摘要：進入汛期以來，引灤局所屬各水文站的通訊設備，數次出現故障，雖經及時修復，但較頻繁的故障情況對通訊設備是否具有較高的可靠性提出了置疑。往往是正常天氣和環境下，通訊設備一切正常，遇到災害天氣發生，則設備也隨之故障頻頻。而出現這些通訊故障大都緣于供電電源的供電不靠性。

　　關鍵詞：通訊設備,供電電源,設備故障

　　一、原因分析

　　針對引灤局各水文站VSAT衛星小站通訊設備汛期出現的故障情況和原因進行了分析和研究，歸納如下：

　　西城域站

　　在今年6月-9月期間，一共出現5次故障。

　　第一次是因市電插頭虛接造成蓄電池過放電而損壞，致通訊設備因無供電停機。

　　第二次是因市電電壓不穩造成主機電源燒毀，致通訊設備斷電停機。

　　第三次是因電壓過高(380V)造成新配的小穩壓器燒壞，設備失去市電，蓄電池能量耗光，致通訊設備停機。

　　第四次是因雷擊造成電源燒毀，同時雷電還通過中頻電纜(兼有室外電源供電功能)上竄至ODU和LNB，造成室外單元、低噪聲放大器同時燒毀，導致通訊設備停電、信號傳輸通道中斷。

　　第五次是因雷雨造成市電零線斷后搭接在火線上，220V供電變成了380V的線電壓，導致多臺家電和通訊設備燒毀，衛星小站電源也在其中。

　　寬城站

　　在今年6月-9月期間，一共出現2次故障：

　　第一次是因為主機信號板損壞導致通訊設備癱瘓。

　　第二次是因為雷擊造成穩壓器燒毀、電源燒毀、主機供電模塊燒毀，導致通訊設備因無供電停機。

　　石佛站

　　在今年汛期出現的2次故障均為市電失電導致蓄電池過放電引起通訊設備斷電停機。

　　烏龍磯站

　　在一次大雷雨中通訊中斷，原因為：初始階段為大雨造成信號電平衰減過大造成通訊中斷，后期則是由于市電失電后，蓄電池放空導致通訊設備因無供電停機。

　　從上面的例子可以看出，造成通訊設備故障頻頻的原因有兩個。1、罪魁禍首是電源，各水文站大多地理位置偏僻，市電保證率和質量都很低，西城域管理所竟然多次出現220V電網供電高達300V以上，正是這些電源的問題直接或間接導致了通訊設備的故障，而由通訊設備本身問題造成的故障則微乎其微。2、另一個重要原因就是設備遭受雷擊，而大部分的雷擊災害是來自信號線和供電電源，其中信號線引雷情況確有存在，但比例較小，主要還是供電電源受雷擊產生一系列連帶的設備故障，這類故障在雷擊類故障中占了絕大部分的比例。

　　從前邊的分析中可以得出一個結論：“要提高通訊設備的可靠性和對災害天氣的適應能力，解決供電和防雷問題是關鍵”。這一結論是通過VSAT衛星小站得出的，但稍微引申一下我們就會發現，它適合大多數的通訊和數傳設備，比如水情遙測設備和水文自動測報設備等等。

　　由于各水文站環境較偏，條件也不是很好，無法像中心機房一樣有很好的接地和防、避雷措施，因此，解決防雷問題只能從設備本身想辦法，對于信號線的引雷，可以通過加接天饋系統的通過式避雷器來盡量避免，然而由供電部分引起的雷擊，礙于成本等問題，一般無法在單獨的設備上做的很好，有的設備甚至根本就沒有避雷裝置。另外，由供電電源質量和可靠性不高的原因造成的故障，雖然可以通過小型穩壓器來盡量彌補，但實踐證明，效果也不是很好。災害天氣到來，最容易隨之出現的就是停電故障，我們大多數通訊設備雖然也都接有備用蓄電池，但時間稍長，也就失去了作用，而且由于這些備用電源一般結構簡單，很容易因過放電造成蓄電池損壞影響使用。因此，要真正解決供電問題，我們還需另想辦法。

　　二、解決方案

　　解決方案1：

　　在各水文站設置大型交流穩壓器，同時增加備用油機發電設備，同時進行接地網改造和供電線路改造。

　　這一方案可以較好的提高供電質量和可靠性，在一定程度上減少雷擊損失。然而，其成本也是很高的，必須投入較多的人力和財力，同時，還要增加很多的后期維護成本。

　　解決方案2：

　　這一解決方案的主要思路是對每個水文站通過高可靠性集中供電，解決包括通訊設備、水情遙測設備和水文設備等在內設備供電問題。

　　多年的通訊實踐證明，引灤局的交換機和微波系統使用的UPS專用通訊模塊電源，具有極寬的電網電壓適應范圍，完善的保護電路，極好的電磁兼容性和極小的電磁輻射以及非常完備的多級防雷體系，同時還具有很好的電池智能管理與保護體系，所有這些，使其具有非常高的可靠性和很強的抗災能力，遠非一般通訊設備使用的普通電源可比。

　　對于那些不使用48V供電的通訊設備，如12V、24V、220V等，我們還可以通過加接DC/DC或DC/AC轉換模塊得到我們所需要的電壓，現在的轉換模塊整機轉換效率可以做到90%以上，因此不必擔心能源損失問題，而且，還可以根據各站的具體情況，定制不同的轉換模塊和解決方案。

　　同時，由于對蓄電池的集中管理，后備供電的可靠性與堅持時間都將大大增加。而供電的集中輸出，將使機房增加設備變得簡單起來，不用再煞費苦心的去尋找供電插板，甚至不用再專門定購電源，我們要做的只是了解設備的具體供電要求，然后對照連接就行了。對于有些支持多種供電模式的設備，我們還可以用定制的自動轉換裝置實現多種供電模式的自動切換，在保證供電靈活性的情況下又不失可靠性。

　　比如水文站有以下幾種通訊設備：50W超短波電臺(12V供電)，VSAT衛星小站(24V供電和220V供電可選)，水文測報儀(使用220V市電供電，自帶12V輸出電源)，水情遙測儀(12V供電)，小型網絡交換機(220V供電和48V供電可選)，其集中供電可以通過下面的圖示方案來具體實現(見圖1-1)：

　　如果我們按每站配置48V/75A時的通訊電源(含充電)，同時配置48V/200A時蓄電池兩組，假設我們只給VSAT衛星小站(24V/3A)供電，則市電停電后預計可以繼續保證10余天的供電，如果我們把機房的通訊設備都帶起來，預計也可以保證3天以上的供電。這已經完全可以滿足我們的需求了。