通信电源概念范文

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1电力系统通信网络资源管理的研究背景

国家在2012年年初结合中国国情，通过对世界电力通信系统网络资源管理的发展趋势进行认真的分析，密切的结合了中国电力系统电源供应的形式和公民的需求，提出了建设电力通信系统网络资源管理的新方案与口标。方案与口标要求，通过建设特高压电网作为网络管理的骨架，加上各级电网相互协调作为网络管理的基础，让电力通信系统网络管理实现信息化、自动化和互动化。当今阶段的电力通信系统网络管理主要是把发电、输电、变电、配电、用电、调度和通信信息等七个环节进行融合。当前电力通信系统网络管理中的重要组成部分是其中的配电自动化和营销自动化，两者能够决定网络管理成功与否。因为配用电信运行设备具有数量多、种类多和分布广泛等特点，配用电力通信系统网络管理系统在配用电通信设备厂家网管(EMS)或者设备的基础上，通过对数据采集、综合监制和资源管理等功能进行整合，给配用店里通信的运行维护提供了一体化状态监控、资源维护和互相分析等多功能的网络管理系统。配用电通信网管理系统的建设，能够充分利用好现代通信技术与信息技术，通过智能化电网的发展，促进数字化和自动化发展的进步。各级配用电通信资源的调配能力，能够提高通信业务的承载能力，对各种自然灾害和外力破坏都有较强的抵御能力，真正建设出符合电力通信系统网络管理体系。

2电力系统通信网络资源管理中存在的问题

虽然电力系统通信网络资源管理中的通信提升了对电力系统保障的能力，但是由于我国的电力通信设备新旧并存、通信种类数量复杂与繁多，使得我国一直采用传统的资源管理方式，管理效率不高，给电力系统通信网络资源管理带来了一定的难度，造成电信网络资源管理中存在诸多的问题，主要表现在以下四个方面:(1)因为我国的城市建设处于不断变化与完善的状态，而城市建设对电力通信业务的需求量大而繁重，使得低下管线分布变得越来越复杂，不同类型的电力通信设备越来越多。另一方面，因为日新月异的社会发展，电力通信设备的更新也要赶上时代的步伐，需要对电力通信设备和线路不断地进行更新。但是，就调查结果显示，我国电力通信系统管理中大部分的数据资料一都没有进行网上记录，而是采取纸上记录的方式，在查询资料一的时候非常不方便，加大了下作的难度与任务，想要准确的监控电力设备的运行情况更是难上加难。(2)因为我国的电力系统通信网络资源管理具有本地网的区域性，只能够精确的获得本地区的地理信息，不能够获得完整的地理信息，因而要想在本地网区域里面实现资源共享是不可能的，也无法从整体上对本地区域的电信设备进行监控。(3)要想满足社会发展的需求，就要提高服务质量，这就需要电力系统通信网络管理运营的企业能够接受广大用户的投诉，真正解决用户在使用中出现的问题，及时对问题进行定位和抢修。运营企业要把电力通信业务和网络管理进行完美的结合，提高服务质量。(4)相关企业管理部门应该根据企业的发展现状与整体上进行分析，对电力通信进行必要的投资。这样才能够科学的运用好电力资源，增强网络管理的效率，最大程度的减少资源的浪费。

3电力系统通信网络资源管理的概述

3.1电力系统通信网络资源管理的发展

我国自20世纪60年代就开始发展电力通信事业，从原始单一的电缆和电力载波的通信方式，到现今的多种通信并存的方式，到口前为止已经发展了半个多世纪。最早期的电力通信网络采用的都是点线的方式，而现今采用的是电力十线、数字数据网和电力电话网等方式，这种全新的方式大大的扩展了网络的覆盖范围。

3.2电力系统通信网络资源管理的构成

电力系统通信网络资源管理主要是把程控交换机和调度总机作为网络设备，通过采用光纤和卫星等介质作为传输的媒介，把电力载波和特种光缆作为通信的方式，从而构成了比较综合的电力系统通信网络资源管理模式。

3.3电力系统通信网络资源管理的特点

(1)可靠性电力系统通信网络资源管理的安全与否，不仅关系到使用者的安全问题，还关系到国民生计的问题，更是影响着我国电力通信发展。通过电力系统通信网络资源管理的可靠性，能够提升整个电力系统的安全性能。(2)灵活性电力通信系统是整个电力系统通信网络资源管理中最重要的组成部分，电力通信系统的主要作用就是传送相关的电力信息和数据，采用正确的决策解决系统中出现的各种问题，让电力系统通信网络资源管理变得更加灵活。(3)实时性电力通信系统是保证电力系统通信网络资源管理能够正常运行的重要渠道，一此需要传统的复杂而繁多的数据，必须经过电力通信系统才能够安全而及时的送达，保证整体系统的实时性。

4结语

总而言之，只有通过对电力系统通信网络资源管理中的各部分进行合理的开发、完善和利用，才能够实现完整的电力通信网络资源管理系统建设，给我国电力系统通信网络资源管理提供全新的思路和高效率与高质量的管理方法。

参考文献:

[1]熊翱，邓广莉，李斌.传偷网综合网管建设的探讨[J].电信技术，2014(1);45一48.

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电源对于通信线路的意义，就像心脏对人类的意义一样，供给的是能量，联通的是整个机体，是保障整个通信线路运转的基础条件，是最不可或缺的。在实际应用中，几乎每条电子设备都在使用直流电源，直流稳压电源则被广泛应用。

1 通信电源的现状

通信电源是通信系统中的源头保证，体积虽小其意义非凡。当前，采用模拟电路控制的模拟方法，以及通过数字电路进行自动控制的数字方法，是最为常用的维持电源电压的方法。市场对电源的需求即将攀升，随着电信技术的迅猛发展，电信网络日益复杂，各种业务层出不穷，电信服务的要求越来越高，因此作为整个通信系统动力之源的通信电源系统的重要性日益突出。

2 保持通信电源稳定性措施

（1）选用高可靠电源系统 电源的稳定可靠是保证整条线路的基础，而电源系统设计的科学合理、可靠则是保证电源系统稳定的基础条件。因此，选用高可靠的电源系统，和合理的接线方式是保证通信电源稳定的首要条件。

分立电子原件是最为传统的电源，但是却有着维护困难的缺陷。而新产品高频开关电源，不仅体积小、功率低、效率低，而且维护简单、易于监控，已逐渐占领了当今市场。另一方面，为了保证电源系统的独立性，每套通信设备的两路电源分别接到高可靠电源系统的独立直流母排上，每个直流母排上的输出端均带有隔离装置，即双电源/双母排概念；而蓄电池分别接入各自母排，组成完全独立又互不干涉的独立供电系统。

（2）建立通信电源监控系统 电源监控可以实现系统、自动、全天实时掌握电源运行及其环境的状况，及时发现隐患，减小维修频率，将安全隐患扼杀在摇篮之中。具体流程为，电源监控系统安装后，可通过远程数据端显示的数据及参数变化，得知电源环境的温度是否正常，蓄电池电量是否充足，是否存在安全故障等问题，并可及时通知电源所在地工作人员采取相关弥补措施，进行修补。单套电源和多套电源的监控方法有所不同，但是总体来说，遥测、遥信和遥控是最为常用的三种方法，三者可交叉使用，互相补充。其一，单套电源的监控主要控制在电流、蓄电池两个方面。具体包含直流单元、交流单元、系统电压等模块的负载电流及各整流模块的输出电流，蓄电池的充放电电流及安时数，蓄电池温度及环境温度，以及系统电压、系统工作状态显示等。对于紧急故障具有电话回叫功能，在第一时间通知运行人员。其二，供电局等大型通信单位，电源数量种类多，且多无人值班，在此种多套电源系统中安装独立的通信电源监控系统则是尤为重要。多套电源的监控系统是呈网络逐层分布形式，监控单元、监控站、区域监控中心、中心局监控中心每个层次级别均应安装电源监控设备，并且要把各站的电源监控系统纳入通信设备总的监控系统，以便可以统一采集数据进行监控。监控单元负责定期采集数据、刷新配置，并向上级监控站传送数据。监控站在接收到数据之后则对进行数据处理工作，向上区域监控中心发送处理结果，向下监控每个单元的工作状态。监控中心则需将下级单位发送的数据进行打印、分析，并要严格控制好下级监控单元的安全性能。

