電力通信電源的維護措施分析

潘凌丹

（國網福建福清市供電有限公司，福建 福清350300）

通信電源在通信系統中占有相當重要的地位，其設計目的是高效率、穩定可靠的為通信設施提供能源。隨著經濟的持續發展，電力網絡的規模逐步擴大，通信技術水平也逐漸提高，這些都很好地推進了電力通信行業的發展。加強電力通信直流電源的維護對電力通信系統穩定安全的工作有直接的影響。

1 電力系統通信電源概述

在電力通信體系里，通信直流電源是一個比較復雜的系統，一般由交流環節、整流器部分、直流分配模塊、蓄電池組與監控部分等構成，如圖1所示。

圖1 電力通信直流電源組成示意圖

2 電力通信直流電源的各具體組成

2．1 交流模塊

交流模塊的市電輸入通常是兩路380 V的三相四線交流輸入，電源容量比較小時也會采用兩路220 V的單相交流輸入，用以確保電源的可靠供電。為避免過電壓以及雷擊損害，在輸入口應當安裝避雷器，常見的有OBO防雷模塊以及普通氧化鋅避雷器等，用于防護非直擊感應的雷擊浪涌電壓，所以避雷器的通流量一般會選在16～20 kA，殘壓大約為1．5 kV，能夠有效地保護電源等相關設備。為了達到2路輸入交流電之間的自動切換以及通斷互鎖，還必須配備交流切換設備，用電氣互鎖以及機械互鎖的辦法，注意決不允許發生2路交流電源一起接通或一起斷開的情況。通過切換設備以后，交流輸入可分成交流部分輸出以及整流器部分輸入，交流部分輸出給機房的其它交流用電裝置供給電源，例如UPS、計算機等。

2．2 整流器模塊

整流器在整個通信直流電源系統中占據最核心的地位，其電氣指標直接決定通信直流電源供電的質量［1］。整流器能實現AC／DC轉換并通過并聯均流的形式為通信裝置供電，同時為蓄電池組提供恒流的限壓充電以及對監控部分供電［2］。目前，通信直流電源全部使用模塊化的高頻開關整流器，其不僅能帶電熱插拔、可靠性高、噪聲低、功率因數高、模塊化，而且還具有輸入電壓區間大、效率高、體積小等優點。電力通信直流電源采用的高頻開關整流器部分一般是單相220 V交流輸入，功率因數達到0．99，容量通常是每個模塊20 A／－48 V～50 A／－48 V。高頻開關整流器有外控式以及內控式兩類，外控整流器對內不單獨設置監控單元，而通過系統監控進行控制，如果監控部分發生故障，整流器部分轉成自主運行狀態，它的輸出電流電壓服從最初的設定值；而內控式整流器對內設置有單獨的監控模塊，能對整流器部分參數實施設置、監測以及顯示，和系統的監控部分使用RS－485總線進行連接。

2．3 直流分配模塊

直流分配模塊對整流器部分輸出的直流電壓實施分配，一路分給蓄電池組進行充電，另外的分配到通信裝置以及其他直流用戶。直流分配模塊直接確定設備最終的分配容量，設計時必須全面考量直流分路的容量及用戶數，滿足未來通信裝備接入的要求［3］。在為蓄電池組進行充電的分路閉合以前應當安裝欠壓防護繼電器，在蓄電池組放電超過欠壓警告值時發布告警，然后放電至欠壓關斷值控制自行斷開蓄電池組，以防止蓄電池組因為過放電進而遭受損壞。

2．4 蓄電池組

蓄電池組在通信直流電源中是不可或缺的，當市電輸入停電時，如果蓄電池組出現故障，會導致所有將該蓄電池組作為后備電源的設備斷電，發生通信中斷的情況［4］。目前的蓄電池組均為閥控式鉛酸蓄電池，其密封結構很少有酸氣泄漏，能夠和通信設備同室安裝，不需要增加電解液防護；能使用臥式、立式、單層及多層等多種安裝形式，靈活組合。

