通信電源設備的運行安全淺析

1、通信電源設備的運行安全淺析通信電源設備的運行安全，對保證通信系統(tǒng)的暢通乃至通信 的安全有著積極的意義。1、加強通信設備的過電壓防護以大規(guī)模集成電路為核心的通信設備隨著信息科學技 術的發(fā)展而得到廣泛應用，比分立元器件設備體積小、運行速度快、 功耗小、故障率低、便于維護管理是其顯著的優(yōu)點。但它絕緣強度 低，工作電壓低，承受過電壓能力弱，是屬于低電平、微電流系列 的電子設備。當受到電網過電壓或雷電干擾時，電子通訊設備往往 會受到較大的破壞。據有關研究顯示，過電壓對電子通信設備造成 的故障損壞比重占到總事故的三至四成。因此加強通信設備的過電 壓防護，降低設備故障率，已經成為通信維修工作的重中之重。1.

2、1 加強電源設備的雷電過電壓防護電源是通信設備安全運行的基礎，一個良好的電源系統(tǒng)，為通信設備的安全運行提供了堅實的基礎。首先要消除由于雷電干擾引起的過電壓對通信電源的不良影響。信息產業(yè)部發(fā)布了專 門的通信電源防雷標準，對各種通信站的電源防雷提出了具體要求， 主要是兩條：一是電力電纜應有金屬屏蔽層，且必須埋地進出通信 站。其次是在電源上逐級全面加裝電源防雷器，實現(xiàn)多等級防護。 即在變壓器的低壓側加裝低壓防雷器，高壓端加裝高壓防雷器，在 直流配電屏和交流配電屏分別加裝直、交流防雷器。防雷設計是保 證通信電源系統(tǒng)可靠運行的不可缺少的環(huán)節(jié)，雷電對信息設備產生 危害的根本原因在于雷電電磁脈沖，這種雷電電

3、磁脈沖包括雷電流 和雷電電磁場。產生過電壓的根源是雷電流，而雷電電磁場則是產 生感應過電壓的根源。對于通信設備來說，雷電過電壓來源主要包 括直擊雷 / 感應雷過電壓、雷電侵入波和反擊過電壓。在一般情況下， 通信電源必須采取概率防護、系統(tǒng)防護和多級防護的防雷原則，通 信電源系統(tǒng)應采用多級防雷體系。而采用防雷器件時還應該考慮到 防雷器件對系統(tǒng)的影響，包括工工作電流、作電壓、工作頻率、諧 波干擾、工作溫度、絕緣等級、泄漏電流、插入損耗、結構形式、 遠程監(jiān)控、操作與維護等，還有安規(guī)的影響等。1.2 通信線路防止過電壓各種通信設備的入口和出口，必須通過通信電纜才能 與用戶發(fā)生聯(lián)系，而設置保安配線柜 （架

4、） 則就是為方便安全配線。有的公司只用一個分線箱就進行出線、入線的匯接而沒有安裝保安 配線柜（架） ，這種做法極易造成通信設備的損壞。通信的特點是可 靠性高、容量小，通信電纜沿電力桿路架設強電、故受強電磁場干 擾的概率大。特別是在住宅區(qū)，電話線沿電力桿路與照明線同桿架 設和通信音頻電纜，交叉處的絕緣層發(fā)生損壞，導致強電侵入。吊 掛通信電纜的鋼絞線，由于城區(qū)地形不一、一些照明線、燈箱線交 錯，容易引起強電侵入或干擾。雷電干擾或是一些線路故障、產生 電流突變時，會產生瞬變強電磁場，從而造成對通信線路的強電磁 感應過電壓。有時會產生程控電話交換機大面積燒壞、停運的故障， 因此，通信電纜進入機房務必得

5、接入保安配線柜。保安配線柜應裝 有抑制電纜線對縱向對過電壓、過電流的限幅裝置。壓敏電阻或固 體（ 氣體） 放電管與正溫度系數(shù)熱敏電阻，組成抑制過電壓能力強， 響應速度快，通流量大的保安單元。當一些通信線路與電力線接觸 時或遭受到雷電干擾，固體 （氣體）放電管放電（或壓敏電阻限幅 ）將 高壓入地，使危險電壓下降到安全范圍。如線路遭受幅值在 350mA 以上電流時，正溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值會迅速增加，使線路呈現(xiàn) 斷開狀態(tài)，回路電流幅度減小，從而保護了室內通信設備。當過過 電流、電壓消除后，保安單元就會自動恢復正常。所以，保安配線 柜的使用對于防止通信線路干擾過電壓，降低設備故障率是非常必 要的。1