（3）加强对设备的日常维护结合检修工作 虽然通信电源设备的含金量一直在上升，但是如果因此而省去日常维护及检修工作，则会大大减弱设备运行机能，还会大大加重设备日后维修的负担。通信设备日常的维护及检修工作主要集中在主机和蓄电池各个模块，其中蓄电池的工作量更大、其长远意义也更为显著。防潮、防尘与定期除尘是维护主机设备的手段，当主机出现击穿、断保险或烧毁器件的故障需要检修时，则务必要查明故障原因，在进行维修重启。检查进行时，工作人员需注意蓄电池是否保持在浮充状态，其容量是否满额，是否有冒气泡、漏电、腐蚀等现象发生，是否有金属物搁置在电池上方等。蓄电池种类不同，其日常维护所需注意的电池排列方式、电解液添加比例、充电频率、放电次数以及周边温度也有所区别的。

（4）高度重视防雷接地 雷电事故大多通过电源系统进入，防雷接地是维持电源稳定性的另一项有效措施。而接地系统的良好与否，直接关系到防雷的效果和质量。联合接地可使得通信系统各部分形成环网，降低雷电击中的频率。电力系统雷害的防护可采取分级协调的防护措施进行电源设备的保护。介绍如下：1）市电引入端安装OBO电源防雷模块，可以预先引雷；2）在交流输入到整流器中间安装一组低压避雷器，确保整流设备及有关低压设备；3）直流电源的“正极”在电源设备侧和通信设备侧均应接地，“负极”在电源机房侧和通信机房侧均应接氧化锌压敏电阻。

3 增强管理人员的素质

通信电源的生产技术一般都会应用到电力电子元件、半导体器件等，是综合电气自动化、计算机、电磁等多项技术的产物，同样也是高新技术的产物。因此，不仅需要切实做好电源的维护和管理工作，保证电源能够正常平稳的运行；同时还必须具有相关专业知识、业务能力较强的人来管理操作，提高管理人员的专业知识和工作素质。

4 结论

通信电源始终是通信行业运转的能量源头，只有保持电源工作性能的安全可靠性，才能为整条通信线路提供基础。随着科技的发展，通信电源的科技含量也是越来越高，因此，相关技术人员也要不断进修，学习先的技术理论并运用到实际操作中，为高科技电源设备发挥效益做好后备工作。

参考文献：

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电源系统是否稳定，关键在于设备是否可靠，设计是否合理。一套电源设备只有在原理设计合理、设备选用可靠的情况下，才能确保其稳定性。

由于以前的电源系统多采用分立电子元件，如可控硅等元件，给运行维护带来很多不便。高频开关电源具有体积小、噪声低、效率高、功率因素高、动态性能好、均流特性好、可靠性高、可带电热插拔、电磁兼容性极好、对电网污染小的优点，必将取代相控整流器，此外，还易于监控、扩展、实现“N+1”备份的功能。

选用安全、稳定的硬件设备是实现通信电源可靠性的第一要素，合理的接线方式也非常重要。为了保证电源系统的独立性，每套通信设备的两路电源分别接到高可靠电源系统的独立直流母排上，每个直流母排上的输出端均带有隔离装置，即双电源/双母排概念；而蓄电池分别接入各自母排，组成完全独立又互不干涉的独立供电系统。

2建立通信电源监控系统

为了保证通信系统的畅通，提高设备运行水平，尽量缩短维修时间，使系统管理由局部、临时监测，变为系统、全天候管理，必须实施监控。通信电源监控系统是对通信设备进行遥测、遥信和遥控，能实时监视和显示其运行参数，自动监测和处理系统各种故障的设备，并且还能监测机房温度，并根据环境温度实时对蓄电池浮充时进行温度补偿。

2.1单套电源的监控

对于单套电源系统的监控，一般在整流屏配备本机监控装置，实时监测交流单元，整流单元、直流单元、蓄电池等工作状态，包括系统电压、系统工作状态显示，负载电流及各整流模块的输出电流，蓄电池的充放电电流及安时数、系统的各项运行参数设定值、蓄电池温度及环境温度，根据各项设定值发出各类告警信息，并且具有RS-232接口，对于紧急故障具有电话回叫功能，在第一时间通知运行人员。

2.2多套电源系统的监控

一般来说，一个供电局有多套通信电源，而且大多通信电源无人值班，因此，必须采用独立的通信电源监控系统，并且把各站的电源监控系统纳入通信设备总的监控系统。根据通信电源集中维护、统一管理的基本模式，监控系统是一个多级的分布式计算机监控网络，分为监控单元、监控站、区域监控中心、中心局监控中心。

一般以地调监控中心为中心局监控中心，各县调监控中心为区域监控中心。各级的功能为：

（1）设备监控单元完成周期性的采集数据，接收和执行命令，接受上一级下达的配置信息、刷新配置文件；

（2）监控站实现数据采集和处理，向下与各设备单元监控单元传送数据，进行处理后，向上级传送，实时监视各监控单元的工作状态，同时与监控中心通信，实时向监控中心转发告警信息，并接受各监控单元的参数，显示各监控单元采集的各种监测数据和告警信息；

（3）监控中心（包括区域监控中心）具有监控站的功能，还能实现各监控站工作状态显示和打印各种数据和信息。电源监控系统的基本原则应把可靠性放在第一位，监控系统本身的可靠性必须高于被监控设备的可靠性，监控系统要以监为主、控为辅，并且逐渐向智能化、规范化方向发展。

3加强对设备的维护工作

对通信电源的维护，主要是对蓄电池的维护。目前，通信电源大多采用免维护蓄电池（阀控式密封蓄电池），但其所谓的免维护其实是指使用过程中不需要加蒸馏水等工作。但在日常的工作中，还需对其进行精心维护。

3.1环境温度的稳定

阀控式蓄电池适合在清洁、干燥、通风、避免阳光直射的环境中运行，环境温度控制在15～35℃，最好是标准室温25℃。因此，必须安装空调，确保蓄电池室温度控制在25℃。

3.2对蓄电池的维护

蓄电池作为通信电源的后备电源，是确保设备不间断运行的最后一道防线，必须对其精心维护。在维护过程中，首先要经常观察其外观，检查有无活性物质脱落、极板变形、电解液外漏，栅极有否腐蚀和硫化，及时做好充放电，根据《电信电源维护规程》中规定：

（1）蓄电池应每年做1次放电试验，放电额定容量的30%～40%，每3年做1次容量实验，使用6年后应每年1次，蓄电池放电期间应每小时测量1次端电压和放电电流；

（2）还要引进先进的测试方法对蓄电池进行定期测试。根据研究，蓄电池的真正等效内阻是由其金属电阻和电化学电阻组成，内阻的增加导致蓄电池实际容量的减少。现在市场上蓄电池测试仪很多，通过选用合适的蓄电池测试仪对蓄电池进行日常维护，再加上目前电源都对蓄电池装有巡检、监控功能，更加能保证蓄电池的日常工作效率。

4高度重视防雷接地

雷电是对电力系统产生较大影响的一种自然灾害，现在很多通信设备发生雷电事故，大多是由电源系统进入，因此必须重视电源系统的防雷接地工作。

4.1防雷

根据YD5078-98《通信工程电源系统防雷技术规定》以及各通信站内主要电源配套设备的耐压冲击指标和防雷器残压要求，电力系统雷害的防护可采取分级协调的防护措施进行电源设备的保护。

（1）市电引入端安装OBO电源防雷模块，可以预先引雷；

（2）在交流输入到整流器中间安装一组低压避雷器，确保整流设备及有关低压设备；

（3）直流电源的“正极”在电源设备侧和通信设备侧均应接地，“负极”在电源机房侧和通信机房侧均应接氧化锌压敏电阻。

4.2接地

对于通信等弱电设备的防雷，接地系统的良好与否，直接关系到防雷的效果和质量。当有直接雷时，尽管接地电阻很小（1.0Ω左右），但地网上还会产生很大的地位抬升。因此，应该采用联合接地，通信机房和电源机房还要形成环形地网并多点入地。

5加强人员培训管理工作

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通信电源系统承担着向电力系统交换机、光端设备、PCM设备、微波设备等通信设备供电的任务，是所有通信设备的“心脏”，一旦发生供电中断，通信系统、超高压输电线路高频保护及电网安全稳定装置通道、调度自动化远动信息通道将无法运行，将极大地威胁电力系统的安全稳定运行。下面可以从以下几个方面来分析通信电源的稳定安全。

