V。其他种类电压：如-12V，-6V，-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，特大通信枢纽（一般可按交换系统容量大于5万门）采用分散供电方式，具有减小电源线压降，减少故障影响面的优点。随着铁路通信网走向市场、大容量的通信枢纽会有所增加，分散供电方式会得到更多的采用。
（一）整流设备
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，已经取代相控电源，在铁路通信电源系统业已得到广泛的应用。
（二）蓄电池
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，已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、国内已得到普遍应用，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。其優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。
近来，新型高能阀控蓄电池（又称铅布电池）引起业内的关注。它是在原阀控电池的基础上发展起来的一种改进型电池，其工作原理与阀控电池相同，其关键技术在于采用新的电池材料，先进的电池结构和新的生产工艺，主要包括：采用特殊工艺制造的同轴复合铅丝纺织的丝网为板栅，取代了传统电池中重力浇铸金属板栅;在同一块丝网上分别涂上正极铅膏和负极铅膏，中间以未涂膏的丝网连接，构成双极性极板;双极性极板交错叠放，根据不同的电压与容量要求，组成不同的极群，省去单体电池之间的连接件。
极群用鼠笼压紧，形成紧装配;极板水平放置;在涂板的铅膏中加入适量氧化剂和其他添加剂;取消传统电池生产过程中的固化和干燥工序;电池采用内化成，取消传统电池生产过程的化成工序8个方面。
三、铁路通信设备中铁路通信电源的具体应用
随着我国经济和科技水平的不断提升，铁路通信电源技术也有了较大的进步。我国的铁路数量极多，且绝大部分的站点都在较偏僻的区域，并且铁路电压的波动范围也比较大，所以经常出现电源供电的能力不高的情况。目前我国的铁路通信中时常会发生停电的情况，且我国现今的铁路通信电源修护工作并不健全。想要科学合理的实现我国铁路通信电源存在的难题，就要把铁路通信电源里的交流供电转变成为知动闭塞式的电源。要对备用的电源进行较好的设定，只有这样做才可以对铁路通信电源的交流供电安全性进行有效的改进，对交流供电的质量方面有显著的提升。要对铁路站点中的电源柜实施进一步的创新和改革，使其可以为铁路通信电源进行源源不断的供电。因为在铁路通信中交流电源的停电时间不能准确的进预测，所以铁路通信部门要重视值班人员的配置，在发生交流电源停电的状况时，要保障电源的维护工作人员可以在八个小时内赶到，并及时的对铁路通信电源实施检测和维修。铁路通信电源的维修人员要按照实际的故障情况有针对性的展开对电源设备的维修，对故障问题进行科学有效的排除。经验表明，铁路站点的电源柜可以有效的实现铁路通信电源对设施的要求，运用的成效较好，可以保障我国铁路通信的及时性和安全性。
四、结束语
要保障铁路通信的正常运行，就要加强对铁路通信电源的科学使用，定期进行检修，确保铁路通信电源的供电效率和质量。强化铁路通信设备检修维护人员的职业修养和专业技能，制定科学的铁路通信电源管理制度，找出有效的措施解决铁路通信电源出现的故障。
参考文献：
[1]李京生.浅谈通信电源的发展和管理[J].科技情报开发与经济.2005（16）