2．5 監控模塊

監控模塊一般具有監測、控制、告警功能。監測量主要包括交流輸入電流、電壓，整流器部分并聯輸出的電壓值以及各個整流器的負載電流、輸出電流，蓄電池組的充放電電壓及其電流等；控制功能包括電源體系的開關機，每個整流器的開關機，直流輸出電流、電壓極限值的確定，蓄電池組的浮充、均衡充電電流以及充電電壓極限值的設定，蓄電池組的欠壓防護設定與電池的溫度數值補償等；在電源工作過程中一些參數如果達到或超過了告警設定的極限值，監控模式便會發出聲光警告，同時顯示出故障發生的位置及原因。

3 電力通信直流電源的維護

電力系統通信直流電源的維護除按照相關規程執行外，還需要注意如下幾點：

（1）如果整流器部分的熔斷器燒斷，一定不能直接換掉熔斷器進行通電開機，否則會導致類似的故障持續發生，或者開機的瞬間增大故障發生區域。在現場緊急故障處理時，可以采用更換整流器模塊的方法排除電源的供電故障。但在更換整流器模塊時，直流電源絕對不能停止對有關通信設備正常供電。

（2）電源系統出現故障時，首先要查清楚故障原因，究竟來自整流器還是蓄電池組或是負載？高頻整流器模塊部分輸出及輸入主回路有限流保護，出現故障的概率不大，其顯示電路、保護電路以及內控電路等出現故障的幾率比較大。

（3）蓄電池組屬于后備電源，是維護工作中的重點和難點。對閥控式鉛酸蓄電池的維護一定要做到以下幾點［5］：首先，必須對蓄電池的浮充電壓定期做一次檢查，如果浮充電壓超過蓄電池組的標準要求，務必采取適當調整。太大的浮充電壓可能造成水耗增多，加速腐蝕電池的正板柵，嚴重影響蓄電池的使用壽命。但是浮充電壓太低也不能夠對蓄電池進行正常充電。其次，如果發現蓄電池組損壞，其中有不能進行修復的單體，快速實施更換，換電池的時候不同的性能、廠家以及容量的電池不可以連接到一組。否則整組的蓄電池均有可能受到負面影響。最后，閥控式密封鉛酸蓄電池屬于貧液電池，不可以進行電解液比重的測量，因此其容量以及質量的預測始終是行業的一大難題。當對其實施維護時，能夠采取電導儀測試內阻的方法來判斷質量，另外也能夠使用放電法進行測量。

（4）高頻開關電源使用時要避免隨意增加多余的功率設備，禁止電源在處于滿載狀態時長期持續運行。這是由于通信直流電源如果滿載持續運行或加裝功率負載都可能導致整流器模塊故障。

（5）高頻開關電源正常運行時，整流器的主機維護工作量并不大，大部分工作是定期除塵以及防塵，因為潮濕的飛塵很可能導致主機無法正常工作。一般每個季度都需要徹底清潔一次主機，除塵時應當檢查一下插接件有沒有松動或者接觸不牢的情況［6］。

4 結束語

隨著電力通信行業的發展日新月異，實施好電力通信系統直流電源維護工作顯得越來越重要，期待在全部電力通信工作人員的共同努力下，逐步總結及提升電力通信體系直流電源的維護經驗與水平，使得電力系統通信電源可以給電力通信的高速發展更加可靠優質的電源保障。

［1］ 譚必寧，雷 鵬．面向對象的地區電力通信專網資源管理系統一體化軟件研究［J］．湖北電力，2007，（02）：62－64．

［2］ 陳 靜，張 磊，郭 欣，文琰超．電力通信電源的維護管理技術［J］．黃河水利職業技術學院學報，2013，（01）：49－50．

［3］ 邵海明．關于電力通信電源問題的分析和相應的策略探究［J］．科技與企業，2012，（23）：296．

［4］ 白 晨，曹 璐，張佳宜．電力通信電源系統維護方案的探討［J］．陜西電力，2011，（02）：45－47．

［5］ 黎立威．電動執行機構在兩班制運行燃氣－蒸汽聯合循環電廠中的應用與維護［J］．廣東科技，2009，（12）：192－193．

［6］ 馬慶峰，王宏偉．電力通信網設備故障評估方法的研究［J］．中小企業管理與科技（上旬刊），2012，（25）：89－91．