1 选用高可靠电源系统

电源系统是否稳定，关键在于设备是否可靠，设计是否合理。一套电源设备只有在原理设计合理、设备选用可靠的情况下，才能确保其稳定性。

由于以前的电源系统多采用分立电子元件，如可控硅等元件，给运行维护带来很多不便。高频开关电源具有体积小、噪声低、效率高、功率因素高、动态性能好、均流特性好、可靠性高、可带电热插拔、电磁兼容性极好、对电网污染小的优点，必将取代相控整流器，此外，还易于监控、扩展、实现“N+1”备份的功能。

选用安全、稳定的硬件设备是实现通信电源可靠性的第一要素，合理的接线方式也非常重要。为了保证电源系统的独立性，每套通信设备的两路电源分别接到高可靠电源系统的独立直流母排上，每个直流母排上的输出端均带有隔离装置，即双电源/双母排概念；而蓄电池分别接入各自母排，组成完全独立又互不干涉的独立供电系统。

2 建立通信电源监控系统

为了保证通信系统的畅通，提高设备运行水平，尽量缩短维修时间，使系统管理由局部、临时监测，变为系统、全天候管理，必须实施监控。通信电源监控系统是对通信设备进行遥测、遥信和遥控，能实时监视和显示其运行参数，自动监测和处理系统各种故障的设备，并且还能监测机房温度，并根据环境温度实时对蓄电池浮充时进行温度补偿。

2.1单套电源的监控

对于单套电源系统的监控，一般在整流屏配备本机监控装置，实时监测交流单元，整流单元、直流单元、蓄电池等工作状态，包括系统电压、系统工作状态显示，负载电流及各整流模块的输出电流，蓄电池的充放电电流及安时数、系统的各项运行参数设定值、蓄电池温度及环境温度，根据各项设定值发出各类告警信息，并且具有RS-232接口，对于紧急故障具有电话回叫功能，在第一时间通知运行人员。

2.2多套电源系统的监控

一般来说，一个供电局有多套通信电源，而且大多通信电源无人值班，因此，必须采用独立的通信电源监控系统，并且把各站的电源监控系统纳入通信设备总的监控系统。

根据通信电源集中维护、统一管理的基本模式，监控系统是一个多级的分布式计算机监控网络，分为监控单元、监控站、区域监控中心、中心局监控中心。

一般以地调监控中心为中心局监控中心，各县调监控中心为区域监控中心。各级的功能为：

（1）设备监控单元完成周期性的采集数据，接收和执行命令，接受上一级下达的配置信息、刷新配置文件；

（2）监控站实现数据采集和处理，向下与各设备单元监控单元传送数据，进行处理后，向上级传送，实时监视各监控单元的工作状态，同时与监控中心通信，实时向监控中心转发告警信息，并接受各监控单元的参数，显示各监控单元采集的各种监测数据和告警信息；

（3）监控中心（包括区域监控中心）具有监控站的功能，还能实现各监控站工作状态显示和打印各种数据和信息。电源监控系统的基本原则应把可靠性放在第一位，监控系统本身的可靠性必须高于被监控设备的可靠性，监控系统要以监为主、控为辅，并且逐渐向智能化、规范化方向发展。

3 加强对设备的维护工作

对通信电源的维护，主要是对蓄电池的维护。目前，通信电源大多采用免维护蓄电池（阀控式密封蓄电池），但其所谓的免维护其实是指使用过程中不需要加蒸馏水等工作。但在日常的工作中，还需对其进行精心维护。

3.1环境温度的稳定

阀控式蓄电池适合在清洁、干燥、通风、避免阳光直射的环境中运行，环境温度控制在15～35℃，最好是标准室温25℃。因此，必须安装空调，确保蓄电池室温度控制在25℃。

3.2对蓄电池的维护

蓄电池作为通信电源的后备电源，是确保设备不间断运行的最后一道防线，必须对其精心维护。在维护过程中，首先要经常观察其外观，检查有无活性物质脱落、极板变形、电解液外漏，栅极有否腐蚀和硫化，及时做好充放电，根据《电信电源维护规程》中规定：

（1）蓄电池应每年做1次放电试验，放电额定容量的30%～40%，每3年做1次容量实验，使用6年后应每年1次，蓄电池放电期间应每小时测量1次端电压和放电电流；

（2）还要引进先进的测试方法对蓄电池进行定期测试。根据研究，蓄电池的真正等效内阻是由其金属电阻和电化学电阻组成，内阻的增加导致蓄电池实际容量的减少。现在市场上蓄电池测试仪很多，通过选用合适的蓄电池测试仪对蓄电池进行日常维护，再加上目前电源都对蓄电池装有巡检、监控功能，更加能保证蓄电池的日常工作效率。

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直流电源一般是整流器的模块综合组成，也有其模块组和其它直流的电源设备集合一起组成。例如太阳能网能的多能源供电，其优点是电网崩溃停止供电的条件下，这种供电系统仍能提供直流电能，增加了运行的持续性和可靠性。

低层的技术改进

常规设计的通信整流电源，一般都是采取多个整流器并联和双路的交流供电，以及同一的直流母排输出。通信设备由次要以及主要设备构成，为使通信设备在中止供电的意外条件时，能够确保继续稳定的工作，并使蓄电池组不会因为放电的过多而失去其功能，于是在整流机的配电柜内安装可以切断这种次要负载的LVD1（电直流接触器）与LVD2的接触器。即供电停止时，由蓄电池组提供通信设备正常运行的供电。当蓄电池的放电使母线的电压降至规定值（例如48V），接触器LVD1动作从而断开次要的通信设备，并为主要的通信设备进行继续供电；若蓄电池电压降至最低值（例如43V），则接触器LVD2动作，完全切断通信设备，保证蓄电池不再继续放电而受到损伤。

在直流的母排和负载的直连中，不需运用蓄电池的电压设定来断开电路和负载，并使用电负载有可靠的电源供电；在直流母排和蓄电池直连的模式下，应注重蓄电池组运行状态的实时跟踪和监控，若蓄电池的运行发生意外，则系统的控制器会输出光，声和电子信息的报警信号，并发出相应的故障消息。而在电力通信基站的维修运行中，若所有的电源供应发生间断或中止，高可靠电源系统的内部的蓄电池也可以提供通信设备足够长的直流供电，正常运行，并争取了非常珍贵的维修时间。

高可靠电源的系统设计

1设计的思路

电信设备在配电的设计阶段，基于电力通信在工作与生活中的重要，每个通信设备在设计中要考虑带有双路电源的接入。在这种考虑和实际情况下，电源的设计思想就是利用多路的电源系统来为任意一个通信设备的双路电源均单独供电。为了营造这个通信系统的独立性特点，通信设备中双电源，各自连接至这种高性能和稳定性的电源系统的独立母排中，并保证各母排的输出都设置隔离设备，这即为双电源、双母排的概念。而蓄电池各自连接相应的母排，构成独立不受各种影响的供电系统。

这种多电源之间利用隔离设备进行负载的供电方式，其各自独立、且协调一致，不受影响。这种系统的独特之处为：任一负载都是二路独立电源进行供电，当某路系统供电异常或中止，不会影响电源负载和负载的工作和运行。在这里特别指出一定要采用DL/T724-2000的标准，规定合理的时间对蓄电池组容量试验以及计算机控制的自动切换程度的试验、直流母线的稳定持续供电的试验。需要说明的是无论哪种试验都要求系统要持续、稳定的供应直流电源。

因为选择隔离的技术，即可实现各电源的下端很有效的达成标准要求中的试验，且对负载的供电运行不产生丝毫的影响。对于蓄电池组维护维修的具体操作中，可以隔离这种装置下端和相应的保险熔芯，实现系统和蓄电池组的有效隔离。采用这种独特的隔离设计方法，使蓄电池组与通信系统进行完全的隔离。采用这种隔离式的设计方法，上述操作将不会影响到其他电源的工作，且不会造成通信设备及其回路的电力电源的供应发生中断。

2系统的交流单元的设计

交流供电单元都有双路或者多路交流电路的互投切装置，双路交流的供电大多数是双路的交流电网的输入，它具备对输入信号（电流、电压）的实时监测以及互投切装置的状态检测、单相保护、过压保护和其他的显示、报警功能。

3直流电源的设计

设计时多路电源可以是能源不同形式的转换电源，例如太阳能光伏发电电源、风光互补型电源、和独立高频开关的整流器电源，各路电源，任一路的电源都设置相应的控制器和蓄电池组，并达成最低层的单独运行。

