数据通信电源及高压直流供电系统的分析

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摘要：数据通信是现阶段社会应用不可缺少的内容，保证其供电的稳定性对于数据通信的功能发挥和价值提升有着重要的意义，所以研究数据通信供电的相关内容有着十分重要的现实价值。本文对数据通信供电的基本特点进行探讨，并就我国数据通信供电的现状，尤其是对交流UPS供电系统的可靠性、安全性以及工程设计等内容展开详细的分析。与此同时，从高效节能的角度出发对直流供电系统以及其实施进行试点跟踪，可以更好的发现问题并及时的解决，从而构建起价值功能更加完善的高压直流供电新系统。

关键词：数据通信；电源线状；高压直流供电；新系统

从目前的数据通信具体研究来看，各个国家的通信事业都是以电话为中心进行发展的，电话交换机的供电电源采用的是较为传统的-48V电压供电，而各国的计算机系统供电却都是采用交流供电的体制，这种体制是由交流市电和交流UPS组成的交流系统供电。在进入21世纪之后，通信技术得到了飞速的发展，数据通信和互联网得到了较为普遍的应用，在这样的大背景下电信和信息技术实现了融合，这种融合使得通信机房内需要设置电信和数据通信设备，基于这样的设备配置，通信电源设备和系统又出现了较为明显的改变。简言之，从目前的应用现状分析来看，通信设备不仅需要直流供电，其中的服务器、路由器等计算机设备又需要交流供电，所以对整个系统的供电进行分析现实意义重大。

1数据通信设备供电系统现状

从目前的数据通信设备供电系统现状来看，当前使用的供电系统主要有两种方式，一种是利用直流进行供电，另一种是使用交流进行供电，下文是对两种供电的详细分析。

1.1采用直流供电

在目前的数据通信设备供电当中，采用直流进行供电较为普遍。之所以要利用主流供电系统进行供电主要是因为从一系列的研究结果来看，直流系统供电是通信设备最可靠、最安全和经济的供电方案。之所以此种供电系统可靠，主要是因为在长期的研究和发展中，-48V直流电源在电信行业中已经得到了规范化的应用。此系统通过一个统一的标准接口实现了对不间断电话服务的提供，可靠性十分的显著。再者，此系统采用的双路输入的供电方法也比较容易实现，所以其整体应用突出了经济性。从最近的发展来看，我国数据通信取得了比较明显的进步。在电源利用方面，-48V电源系统虽然还存在着应用，但是其效果却已经明显的弱化。从实际调查的结果来看，目前互联网数据中心IDC机房耗电量高达几百至几千kW的负载如果仍然是使用-48V电压，必然会出现设备利用效率降低、馈电导线界面加粗等突出的问题，所以在数据通信不断进步基础上，不少国家都在积极的进行300~400V高压直流供电系统的研究。

1.2采用交流供电

交流供电也是通信设备供电的一种主要方式，为了提升供电的效果，主要采用的是UPS技术。就此技术的具体分析来看，其应用需要满足三个方面的基本条件。第一是要采用冗余的UPS的供电方法。就我国通信行业的标准规定而言，通讯系统的UPS可应用度要达到99�9995%以上，以这个标准进行换算发现每年的故障时间只允许有2.6min。根据这个标准进行分析发现使用单机的UPS不能满足具体的需要，所以要使用冗余的UPS供电方法。第二是在UPS使用中最好采用并联冗余UPS供电的方法。这种方法的利用分为直接并联和并机柜并联两种方式。直接并联这种方式在利用的过程中对于扩容有着积极的意义，所以在容量系统扩大中可以使用此方式。并机柜并联这种方式主电路较为简单，但是扩容十分的不方便，所以在主机台数较小的容量系统中进行运用比较合适。第三是为了保证负载输入端的电源可靠性，需要积极的利用冗余UPS的方案。这种方案主要指的是利用两台独立的UPS进行工作，从而保证UPS之间存在负载母线的同步电路，这样，UPS在全部时间内的同步工作可以实现，电源稳定性明显的提高。

