通信電源設備的可靠性分析

張瑞芳

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通信電源設備的可靠性分析

張瑞芳

鄭州市軌道交通有限公司，河南 鄭州 450000

通信系統(tǒng)電源設備是通信系統(tǒng)的重要組成部分，是通信系統(tǒng)正常運行的保障。在通信系統(tǒng)的日常維護中，網(wǎng)絡設備經常出現(xiàn)一些可靠性的問題，其中最重要的就是電源設備。在網(wǎng)絡系統(tǒng)設計中，必須嚴格把關電源設備的設計和選購，定期做好電源的維護，全面加強對電源設備的監(jiān)管。

通信電源；設備；可靠性；分析

1 設備的早期失效問題

解決設備早期失效的關鍵在于嚴格設計、生產操作規(guī)程，加強對原材料、半成品以及外購件的檢驗和質量控制，進行工藝篩選和老化試驗，及時處理設備的質量反饋意見，找出產生故障的根本原因，及時解決[1]。處理設備出現(xiàn)的故障時不能單純更換備件、簡單解決了事，應該分析故障原因。如果是元件質量、電路設計、軟件設計方面的問題，則必須重新確認其他設備是否也存在同樣的隱患。一般來說，只要在一年內出現(xiàn)完全相同的故障就應該引起注意，認真分析故障原因。對設備進行出廠前檢驗也有助于保證設備的可靠性，廠驗可從產品設計、元件篩選、工藝檢測老化試驗等多方面進行審核、驗收，這些措施尤其對于小規(guī)模企業(yè)和新產品防止產生低級錯誤非常有效。供需雙方在訂貨合同中應合理地確定交貨期，這是保證設備可靠性的基本條件。不能為了追求工程進度希望到貨越快越好。要知道從投料到產品出廠，不僅需要經過正常的生產周期，還需要保證產品的最終質量檢驗和老化處理。脫離實際地縮短交貨期，必然影響產品可靠性。

2 電源設備的失效期

電源設備的失效可以用瞬時失效率描述。瞬時失效率也就是在單位時間內設備的失效數(shù)量占在這段時間里所有正常工作的設備總數(shù)的比值。此數(shù)據(jù)反映了設備發(fā)生故障的瞬時強度。一般電子設備的失效率變化分為三個階段：失效初期稱為早期失效期；在設備使用中期稱為偶然失效期；最后的階段是損耗失效期。

3 電源設備失效問題分析

電子設備的失效期三個階段中早期失效期最重要。早期失效期發(fā)生在設備剛開始工作的時候，隨著時間的增加失效期逐漸降低，這種情況對應于設備的設計和質量缺陷[2]。出現(xiàn)故障后會有不能工作、工作不穩(wěn)定、功能衰退等現(xiàn)象，通信電源設備故障后主要表現(xiàn)為開關電容耐壓不良、機內元件安裝絕緣不良等現(xiàn)象，這樣在設備開機時會造成開機瞬間破壞，交流接觸器線圈發(fā)熱，信號轉接電路板輔助電源，確山液晶顯示屏的對比度地低溫補償電路誤差偏大等情況會造成設備在工作過程中會發(fā)生故障。設備的早期失效期是解決問題的關鍵，在電源設備設計初期就應該重視生產操作規(guī)程，加強對原材料構件的檢驗和質量檢查，并進行成品篩選和老化試驗，及時對不合格的產品進行處理，參考質量問題的反饋意見，爭取徹底解決產生故障的根本原因。在設備發(fā)生故障時不能單純地更換設備：①因為解決成本較高；②沒有找到真正解決問題的辦法，以后也會繼續(xù)出錯。應該在設備出現(xiàn)故障時首先分析故障原因：如果是元件、電路設計等方面的問題，就必須檢查全部設備，避免其他設備出現(xiàn)同樣問題；如果設備在一年中出現(xiàn)過同樣問題，就應該認真分析故障原因，對設備相應改進，在出廠前進行質量檢查能提高設備的可靠性。出廠檢驗可以從產品設計、元件篩選、老化測驗等方面進行審核驗收，這些措施可以有效避免一些新產品出現(xiàn)低級錯誤。供需雙方必須在合同中約定就交貨日期，這也是保證產品質量的重要條件，避免為了交貨縮短正常的生產工期，或者去除檢驗環(huán)節(jié)影響產品質量。