通信电源的应用策略探讨

目前有两种设计思路的通信供电的电源，一种是把变电站的直流电源系统有机地和通信用的电源设备联系在一起，一种是通信设备采取的供电形式是独立的高频开关电源来做支持。目前尚没有更完善的标准和规范能把上述两种方案不同电压级别的变配电站场所结合在一起。

另外由于越来越多的变配电站实行无人值守的方式，所以为了满足通信电源设备的运行稳定，更应选择智能化、维护方便、安全的电源系统。随着变电站的无人值守的执行和展开，采用可靠、智能和集中维护的电源系统，成为目前对通信电源设备的最根本的要求。

对于变配电站中的通信供电电源来说，共有2种设计的思路：一是选择独立的高频开关电源提供通信设备的用电；另一种是通信电源联系到变电站的直流供电装置中来。并对通信设备、变电站二次继电保护和自控系统采取集中的供电形式。目前为止，如何把这2种方案运用在不同电压级别的变配电站，没有标准和相应的规范做技术支持。

1通信设备重要性策略

截至目前，我国变配电站的电压等级有500KV、220KV、110KV和35KV。这种电压级别的巨大差异决定这通信设备的配置容量和传输的信息有所不同。其中，220KV及以下的变配电站，一般选择通信设备传输站内的自动化和电力调度。一般采取专用的光纤通道和调频的载波来进行线路保护信息的传输。

而500kV的变配电站，它的通信设备还有传播线路的保护信息的重担，这是由继保的双重配置与传输线路的限制而决定的。这种现象在220kV枢纽的系统来说也是相似的。他还有110kV变配电站提供信息转接工作的重担。基于通信设备和变配电站的电压级别的重要，传输、二、一、三主干的通信网的220kV变配电站而言，应该选择独立的电源来为通信设备做工作的配置。就是说电源设备与电网发生问题或事故时，其变配电站的电源系统蓄电池应使通信设备持续的工作8h。而无主干通信传输的220kV和以下级别的变配电站来说，应为通信设备的工作电源选择一体化的电源，且这种电源的通信部分应按照规范要求的3h的供电需求而配置。

2电源设备的安全策略

2.1供电的方式

在这种通信电源的输入电源的形式上，其交流侧选择单母线供电，且利用自动投切设备来达到供电的稳定和安全。而从直流的输入电形式上，现在通常选择单母线分段和单母线两种的供电形式。基于通信的传输业务重要层面的角度思考，220kV的一体化电源设备与独立互不影响的通信电源，均选择通信的直流单母线的分段供电形式，而110kV的一体电源，选择单母线的供电形式较好。

2.2电源保护

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一、风险评估相关概念

1.1风险的定义

目前对风险的定义有多种多样，总的来说就是在达到某个目标要求下，某个活动的不确定性，它通常以概率来进行表示，得出造成的可能损失。因此可以得到常见的风险度量函数为：

R（x）=f（p，q）（1）

上式1中，p表示不确定事件发生的概率，q表示不确定事件发生的后果，x则表示某个不确定时间的风险，R（x）则是为计算结果。上式1中同归分析与系统风险直接相关的主要因素，然后结合风险计算方法，这样就应用于项目的风险度量指标中，进而就确定了不确定事件在某个改了下的风险大小。

1.2通信网安全风险评估

有上面的ITU X. 805安全体系结构和通信网的特点，通信网安全风险评估就是评估通信网在不同的安全特性下的脆弱性和威胁，并根据可能发生的概率和负面影响程度来综合性的论证通信网的整体安全风险。

二、电力通信网安全风险分析

2.1脆弱性分析与识别

根据电力通信网的运行状况和作者的工作经验，电力通信网的安全性和脆弱性主要存在于通信电力、通信网络、安全设备和整个网络的运行管理方法。

（1）通信电路脆弱性。根据作者的多年工作经验总结了通信网结构、电力光缆、SDH设备、PCM设备、网络设备和电力二次系统防护脆弱性、人为安全脆弱性是导致通信电路脆弱性主要原因。（2）同步时钟系统故障。对于电力系统中高精度的准确性非常重要，而高精度往往来带脆弱性的缺陷，PCM设备同步时钟系统故障是占整个PCM设备故障中很大的比例。（3）通信站安全。由于气候的环境在电力通信站中经常发生变化，所有其中的各项指标都要符合设计要求，特别是在防雷和接地技术指标方面。（4）通信电源系统故障。UPS通信电源是整个通信设备的核心，由于通信电源故障引起的整个通信网络故障也是占很大大部分的，据统计，2009年度广东省电网通信电源故障中蓄电池故障占14次，电源故障有35次，供电线路故障占11次，这些故障占所的故障总数的7.45%。（5）网络设备和电力二次系统防护脆弱性。（6）运行管理脆弱性。电力通信网全面、全过程的安全管理是必不可少的，需要对现有电力通信网的安全检查制度、设备检修制度、备件备品制度、测试制度、维修制度进行统一的管理，制定出能够提高整个电网可靠性的方法。（7）人为安全脆弱性。通信网络的安全性依赖于通信设备、通信网络和可靠的运行和管理机制，但是人的因素不可忽略，需要对电力通信行业中职工进行人员培训，人员配备，通信班组的和谐度等多方面管理。

2.2威胁分析与识别

通信网的安全威胁是指潜在的因素对通信网可能造成的任何损害的认为行为和环境因素。威胁的作用形式可以有间接的攻击和直接攻击两大分类，对系统的ITU-T X.805安全计算要求的机密性、完整性或可用性等方面会造成损坏，而且攻击还可以分为有意攻击和无意攻击两大类别。攻击出现的频率是判断威胁大小的重要内容，评估者可以按照统计学的方法进行统计后进行判断。

三、电力通信网安全风险层次划分

要分析整个通信网络的安全风险模型，需要从从威胁和脆弱性方面分析电力通信网安全风险后，得到了电力通信网的安全风险因素，这里使用层次分析方法进行分析，进行层次分解后对风险因素进行权重计算，然后进行整体模型的风险计算得出结果。整个电力通信网被划分为5种类别的风险因素：通信设备、电源系统、通信站、运行管理和人为安全。上述的5种类别的风险因素种每种也有不同的风险因素组成。

四、结论

本文对从通信网的风险入手，对电力通信网的安全风险进行分析，然后按照作者的工作经验和现有文献对安全风险因素，归纳总结了电力通信网的脆弱性和面临的威胁，并按照本文层次层次分析法进行模型的建立，为将来的将风险层次化，为指标体系的结构体系建立了雏形，并为将来指标体系权重等的计算做了准备工作。

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doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.20.119

[中图分类号]TP277;TN929.5 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2015）20-0-01

依据国家现有的技术要求和规范，应用网络管理进行动力环境监控设计，可以用开放式的操作系统进行软件平台控制，以成熟的工业计算机为硬件进行方案设计，集中监控系统网络结构，及时处理设计问题，同时在实际工程应用中不断展望监控系统发展。

1 动力环境监控系统基本概念设置

随着通信业发展规模不断扩大，分布广泛的通信基站维护管理水平也逐渐提高，传统的分散式以人工看管为主的监控方法，已经不再适应网络发展需要，通信设备的集中监控和管理是大势所趋。

通信基站设备一般由传输设备、交换设备和动力设备组成，为了确保运行环境良好，要对空调、传感器、防火防盗和环境检测设备进行合理设计，主要就是对通信局、高低压配电等多种设备环境进行参数、图像和声音等遥控，从而实现通信局的少人职守或者无人职守，亦可达到通信设备集中管理、集中维护的目的。

在和通信技术发展相互适应的同时，要提高对通信电源设备的维护管理，提高通信电源供电质量和供电系统的经济性，充分发挥计算机技术优势，使管理更加自动化和智能化。主要有两方面的工作，一是网络结构设计，二是数据采集和处理设计工作。

信息化社会的到来让人们高度关注技术和设备，导致基站内设备越来越多，应用程序也越来越复杂。因此，可以通过加强基站动力环境监控系统设计来弥补设备和程序繁杂、易出错的不足，以便减少人员用量和劳动强度，同时可以通过监控问题报警技术发现问题和解决问题。

2 通信基站动力系统结构

动力设备集中维护、统一管理的基础模式决定了监控系统结构上多个级别分布和计算机监控网络系统。重新对系统结构进行结构设计，可以采用信号采集结构设计方式。主要网络监控可以分为两个类型，一个是基于通信网络进行数据交换监控，另一个就是对计算机网络系统进行监控，从而最终实现对监控系统数据通信、数据交换的管理工作。