6、.3 防止靜電引起的過電壓靜電是是一種處于靜止狀態(tài)的電荷。與流電相比，靜 電電量雖然很小但電位很高，靜電能量累積到一定程度就可能干擾 通信設備中內部電子元件工作甚至放電損傷通信設備。靜電引起的 通信設備過電壓，主要通過靜電對設備內部半導體器件或集成電路 放電，這類似于直擊。其次是靜電的高電位引起設備信號地 （ 直流地 ） 電位較大變動，這類似于反擊 ; 靜電的放電電流瞬時流經設備機殼， 也可能使設備內部電子器件或集成電路等產生感應噪聲，這類似于 感應過電壓 ; 靜電也能以過電壓波形式通過信號線、電源線進入設備 內部，這類似于過電壓波入侵 ; 靜電放電時的接觸部分產生的電磁波 能對設備信號線產生

7、輻射噪聲，這類似于電磁脈沖過電壓等等。靜 電過電壓引起的設備故障往往是隨機故障，重復性不強，一般不容 易被維護人員覺察，因此更應該引起重視。所以在通信機房必須安 裝加濕器、空調、濕度計、掛設溫 ; 用濕抹布擦地，增加濕度，用濕 棉抹布，降低靜電產生的條件。在檢修通信設備時，先帶防靜電手 環(huán)，或者用手先摸機殼放電后，再進行設備檢修，這些均能夠有效 地降低因靜電引起的通信設備故障。1.4 通信設備的接地通信設備的接地，一般分為兩類：工作接地和保護接地，工作接地是將電氣設備外殼與大地直接連接，當發(fā)生漏電時， 通過外殼傳入地下，減小通過人體電流防止發(fā)生觸電傷亡事故 ; 保護 接地是將電氣設備在正常情況

8、下不帶電的金屬部分，以大地作金屬 性連接，以保證人身安全。如結構架、金屬外殼等。通信設備的接 地，有屏蔽、均壓、分流等作用。接地為各種干擾過電壓、過電流 的泄放，提供一個出口，是各種過電壓、過電流保護的基石，因此 是要引起足夠的重視。相關規(guī)程規(guī)定：通信局 （站） 的接地方式，應 按聯(lián)合接地的原理設計，即單點接地方式。其優(yōu)點是易獲得較小的 接地電阻、可以避免因接地之間產生的電位差產生干擾影響、起到 相應的屏蔽作用等。在實際工作中，人們一般比較重視接地而不容 易注意接地線的布放，從而造成地線上的電流不均衡、引起電路干 擾、設備運行不正常、甚至造成設備損害。在通信機房內，防雷地 線、工作地線、保護地

9、線、配電盤 （低壓） 的均應單獨布放，并要在 地線排上匯接，然后經過接地線到單點接地體入地。要保證電力通 信設備的安全運行，就必須要認真分析通信設備的運行狀況，找出 并克服危及運行的弱點。由事后性被動檢修，轉變成預防性主動維 護，提高通信設備運行效率，保障電力通信網的暢通，確保電網安 全、穩(wěn)定、經濟的運行。2、建立健全新的維護機制和制度要對大規(guī)模的通信網提供安全可靠的供電并保證通信 不間斷，同時在人員較少的清況下還要對種類繁雜、數(shù)量眾多、分 布廣泛的電源設備進行日常維護和故障搶修，因此建立一套科學完 善的通信電源維護機制和制度，實現(xiàn)維護工作效率最大化、科學化， 使管理水平日益增高，以適應行業(yè)的