4 設備的可靠性分析

通信電源設備的早期失效期問題經過處理后，失效率下降，工作狀態(tài)逐漸趨于穩(wěn)定，這就會出現(xiàn)偶然失效期的現(xiàn)象，偶然失效期就是隨機發(fā)生的失效事件，失效率近似為常數(shù)，這在設備的整個工作過程中的可靠工作時期，算是工作的最佳狀態(tài)了[3]。所以這一階段對設備的壽命來說是最重要的一個階段。研究顯示，假設通信電源設備的失效率在工作的這一階段為一個固定的值，對高頻開關電源的平均失效間隔在不同時間段內瞬時故障率相差一倍，也就是說，維護工作量也相差一倍，所以在購買設備是應該將MTBF當作重點參考對象。設備的可靠度由設備的不失效率來定義的，它是指在某一時刻正常工作的設備數(shù)量與總設備量的比值。隨著設備使用年限的增加，電源設備的可靠性會逐漸降低，所以在設備運行的中后期，可靠性會越來越低，無論是單臺設備還是整批設備在運行中后期都需要加強對設備的維護檢查，預防故障的發(fā)生，或者在故障發(fā)生初期就及時解決。盡量提高設備的可靠性。在通信電源設備使用后期會出現(xiàn)損失失效期，主要原因是在設備長期的運行中，設備中的一些元件已經損耗巨大，失效率會逐漸上升。

5 電源系統(tǒng)結構模型分析

在電源系統(tǒng)的組成上分為串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)系統(tǒng)和冗余系統(tǒng)。其中比較常見的是串聯(lián)系統(tǒng)。在通信電源設備中串聯(lián)部分越多，設備的可靠性就越小，所以可以用減少串聯(lián)部分或者簡化結構來提高設備的可靠性。當系統(tǒng)對設備的可靠性要求較高時，電源設備可以采用并聯(lián)系統(tǒng)來增加設備的可靠性，并且并聯(lián)系統(tǒng)越多設備的可靠性也越大。加強電環(huán)境的管理、提高設備的可靠性可以提高電環(huán)境的可靠性。控制當市電的變化范圍，保證設備所處的環(huán)境溫度濕度等等，都是保證設備可靠性的重要條件。

6 結束語

通信電源的可靠性貫穿于設備的生產設計、選購、驗收、維護等各個環(huán)節(jié)中，只有重視每一個環(huán)節(jié)的可靠性，才能保證整個通信系統(tǒng)的可靠性，也才能成為通信企業(yè)生存和長期發(fā)展的基礎。

[1]黃惠明.電力通信電源系統(tǒng)維護及管理策略分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2016（3）：191.

[2]杜海波.通信電源系統(tǒng)的故障與預防對策探討[J].中國新通信，2014（2）：153.

[3]冀兵.淺析通信電源系統(tǒng)的運行安全與發(fā)展[J].電子制作，2013（16）：260.

Reliability Analysis of Communication Power Supply Equipment

Zhang Ruifang

Zhengzhou Rail Transit Co., Ltd., Henan Zhengzhou 450000

The power equipment of the communication system is an important part of the communication system, is the normal operation of the communication system security, in the daily maintenance of communication system, network devices often appear some reliability problems, the most important is the most critical power equipment.In the network system design, we must strictly control the design of power supply equipment and equipment purchase, as well as regular maintenance of power supply, and comprehensively strengthen the supervision of power supply equipment.

communication power supply; equipment; reliability; analysis

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