监控系统网络结构是由运行维护管理模式决定的，考虑维护体制的平衡过渡以及兼顾监控系统发展灵活性的目的，应用最广泛的动力环境就是对监控系统三级网络汇接工作。监控单元是监控网络的基本元素，结构上是一个分布式的微型采集控制系统，前置机接收来自智能设备的数据信息，经过处理和综合分析，可以按照系统通信协议要求进行数据传送，这部分信息可以详细进行设计结构上讨论问题。对于监控站的通信网络收集和处理要进行信息处理，同时监护基站动力设备运行情况，对于监控中心本地网络动力监控系统要能够进行最高级神经系统处理，要对整个监控系统数据进行统计、分析和管理。

我国大多数地区都处在较大规模城市通信网的覆盖范围内，市区内部基站彼此之间交通很便利，设备也比较先进，运行也比较稳定，可以由市局网管中心进行统一维护和管理工作，于基站进行三级网络监控，结构上符合大多数本地网维护体制。

3 监控中心软件设计管理流程

监控台要建立在Windows操作系统的基础上，使用VB与VC作为发开平台，其中系统中最为关键的设备就是数据库服务器，数据库服务器可以接受客户端请求，存放相关的报警信息、参数配置信息、现场采集数据以及操作维护记录，还能够实现业务台访问等功能，此外，数据服务器还负责系统维护、控制、分析、统计等功能。

首先，监控中心软件设计最重要的就是实现一个完整的网络管理系统，采用多模块监控设计方式。其中最主要就是监控模块，对于远程设备进行报警，管理模块就是提供对系统人员、权限和数据综合处理方式，另外是查询模块，维护和管理人员对设备运行，进行系统管理流程，然后是报表记录模块。最后是自诊模块设计，监控系统故障在系统设计和测试阶段是无法排除的，要进行长期使用才可以，但实际应用过程中对于可靠性的要求是十分严格的，可使用自诊功能进行判断。

其次，通信协议设计，这是监控系统的基础工作，通信部门为此专门设计了通信协议参考标准，在这个系统中可以使用通信部参考协议进行实际工程应用工作，以保证系统运行效率，使通讯协议可以交换进行。监控单元软件控制主要就是运行程序问题，要合理完成对于采集、控制和协议转换任务分析。要在功能上和规模上进行一定取舍，采用功能性方法对监控单元软件进行具体实现和描述工作。从技术角度上讲，这种转换要实现非常复杂，因此要对智能设备进行合理协议设定，要进行完全控制和针对性模块分析。

最后，加强对被监控设备故障的诊断和对故障点数据分析，可以很好地对故障变化进行原因分析，对故障情况进行系统分析，可以很好地统计电源设备、故障次数、故障种类和故障分布情况，另外，可对电源设备进行供电影响分析，提供预防措施和维护管理方案。对设备耗电量进行合理统计分析，根据统计结果提出合理方案设计。

4 结 语

网络时代已经来临，在进行移动基站监控系统设计时要充分利用计算机技术、现代通信技术以及传感遥控技术等先进技术保证各项通信数据传输采集、分析处理的准确性与高效性。另外，在设计过程中还要考虑硬件与软件设备的兼容性，以最终保障通信基站动力环境监控系统正常运行。

主要参考文献

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中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1007—9599 （2012） 14—0000—02

动力环境监控系统已经在各通信运营商日常运营过程中发挥了重要了作用，同时在系统运行的过程中也出现了一些棘手的问题，比如现在现今硬件能够灵活配置以及软件功能日益完善的情况下，其故障诊断及分析、数据智能统计等智能化方面的性能没有得到进一步的发展，而常规的人员值守抄表方式在动环监控系统中仍普遍存在，另外，动环监控系统在可靠性方面仍然不尽如人意。

一、动环监控的发展

（一）初期动环监控系统

初期的动环监控，主要采用干接点的方式，动环设备的参数相关信息通过通信设备（如传输设备、交换设备等）的网管系统进行处理并传送。这种初期的动环监控系统，实现方式以及体现出来的功能模块都较为简单，仅提供少量开关量。正由于系统简单，使得维护人员共容易掌握并判断动环系统故障点，但往往由于在知道故障时，系统供电同时也出现了问题。这种监控方式的主要特点是被动的，无法减轻维护人员的工作量，也无法提供维护的工作效率。

（二）中期动环监控系统

中期动环监控系统具有较全面的三遥功能。可通过对数据的分析来了解动环设备的运行状况。20世纪八十年代，由原邮电部科技司牵头，在广州电信长途枢纽楼对动环集中监控管理进行了试点研究。并通过这次的试点研究，在动环监控方面积累了宝贵的经验，使得我国在动环监控方面取得了长足的进步。

（三）当前动力环境监控系统的情况

在较为发达的国家，其动环监控仍旧处于以干结点进行数据采集的方式进行。反观我国，由于存在市电供电质量较差，这就要求后备蓄电池、油机等能提供后备电源能够始终处于良好的工作状态，这使得干结点方式监控的实用性并不很强。另外，由于我国地域辽阔，动环设备厂家众多，使得在网设备种类多且杂，质量也参差不齐。这些情况对维护人员提出了更高的要求，维护力度加大。干接点的动环监控方式无法满足要求。因此，具有三遥功能、高质量、全面的动环监控系统才是符合我国国情实际情况的有效系统。

另外，随着通信技术以及计算机技术的快速发展；在监控系统开发、实施过程中积累了大量丰富的经验；新技术、新工艺在通信电源设备中的应用；国家及行业出台更加规范的标准及规范，使得动环系统能够得到进一步的完善；这些都为建立高水平的电源监控系统提供了有力保证，动力环境监控系统将进一步走向智能化。

二、动力监控系统的网络结构

（一）动力环境监控对象

通信电源集中监控系统的主要监控对象为：高压配电设备、低压配电设备、变压器、备用发电机组、UPS、逆变器、整流配电设备、蓄电池组、直流—直流变换器、太阳能供电设备、空调设备，以及电信机房和电源机房的防火、防盗、温湿度等环境参数。

（二）三层汇接网络结构

结合目前通信运营商运行维护管理的模式，目前较为实用的网络结构为三级汇接网络结构，即SU—SS—SC结构，其中SU为端局（基站）监控单元、SS为区域监控站、SC为监控中心。

三级汇接网络结构图

（三）远端监控设备的接入方法

监控参量的获取是通过数据/信号采集系统完成的，监控单元（SU）的采集系统结构设计应具有灵活、可靠、易于扩展的特点，因此比较理想的结构是一个分布式采集控制系统。其结构如下图。

在监控对象中，除了需监测的模拟量和开关量外，还有智能设备和非智能设备。对智能设备，可用串行通信总线连接在一起集中监控；对非智能设备，既可采用干节点的方式进行控制，也可和其他测量设备组合在一起，形成具有一定“智能”的智能设备。

（四）系统运行过程中存在的问题

以上提到的是目前较为常用的动环监控系统的网络组成，同时在系统运行的过程中也出现了一些棘手的问题，比如现在现今硬件能够灵活配置以及软件功能日益完善的情况下，其故障诊断及分析、数据智能统计等智能化方面的性能没有得到进一步的发展，而常规的人员值守抄表方式在动环监控系统中仍普遍存在，另外，动环监控系统在可靠性方面仍然不尽如人意。这就要求我们必须在借助目前快速发展的计算机技术、通信网络技术的基础上，采用更为科学的管理方法，对动力环境监控系统进行升级完善，从而使其在日常的运营过程中提供更为可靠、智能的决策。

三、动力环境监控的发展前景

通信网络技术的发展，促使动力环境监控系统也必然向着高效、规范与智能的方向发展。

（一）规范化建设

首先，动力环境集中监控系统作为电信管理网的一个子系统，其发展方向是和其它几个系统（如交换网络操作维护系统，传输监控系统，信令网管系统等）一起逐步向TMN（Telecom Management Network，电信管理网）过渡发展的。目前我国大多数动力环境监控系统都是从电源监控系统过渡而来的，与TMN规范的要求还有很大的举例，即便有一些基于TMN规范的设计，大多数只是在功能方面和概念上遵循TMN的原则。动力环境监控系统在未来的一段时间内，必然沿着TMN的规范进行建设。

其次，由于目前动环设备厂家众多，质量及技术力量参差不齐，硬件及软件都是厂家自行设计生产，缺乏统一的执行标准，导致系统及各种协议差异性很大。为了提高行业的整体水平，统一软硬件，并进行规范化管理，若采用统一的接口和协议，使其标准化，提高软硬件的通用性，对于第三方设备生产厂商也可以很容易接入现有的监控系统，提高系统的扩展性。