10、更快速發(fā)展，就變得勢在必行， 這也是通信電源專業(yè)追求的目標。當前要結合以集中維護、集中管 理、集中監(jiān)控為特征的本地網一體化維護管理體制，利用動力和環(huán) 境監(jiān)控系統(tǒng)的平臺來進行維護體制改革。通信電源設備的運行安全 不同地方可以按照自身不同的特征來設計屬于自己的維護機制。在 制度方面要完善的集中維護、集中管理、集中監(jiān)控的維護制度，實 行故障的集中報障和閉環(huán)處理的政策。把維護管理的重點放在維護 規(guī)范的執(zhí)行和落實方面。在基礎管理工作上，務必倡導主動維護、 預防性維護，以消除故障苗頭為目標 ; 在故障發(fā)現(xiàn)和搶修方面，要利 用各種監(jiān)控手段，及早發(fā)現(xiàn)故障，然后集中技術力量，以最快的速 度處理，做到及早、及時以

11、減少故障造成的損失。1. 緒論1.1 研究背景網絡被認為是互聯(lián)網發(fā)展的第三階段。網絡的設計和實施能 夠帶來切身實際的利益，城域網、企業(yè)網、局域網、家庭網和個人 網絡都是網絡發(fā)展的體現(xiàn)。網絡發(fā)明的初衷并不僅僅是表現(xiàn)在它的 規(guī)模上，而是互聯(lián)互通，資源共享，消除資源訪問的壁壘，讓生活 更加方便、快捷、高效。隨著網絡技術的發(fā)展，網絡在應用方面也 體現(xiàn)出了很大的潛力，能夠共享和調度成千上萬的計算設備協(xié)同并 發(fā)工作，能匯聚數(shù)百萬計的信息資源加以歸類、分析和發(fā)布，還可 以讓世界每一個角落的人們實時溝通交流。在現(xiàn)代高速發(fā)展的社會 里，企業(yè)與企業(yè)之間的聯(lián)系日益密切，大量的、復雜的信息交流顯 得由為重要。隨著電子

12、科技的高速發(fā)展，那些如何復雜大量的信息， 通過網絡技術幫助下，就可以輕而易舉的從某一地方傳送到另一地 方，而且簡單、快速、準確，給人們帶來了很大的方便。而在現(xiàn)代 企業(yè)中，網絡技術在管理中的應用，已顯得舉足輕重。隨著企業(yè)信 息化進程的進一步深入和發(fā)展，計算機在企業(yè)中的應用越來越廣泛， 而企業(yè)對計算機的依賴越來越強。隨著網絡應用的日益豐富以及人 們在日常生活中對網絡依賴的日漸緊密，那么對于網絡吞吐量，網 絡延時，網絡鏈路的穩(wěn)定性以及網絡服務的多樣性就會產生新的要求，同時也希望網絡應用的花銷能更加低廉，這樣針對電信網絡運營商所提供的服務將會產生巨大的挑戰(zhàn)，本實時通信系統(tǒng)的成功應 用將會給運營商們提供

13、更加方便，快捷，穩(wěn)定，并且低廉的網絡運 營成本，本實時通信系統(tǒng)幫助企業(yè)實現(xiàn)巨大的商業(yè)價值的同時也為 用戶帶來的更加高效，快速，穩(wěn)定并且廉價的網絡服務資源。1.2 選題理論1.2.1 需求分析方法在軟件的設計和開發(fā)過程中，需求分析是一個重要的階段， 是項目開發(fā)的基本要素，是項目實現(xiàn)和實行的關鍵。軟件工程的需 求分析指的是了解用戶需求，在軟件的功能上和客戶溝通并且達成 一致，評估軟件的風險系數(shù)和項目需要付出的代價，最終形成一個 完善設計實現(xiàn)的復雜過程。目前比較流行的軟件需求分析方法有： 結構化分析方法和面向對象的分析方法。1. 結構化分析 結構化分析方法給出一組幫助系統(tǒng)分析人員產生功能規(guī)約的原理與