2互联网数据中心和数据机房的供电

在目前的互联网数据中心和数据机房的供电当中，采用的方式主要有两个：第一是以交流供电为主，少量的设备使用直流，第二种是以直流供电为主，少量的设备使用交流。总之，无论是使用以直流供电为主的方式还是以交流供电为主的方式，一般都是需要二者的共用。简言之，目前的互联网数据中心和数据机房的供电是由直流供电系统和交流供电系统共同提供的，具体需要哪种系统为主供电系统，需要根据机房的具体设备利用进行布置和安排。

3高压直流供电新系统分析

高压直流供电新系统是在不断的分析和研究中构建出来的有利于供电高效性和节能性实现的供电系统，这种系统目前主要有三种表现方式，下面便是对其的详细介绍。

3.1整流型的AC供电

整流型AC供电是目前存在的一种高压直流供电新系统。此系统的基本技术框架有两部分组成：第一是当存在市电的时候，在设备的输入端进行整流并直接配给AC/DC变换器，这样在系统中就可以实现一级变换。第二是当市电停电的时候，利用备用电源将高压蓄电池连接到进行集中供电的AC/DC变换器，这样可以实现对模板的供电。在具体的利用中，此系统表现出来四个方面的突出优势：首先是在系统中因为只有一个变换级，所以效率有了极大的提升。其次是此种技术形成的新电池充电器和目前使用的充电器相比尺寸大为减少，所以从空间占用上来讲，其优势十分的突出。再次是此种技术形成的蓄电池其价格要比传统蓄电池的价格更低，所以经济性更加的突出。最后是利用此技术形成的供电系统和通信设备具有比较强的兼容性，所以在模块方面不需要在进行多余的添加。简言之，整流型AC供电系统作为一种全新的高压直流供电系统在实际应用中表现出了比较强的优势，其在目前的数据通信供电当中具有较好的实用性，应用价值较高。

3.2小型数据局的高压直流供电系统

小型数据局的高压直流供电系统是目前应用的另一种高压直流供电新系统，此系统的出现和应用开始于美国。从此系统的具体分析来看，在数据的中心局当中，传统的供电系统采用的是交流400V或者是480V进行供电，而供电给通信设备的电源是-48V电源。基于这样的认知，安装一个具有示范性的小型数据中心局，并在其中进行交流UPS供电设备以及直流380V高压供电设备的安装，并就其各自介入到具有相同功率的服务器当中，这样就可以获得二者的效率，进而对高压直流的节能数据等进行获取。在示范性的小型局交流和直流供电设备系统当中，将交流UPS的功率恒定早75W，因为没有定型的直流UPS，所以在具体利用中将光电逆变器当整流器进行使用，其容量也会达到75kw。在此之外，使用飞轮直流UPS并使用VSS120型的设备，这样，定型的交流输入UPS改装就可以完成了。从最终的测试分析来看，400V的直流供电系统，其和甲流系统相比可以节省7%的输入电力，由此说明直流供电系统具有高效和节能的特点。

3.3270V直流供电系统

270V直流供电系统也是目前使用的一种高压直流供电新系统，此系统在节能和高效方面也有着较为显著的效果。就目前的具体分析来看，此系统具有四个方面的突出特点：第一是从研究论证的结果来看，在使用冗余直流变换器的时候，此系统的可靠性和-48V系统的指标具有一致性，和采用冗余并联UPS也具有相同性，和没有冗余的UPS相比较，其供电指标要更高。第二是此系统在人生安全方面更加的显著。从调查来看，220v、50Hz的交流电源对人体会产生比较大的危害，而当交流电压在小于240V的时候，其对触及的人参皮肤伤害在恒定的范围内，超过240V，电流在不断的增加，危害也在不断的加大。因为此系统采用的是直流供电，所以同样为50Hz所谓电流，其伤害只有交流电的40%，所以说此系统更加的安全。第三是从经济方面进行分析发现此种系统相比交流供电系统，成本投资增加了59%以上，所以说直流系统更具经济性。第四是和48V的直流供电系统相比，270V直流供电系统虽然耗损高，但是电缆费用降低，综合成本投入要更小。

4结束语

数据通信电源供电对于通信功能的发挥有着重要的影响，在分析供电电源现状的基础上进行高效节能的高压直流供电新系统进行全面性的探讨，可以为通信数据供电的节能提供有效的帮助。

参考文献

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作者:罗成 李烨 单位:广东南方电信规划咨询设计院有限公司