（二）智能化发展

动环监控系统发展至今，系统由小变大，从技术上来看，各种远程接入、远程通信、智能设备的接入等问题已经没有任何问题，另外比如遥控遥测、故障告警、数据存储等功能也相当完善，系统所具备的这些功能也都基本上能满足维护的需求。但如数据统计、数据分析、专家系统等相对高智能的性能还没有很好的使用并发展，这些高智能的功能对整个动环监控技术的发展具有更深远的意义。所有高智能性能有以下特征。

1.能进行故障诊断及对相关数据进行存储和分析，进而分析出故障原因。

2.进行故障情况的统计分析，提出预防事故的措施及方案。

3.通过数据统计分析，为供电系统管理维护提供依据。

4.能够进行供电调度，智能化管理负荷调配。

5.通过对蓄电池的电压、放电曲线监测，分析蓄电池组的性能。

6.集合专家技术力量，建立专家信息库，更好的进行故障诊断和分析。

7.动环监控系统的自我诊断功能。

（三）Web网管

现在，已经有越来越多的网络管理系统不是已经开始支持Web，就是正在计划支持，这意味着在网络上的任何人，只要拥有Web浏览器，并拥有适当的权限，都可以从网络管理系统中浏览数据并作适当的修改。

Web网管的优点在于，传统的网管只能在控制台访问数据，而Web浏览器则可以在任何地方访问数据。Web网管还有助于解决分布式网络管理的一些难题。

四、结束语

更规范化、更智能化、更大众化将是动力环境监控系统发展的主要方向，如何在现有监控系统的基础上，通过合理化配置，在运维工作中发挥更大的作用，将是各通信运营商需要重点考虑的问题。

参考文献：

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券商荐股

老板电器（002508.SZ）

有5家券商看好老板电器，属智慧厨房概念。公司提供包括吸油烟机、家用灶具、消毒柜、烤箱、蒸汽炉、微波炉、电压力煲等厨房电器的整体解决方案。2016年12月1日至2017年1月12日公司股价涨幅为-1.92%，强于上证指数（-4.02%）。1月12日公司股价收于37.86元，市盈率为26.5倍。近日，公司将2016全年预计业绩同比增速从20%～40%上调至40%～50%。公司大吸力油烟机、智能化产品占比上升以及高毛利电商渠道增长带来利润率提升的逻辑仍在持续。在新品方面，公司在洗碗机、嵌入式厨电、净水器等产品上布局领先，有望打开新的成长空间。

目标价位区间：43.20～54.50元

思创医惠（300078.SZ）

有5家券商看好思创医惠，属互智慧医疗概念。公司是国内唯一一家在电子商品防盗（EAS）行业的上市企业，同时专注于无线射频识别系统（RFID）定制化硬件产品和行业应用解决方案的开发与服务。1月12日公司股价收于23.91元，市盈率为64.5倍。公司1月8日公告称，预计2016年盈利1.7亿元-2.1亿元，同比增长20.59%～50.00%。公司智慧医疗产品升级，原有主业稳定增长，同时“人工智能+医疗”业务快速推进。医惠科技开发、升级了“医惠多学科联合会诊软件”等多款软件系统，并与IBM沃森深入合作，打造大数据智能诊断标杆。

目标价位区间：32.00～36.00元

南都电源（300068.SZ）

有5家券商看好南都电源，属锂电池概念。公司专业从事通信电源、绿色环保储能应用产品研究、开发、制造和销售。2016年12月1日至2017年1月12日公司股价涨幅为-1.25%，强于上证指数（-4.02%）。1月12日公司股价收于20.54元，市盈率为52.1倍。随着公司的持续推广，逐步得到下游应用端的认可，陆续签订储能电站投资协议超700MWh，且前签约项目陆续投入建设和运营。受益国内4G建设等，近年公司传统通信后备电源业务维持平稳发展。在此基础上，公司铅回收、储能、动力锂电等新兴业务快速推进，贡献后期业绩增量。

目标价位区间：25.90～38.26元

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1 引言

移动基站的整体防雷工程是一项要求高、难度大的综合工程，涉及多方面的因素，需要针对不同的系统分别加以保护，又要考虑多个系统的协调工作，在工程中不能造成对系统的任何影响。

移动通信基站大多都处在高山上，相对周围环境而言，形成十分突出的目标，极易造成雷击。山上土少石头多，接地电阻很难降得很低，有的站达20Ω-30Ω，使雷电流的泄放造成很大困难。也有的站地线没有形成一个环形封闭网，难以做到电位均衡。因此多数高山移动基站均不同程度的遭受过雷击。

2 基站整体防雷

根据防雷分区的概念可以知道，不同防雷区之间的电磁强度不同，除直击区外，内部防雷区因电磁衰减而与外部防雷区的雷击电磁强度不一样。

（1）接闪器

大部分天线的防雷措施，主要是在通信铁塔上安装避雷针，这种方法经济、简单。基站天线通常放在铁塔上，天线安装位置应在避雷针的防护范围内。避雷针应架设在铁塔顶部，与铁塔焊接，并做好焊点防腐处理。避雷针的架设高度按滚球法计算，滚球半径应符合所选择的防雷体系的保护等级，避雷针宜采用圆钢或钢管组成。

（2）引下线

有铁塔的基站，铁塔本身就是金属导体完全可以用作引下线，因铁塔已良好接地，塔身截面足以安全通过雷电流。所以，只需接闪器与铁塔有良好的电气连接（焊接），并做防腐处理，即可彻底保证雷电流及时导入大地。

3 电源系统的避雷与过压保护

通信电源是通信系统的“心脏”，做好通信电源的防雷保护是做好整个通信系统防雷工作的重要内容。对于电源系统的防护，可在该系统中加装过电压保护器，它能在极短时间内释放电路上因雷击而产生的大量脉冲能量，将被保护线路连入等电位系统中，使设备各端口的电位差不超过设备所能承受的冲击耐受电压，从而保护设备免遭损坏。

（1）分级保护

根据设备的不同位置和耐压水平，可将保护级别分为三级或更多。多级防护是以各防雷区为层次，对雷电能量逐级泄放，让各级避雷器的限制电压相互配合，最终使过电压值限制在设备绝缘强度之内。

第一级保护

在变压器到机房配电屏的电缆芯线应对地加SPD，它可以对通过电缆的直击雷和高强度感应雷实施泄放，将数万甚至数十万伏的过电压限制到数千伏，应根据情况选择较大通流容量的开关型SPD。

第二级保护

考虑到从配电屏到机房配电箱的输电线路，主要是针对电源的次级防雷，也应在配电屏至机房配电箱之问的电缆芯线两端对地加装SPD，用于保护UPS、整流器等设备，它可将几千伏的过电压进一步限制到一点几千伏，可选用通流容量相对较小的限压型SPD。

第三级保护

考虑到可能有残压和高压反击，在通信设备的前端也应对地加装SPD，用于对终端设备的保护，它可将过电压限制到对后级设备没有损害的范围内。终端设备的防护可采用抑制二极管，它有很高的电流导通能力，当受到瞬态高能量雷电冲击时，可将其两极间的高阻抗变为低阻抗。

（2）级间配合

SPD应设置在任意两个防雷区的交界处，各级SPD的电压等级和通流量等级要与各级可能承担的雷电能量和各级设备的耐压配合。

4 天馈线系统的过压保护

4.1馈线

基站天线必须在接闪器的保护范围内，同时应做好馈线屏蔽层的三点接地。同轴馈线电缆与天线相连，从铁塔或支撑架上引入机房，注意接闪器的引下线要与馈线相隔一定距离。馈线作为雷击感应的主要通道，应在馈线进入室内的防雷区LZP 0-1界面处，安装同轴馈线保护器。

4.2信号线

基站的信号线一般采用2Mb/s线，其芯线在设备接口处也应加装相应的信号避雷器，尽可能减少浪涌电流对通信设备的影响。在设置避雷器时，还应考虑它的保护范围。这是因为在避雷器和需要保护的设备之间的线缆上，由于雷电波的反射效应造成浪涌电压，其幅值与线路长度、负载阻抗成正比。

4.3其它设施

由于金属管道如水管、气管等在地下易受到反击，所以应将它们在穿越各级雷电保护区的分界面处做等电位连接。在LPZ0区与LPZ1区的界面上，虽然机房屋顶与四周墙壁及地面已形成笼式结构，但由于受门、窗等影响，雷电电磁脉冲仍会侵入机房内，因此，可将所有金属门、窗等电位连接在一起。