14、技術。它一般利用圖形表達用戶需求，使用的手段主要有數(shù) 據流圖、數(shù)據字典、結構化語言、判定表以及判定樹等。結構化分 析的步驟如下：分析當前的情況，做出反映當前物理模型的DFD推導出等價的邏輯模型的 DFD設計新的邏輯系統(tǒng)，生成數(shù) 據字典和基元描述；建立人機接口，提出可供選擇的目標系統(tǒng)物理 模型的DFD確定各種方案的成本和風險等級，據此對各種方案進 行分析 ; 選擇一種方案 ; 建立完整的需求規(guī)約。2. 面向對象分析面向對象是在結構化設計方法出現(xiàn)很多問題的情況下應運而 生的。從結構化設計的方法中，我們不難發(fā)現(xiàn)，結構化設計方法求 解問題的基本策略是從功能的角度審視問題域。它將應用程序看成 實現(xiàn)某些特

15、定任務的功能模塊，其中子過程是實現(xiàn)某項具體操作的 底層功能模塊。在每個功能模塊中，用數(shù)據結構描述待處理數(shù)據的 組織形式，用算法描述具體的操作過程。面對日趨復雜的應用系統(tǒng)， 這種開發(fā)思路逐漸暴露了一些弱點。那么面向對象的分析首先根據 客戶需求抽象出業(yè)務對象 ; 然后對需求進行合理分層，構建相對獨立 的業(yè)務模塊 ; 之后設計業(yè)務邏輯，利用多態(tài)、繼承、封裝、抽象的編 程思想，實現(xiàn)業(yè)務需求 ; 最后通過整合各模塊，達到高內聚、低耦合 的效果，從而滿足客戶要求。1.4.2 系統(tǒng)開發(fā)設計方法軟件的開發(fā)設計模型是將軟件開發(fā)的整個過程、事件以及任 務提取匯總而成的結構化框架。軟件的開發(fā)包括了需求分析、系統(tǒng) 設

16、計、編碼實現(xiàn)以及單元、系統(tǒng)測試等階段，有時也會有一部分的 后期維護階段。軟件的開發(fā)設計模型能夠更加清晰、直觀地反應出 軟件設計開發(fā)的全部過程，明確定義了開發(fā)過程中所需要完成的事 件和任務。常見的軟件設計模型有：邊做邊改模型、瀑布模型、原 型模型、增量模型、螺旋模型、演化模型、噴泉模型、智能模型、 混合模型等，下面將列舉并介紹其中比較常用的兩種模型。第 2 章實時通信系統(tǒng)的需求分析2.1 客戶業(yè)務需求分析網絡如今已經成為人們日常生活中不可或缺的一部分，無論 是個人娛樂還是工作拓展，以及將來的智能生活和辦公需求，都需 要網絡的承載，隨著網絡應用發(fā)展的突飛猛進，人們對網絡的承載 能力，業(yè)務種類的多樣

17、性，以及網絡的穩(wěn)定性提出了更高，更多的 要求。本通信系統(tǒng)針對自己的核心客戶需求給出了不同的定制方案， 本文針對各大客戶的共同需求，有以下幾個方面 .1. 網絡帶寬方面，要求核心網單口接入全面鋪設lOGbps端口,最大單機承載達到 960Gbps。2. 服務多樣性方面，要求全面支持 IEEE8O2. 1 q ， 8O2.1p，8O2.1ad 等全業(yè)務承載，對于多用戶網橋要求支持基于虛擬專用局域 網業(yè)務建連，對于核心網要求采用 MPLS式承載接入。3. 網絡穩(wěn)定性方面，要求支持多鏈路，多接點通信保護，倒換時間不超過50ms核心網保護需要支持BFD FRR兩種工作模式。4. 鏈路維護方面，要求支持 ITU-TY.1731 的鏈路檢測和診斷。5. 網絡運營質量和分級管理方面，要求支持層次化業(yè)務分級和管理。6. 網管方面：需要提供圖形化管理界面，需要具備跨廠商設備識別管理能力，動態(tài)路由計算能力，多業(yè)務配置管理能力。2.2 網絡拓撲和設備需求分析通過對客戶現(xiàn)網運營拓撲的分析，本系統(tǒng)給出了適用的各種 網絡需求拓撲以及相應的設備安排。本系統(tǒng)的網絡拓撲中需要包含一個MPL駭心域和多個以太網交換邊緣域，稱之為標準域。第 3 章實時通信系統(tǒng)的詳細設計24-443.1 基于單點直通業(yè)務的模塊功能設計24-343.2 基于多