5 中继传输系统的过压保护

基站的中继系统的传输有三种形式，光纤、微波和PCM电缆，其传输的通道处于LPZ 0和LPZ 1防雷区之间，也是引入雷电波的通道，因此中继传输线路的防雷是整体防雷中不可缺少的部分。PCM电缆中继线是雷击感应的重点，根据基站地处环境差别大，信号电压低、易干扰等因素。

6 接地系统

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高速公路现代化管理的支撑系统就是高速公路通信体系，是完成高速公路现代化管理不可或缺的基础设施。它完成了监控体系与收费体系的数据、语音以及图像等信息正确而及时地输送，同时确保高速公路管理部门中间业务联络通讯的流畅，并为高速公路内部每一个部门和外界建设需要的联系。关键有下面三个特点：（1）高速公路的每一级管理机构和沿线设施通常都建筑在公路两侧，沿公路呈线状部署。通常通信站都安置在收费站或管理所的所在地，通信站的地理部位在公路建设时已基本决定，就是不可以随意选址设站。（2）高速公路的管理体制通常使用分级管理、集中掌控调度，高速公路通信网的网络构造为树形构造。另外，每一级管理机构和公路沿线各地相关部门和上级机关也一定要维持通信联络的流畅，以内部通信为主的是高速公路通信体系，并进入电信公用网。（3）在高速公路管理处、管理所、服务区、收费站收费、监控分中心等机构中间和外场监控设备与监控分中心之间需实施语音、数据、图像等每一类信息的输送与交换。为及时解决交通事件，实施交通调度指挥，相关部门一定要与巡逻车等保持通信联络。

2高速公路通信系统的结构与功能

2.1通信管道与光电缆线路通信管道通常敷设在高速公路的中央绿化带下面，这种状况颇多；在不安置中央绿化带或者过隧道时，通信管道一般在路侧敷设，两者对比，在绿化用土填充前敷设中央绿化带下的通信管道，这样能减少开挖工程量，还能够让开路侧很多的标志牌基础更可靠，为此，通信管道敷设在高速公路的中央绿化带下面有很多。光缆敷设在通信管道内，为通信体系信息传输供应通道。

2.2光纤数字传输体系光纤数字输送体系包含通信传输设备与接入网设备，在收费站、通信中心与服务区的通信机房内安装，其主要功能是接入监控数据、收费数据与办公自动化等诸多信息，并输送到路段通信分中心以及省通信中心，为高速公路的运营管理供应数据输送及交换。

2.3数字程控交换系统系统的关键设备就是数字程控交换机，安装在通信分中心，帮助沿线每一个管理部门开展指令电话、业务电话和传真等相关通信业务。

2.4通信电源高频开关组合电源在通信分中心与每一个通信站安装，-48V直流电源是为通信设备供需的，在市电停电期间，仍旧能供电10h以上。

2.5紧急电话系统由于手机的通常运用，这些年在高速公路上已基本不安装紧急电话了，思考到在山区隧道内与洞口会发生手机信号不好而产生事故，而且救助也不便捷，这样就需要安装紧急电话，方便求援。

3信息系统可靠性模型

3.1系统概念模型理论上说，智能化集成监控和管理体系（IIMMS）属于监控以及诊断系统的区域，计算机信息体系中软硬件资源不一样的地方在于I－IMMS系统监控以及诊断的对象。在探究现有的某些监控与诊断体系的基础上，我们提出了IIMMS体系概念模型。IIMMS系统的概念模型是这系统的体系构造、功能构造和其支持技术的概括性描述。

3.2系统层次构造模型基于IIMMS体系的概念模型，我们设计了监控和管理体系的构造模型。体系在逻辑上从底向上分为两大功能体系：数据采集体系和集成管理体系，四个层次：采集数据层、管理数据层、数据分析层以及管理操作层。数据采集层实施两方面功能：数据收集与自治性管理操作，并经过网络通讯接口和上层集成管理体系通讯———传送数据、接收命令或返回实施结果。

4提高信息系统可靠性的策略

4.1细化网络安全措施网络与气象业务信息体系息息相关，科技的不断延伸，网络连接区域不断发展，偶尔网络的不安全也会引起网络的故障。提升网络有五大方法：（1）业务网要与互联网物理隔离。如果一定要访问内网也一定要访问外网的服务器，把内外网分开需要网闸。（2）办公网和业务网要隔开。（3）要解决互联网出口的网络安全措施。兼具防病毒体系和流量控制，入侵检验，防火墙和保护体系。互联网的内容逐步丰富，带宽占用率很高，要施加约束，让网络顺畅。（4）要缩小网络规模。通过划分VLAN的办法，把广播域缩小。通过选取性在网和网之间完成互通，确定需要后再开通。（5）在和外单位连接的出口处加上防火墙，经过访问掌控列表约束对端网络及对本地网络的访问。

4.2体系管理人员要经过必然的方法加大对环境和设备的监控与管理过多的业务系统设备，与环境的需求越来越强烈。人工监控与这一情况有冲突。如果把系统的可靠性不断提高，对体系和环境要完成自动监控和报警，故障早发现就能早处理，缩短故障时间。机房环境监控体系，中心机房关键系统的正常运行可以保证，实时监测机房环境的每一项指标，遇到电源故障、机房停电、环境温度过高非法火灾、侵入及漏水等紧急突况，必须做好记录、查询和自动及时报警。

4.3业务系统稳定运行的保障靠技术人员科技和人才就是第一生产力。拥有开发的技术人员和体系管理维护，把新的技术及时融入到业务体系中，这样就能及早发觉体系中存在的隐患，提出合理的处理方法。另外一方面，系统产生故障时，及时把故障恢复就要靠专业的技术人员。技术人员的知识在技术的进步更新中不断创造有三个途径：

4.3.1定时参加相关的技术培训班。《信息技术领域专业技术人才知识更新工程实施办法》中详细规定：每年信息专科技术人才参加包含“653项目”在内的每一类继续教育和培训的时间共需要不低于12天或72学时。

4.3.2信息体系出现转变时要举办跟这体系紧密有关的培训补习班，让技术人员对这系统的原理、构造、线路走向等一目了然。

4.3.3公司内部要构成多些技术交流，使技术人员的专业水平不断攀升进步。

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Microwave Station (Bureau) of the integrated lightning protection and grounding protection

Huang Qi-fang1,Hao Wei-guo2

(1.Handan He Wuju Zhangweinan CanalHandanHebei056001；

2.Canal linzhang He Wuju ZhangweinanLinzhangHebei056600)

【Abstract】Lightning Bureau of microwave communications network Zhangweinan harm caused five times by analyzing the causes of lightning, disaster analysis, protection points, made a comprehensive application of microwave communication measures lightning.

【Key words】Microwave stations;Lightning;Ground protection

1. 引言

我漳卫南局通信网已建设通信站点46处，随着通信网规模的扩大，雷击危害也大幅提高，仅2009年海河流域的主汛期，就发生雷击事故五次，造成直接经济损失30余万元。

2. 雷电成因

雷击的直接起因是雷雨云中大量电荷的迅速泻放。当雷雨云中电荷积累到一定程度，会在下方形成很强的电场，电场使局部空气电离成为导电体，雷云电荷沿着电离形成的导电通道下移，使附近的空气继续电离，于是导电通道不断向下延伸，形成梯式雷电先导，当先导接近地面时，地面感应电荷产生迎击先导并不断向上发展，先导会合后雷云电荷通过先导导电通道对地放电，形成雷击。

3. 雷电灾害分析

雷击可以产生不同的破坏形式（见表1），国际电工委员会已将雷电灾害称为“电子时代的一大公害”，雷击、感应雷击、电源尖波等瞬间过电压已成为破坏电子设备的罪魁祸首。从大量的通信设备雷击事例中分析，专家们认为：由雷电感应和雷电波侵入造成的雷电电磁脉冲（LEMP）是通信设备损坏的主要原因。

表1雷击可以产生不同的破坏形式

4. 防护要点

电子设备的雷击防护主要有以下几个要点：等电位连接、分流、阻流、屏蔽、接地、躲避。

4.1等电位连接。

等电位连接就是把所有的设备地以及金属物用粗铜导线连接起来，使之处于同电位，这样在地电位升高时就会“水涨船高”，各地以及金属物之间不会产生压差而损坏设备。

4.2分流。

分流是将进入系统的过电压波能量引导进入大地或其它无害回路，从而保护设备不受损坏。这相当于治理洪水中“疏导”的办法。

4.3阻流。

阻流是根据过电压波的能量特点，在电源或信号通道上设置障碍点来进一步阻止有害能量进入设备，达到保护设备的目的。

4.4屏蔽。

屏蔽是在被保护设备或电路上加屏蔽层，从而达到保护的效果。屏蔽层是接地的，所以屏蔽有两个效果，一是小范围内起到比单点接地更好的等电位连接效果，从而更有效地分流；二是可以将电磁脉冲能量挡在屏蔽层外。

4.5接地。

接地是防雷中最不可缺少的一环，前面介绍的方法中都要依靠接地的配合，没有合理的接地，以上方法也就失去了其应有的作用。

4.6躲避。

躲避是一种相对主动的避雷措施，它能实施的基础是雷电预报与探测技术。当预知到雷击要发生时，提前采取关闭设备、中断连接、停止操作等手段，以躲避雷击的灾害。通信系统中采取中断外电源连接，改用发电机或蓄电池供电就是一种躲避的方法。

5. 通信站综合防雷应用

近几年我们依据通信站防雷的一般原理和常用防护措施，采取综合性防雷，对通信站防雷设施进行了改造和完善。

5.1防雷总的原则。

（1）采用外部保护将绝大部分雷电流直接接闪引入地下泄放。

（2）采用过电压保护器阻塞沿电源线或数据线、信号线引入的过电压波（内部保护）。

（3）采用过电压保护器限制被保护设备上的浪涌电压幅值。

（4）用光电隔离器隔离通信与RTU之间的RS232接口，避免接口设备电气连接。

5.2防雷一般方法和技巧。

（1）设置一套良好的建筑物避雷带、避雷网，并与主钢筋一起接地；

（2）外置设备（天线等）应尽量置于建筑物避雷网的保护角度范围内：

（3）采用共地的接地措施；

（4）在电源、信号或数据线各进出口安装性能可靠的专用防雷器；

（5）室内的设备应尽量远离避雷导电体；

（6）室内布线，包括各类传输线应尽量减小洄圈，最好能加有屏蔽线并两端接地。

5.3防雷接地系统建设。

5.3.1通信系统中接地形式主要有以下几种：交流工作地、防雷地、保护地、信号地、其它地(静电保护地等)。现在我国已使用TN-S标准，采用三相五线制，即保护地与中性线在接入用电系统之前共地一次，进入系统后分开，使保护地不会带电。保护地主要是保护人员的安全，以机壳接地为主。信号地即直流地，它为系统内的设备提供一个基准电位。信号地是电流返回信号源的最短途径，一般采取一点接地，而且接地线长度应在二十分之一波长以内，因此，当工作频率超过10MHz时往往采取多点接地。所有直流设备的直流地都接正极，目的是为了防腐。其它地如静电保护地等，有的直接接地，有的通过高电阻接地。

5.3.2鉴于各种地不同的功能，以前要求各种地都要分开，但从防雷角度来看，雷电流入地时防雷地的地电位升高会对其它接地体造成反击，因此现代防雷一般采取联合接地。国家防雷标准《建筑物防雷设计规范（GB50057-94）》（以下简称《GB50057-94》）也指出：“防直接雷接地宜和防雷电感应、电器设备、信息系统等接地共用同一接地装置”。采取联合接地后，地电位升高会使整个系统电位一起升高，从而避免反击发生。当信号地要求必须与防雷地分开时，可以利用一条导线和一个低压通道避雷器将两个地连接起来，设备正常工作时两地是独立的，而雷击发生时，在瞬态过电压时间内两个地通过低压通道避雷器实现暂态等位，从而实现联合接地的目的。《GB50343-2004》中也提出“共用接地系统”的概念：将各部分防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线(PE)、等电位连接带、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地及接地装置等连接在一起的接地系统。这里“共用接地系统”与“联合接地”的概念是一致的。

接地体、接地线的制作请具体参考建筑物电子信息系统防雷技术规范《GB50343-2004》。

5.4电源系统的防雷保护。

（1）引入通信机房的电力线采用地下电力电缆，电缆金属护套两端均良好接地。

（2）配电变压器高压侧接高压氧化锌避雷器，低压侧接电源防雷器。变压器机壳、避雷器地统一接到地网上，并接地良好。

（3）通信机房内电源采用多级浪涌保护措施。交流母线上并接一级380V过电压保护器；高频开关电源交流入并接一级380V过电压保护器；－48V电源入口处接一级压敏电阻。通信设备电源正极在电源侧和设备侧分别接到接地母线上。

（4）在通信站内的通信设备电源，由于通信设备少，与其它变电所设备一起安装于主控室。直流电源取自变电所220V直流操作电源，经DC/DC模块变换成-48V电源供通信设备。因此，在通信站用电柜交流母线上安装一级380V/100G交流过电压保护装置，做为一级防雷；在高频开关电源入线处装一级交流防过电压保护器，在DC/DC模块48V输出侧装一级48V直流浪涌保护；最后，在通信设备48V入口装48V压敏电阻一只。

（5）机房内所有交、直流配电柜机壳均做接地保护，交流保护接地线从接地母线上直接引出，严禁采用中性线作为交流保护接地线。

5.5各种信号线的防雷保护。

根据各通信站实际情况，采用加装浪涌保护，光电隔离等措施，对进出通信机房及通信设备与其它设备接口的所有信号线进行保护。以防止雷击感应电压或过电压侵入损坏通信设备。

（1）对个别通信站通信电缆线路直接架空进入机房的进行改造，在线路终端杆将钢线接地，将通信电缆水平直埋l0m以上，进入机房。进入机房的通信电缆金属外皮均良好接地。

（2）普通架空光缆、管道光缆、自承式光缆，均采用非金属光缆。对于有金属加强芯或金属护套的光缆，进入机房前，在终端杆或终端电缆井改成非金属光缆过渡进入机房。

（3）所有音频电缆、电话线、信号线进入机房要首先接入音频保安器，来抑制电缆线对横向、纵向过电压。各配线架保安单元接地端均要良好接地，确保保安器发挥正常作用。

（4）认真落实进入机房电缆外皮及空线对接地保护措施。应及时做好电缆空线对在配线架上接地工作，以防止引入雷电感应电压在开路导线末端产生反击，损坏设备。有条件的配线架可采用短路接地塞，直接插在配线架空线对上，方便、灵活。平时检修线对变更后，应及时检查空对接地情况。

（5）对于远动等其它专业的信号进入通信设备前应采取隔离措施：经调制解调器输出的音频模拟信号，采用音频变压器进行电气隔离；用RS232接口的数据信号，采用光电隔离器进行隔离，消除地电位差可能通过该接口中的共用接地线串入，造成反击损坏接口电路现象。

另外，从各个通信站设备接口损坏情况看，RS232接口损坏情况比较多，RS422接口从未损坏过。可见，RS232接口芯片抗干扰能力不如RS422接口芯片。因此，我们将具备条件地方，均已改为RS422通道传，而不用RS232接口。建议以后新上设备也尽量不用RS232而改为64K、RS422、或2M接口。

（6）采用RJ45接口的网络信号，先经过网络浪涌保护器后再接入通信设备接口。对于信号采集、继电保护、综合自动化等专业采用2Mbit/s接口的信号，必须先经过2Mbit/s同轴信号浪涌保护器，再接入通信传输设备，以防浪涌电压侵入。有的地方MIS、负控等机房与通信机房不在一起，距离较远，可采用光纤收发器进行光电隔离，一来传输距离远，二来进行信号隔离，三是光纤传输抗干扰、防雷电效果更好。

（7）对于微波馈线进入机房后，在馈线入端加装同轴高频信号避雷保护器，保护器外壳要良好接地。保护器选用要考虑合适的带宽。

6. 结束语

经过近几年对我局通信网防雷设施的改造，通信防雷系统得到进一步完善，通信设备抗雷击和防过电压水平有了明显提高。近两年，通信电源、通信设备遭雷击损坏事故明显减少，综合性防雷措施取得了显著效果。

事实证明，只有全方位认真细致地考虑雷击及过电压因素，严格执行通信防雷有关规定，认真落实通信防雷技术措施，因地制宜地运用好接地――分流――均压――屏蔽――限幅――隔离等综合防雷技术，不断改进防雷工作，加强已有防雷设施的维护，才能更有效地防备雷电的侵害，使雷电损害降低到最小程度。