電力通信網(wǎng)中通信電源故障分析與維護(hù)措施

詹 馳

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局，廣東江門529000）

0 引言

電力通信直流電源是保證通信設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，若通信電源系統(tǒng)發(fā)生故障引發(fā)電力設(shè)備通信中斷，導(dǎo)致電網(wǎng)業(yè)務(wù)無法正常運(yùn)行，將帶來不可估計(jì)的損失。所以，電力通信電源維護(hù)工作至關(guān)重要，是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。

1 通信電源系統(tǒng)的組成原理

《南方電網(wǎng)通信電源技術(shù)規(guī)范》指出，通信電源是為通信設(shè)備供電的裝置，包括通信交流供電系統(tǒng)、通信直流供電系統(tǒng)、太陽能電池等，如圖1所示。

圖1 通信電源基本組成

（1）通信交流供電系統(tǒng)。主要由交流配電屏、不間斷電源設(shè)備、逆變器等組成，通信中繼站還包括油機(jī)發(fā)電機(jī)組等部分，為通信設(shè)備提供交流電源。

（2）通信直流供電系統(tǒng)。主要由整流設(shè)備、蓄電池、直流配電、電源監(jiān)控和電源布線等設(shè)備組成，為通信設(shè)備提供-48 V直流電源。監(jiān)控單元一方面接收直流配電單元、交流配電單元、整流模塊和蓄電池組的信息，并進(jìn)行相應(yīng)控制；另一方面通過接口直接連接到站內(nèi)相應(yīng)監(jiān)控設(shè)備并把監(jiān)控信息上送到局通信監(jiān)控中心。通信電源蓄電池放電電流小，容量大，壽命長，每節(jié)單體2 V（一般2.23～2.27 V），一組48 V電池由24節(jié)單體串聯(lián)組成。南方電網(wǎng)通信電源蓄電池采用閥控式鉛酸蓄電池。

2 通信電源設(shè)備告警的分類及基本分析方法

2.1 告警分類

通信電源的告警有以下兩種：

（1）一般告警：交流輸入過/欠壓、缺相，電池欠壓時(shí)欠壓告警（與蓄電池電壓過低不同，蓄電池電壓過低時(shí)，系統(tǒng)將切斷蓄電池回路），市電停電時(shí)停電告警，交流告警，環(huán)境溫度高告警，蓄電池溫度高告警，整流器限流告警等。

（2）故障告警：蓄電池電壓過低、輸出負(fù)載過/欠壓、整流模塊輸出異常、負(fù)載熔絲熔斷等。

2.2 故障基本分析方法

2.2.1 性能分析法

通過監(jiān)控單元等查看歷史告警記錄、告警復(fù)位記錄、當(dāng)前告警狀態(tài)和系統(tǒng)事件相關(guān)的信息，并及時(shí)分析告警信息是否正常；查看設(shè)備運(yùn)行維護(hù)日志及站內(nèi)電源投退記錄，判定是否由于維護(hù)檢修故障導(dǎo)致產(chǎn)生告警。

2.2.2 儀表測(cè)量法

（1）電壓比較法：通過測(cè)量來比較故障電壓和正常值以判斷故障。

（2）電阻比較法：測(cè)量設(shè)備自身電阻值或?qū)Φ仉娮柚祦砼袛喽搪泛烷_路的情況。

（3）電流比較法：用電流檢查法測(cè)量是否過載、空載、負(fù)載均衡。

3 常見故障及處理

3.1 交流系統(tǒng)故障告警

3.1.1 交流輸入缺相

主要表現(xiàn)為監(jiān)控單元或后臺(tái)告警顯示交流輸入缺相。

（1）對(duì)于三相用電設(shè)備，當(dāng)三相交流電發(fā)生缺相時(shí)，應(yīng)從交流輸入線輸入端查起，判斷交流輸入電壓是否缺相。

（2）如輸入端沒有缺相，再對(duì)本交流配電屏內(nèi)進(jìn)行檢查，一般故障多是由于空開與匯流排之間，或匯流排與匯流排之間的連接點(diǎn)松動(dòng)引起的。

（3）如果是帶有交流接觸器的交流配電屏，首先用萬用表交流電壓檔檢測(cè)接觸器線圈兩端電壓，判斷接觸器接觸是否可靠。

注意：若是如果從動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控的后臺(tái)監(jiān)控到交流電壓顯示不正常或出現(xiàn)了缺相現(xiàn)象，不能排除是動(dòng)力監(jiān)控設(shè)備有問題，未必就是電源設(shè)備故障。

3.1.2 交流輸入過/欠壓

（1）當(dāng)發(fā)生交流輸入過/欠壓告警時(shí)，應(yīng)及時(shí)檢查交流配電屏輸入。最直觀的方法是觀察交流工作狀態(tài)指示燈或交流電壓表數(shù)值，通過指示燈來判斷交流輸入的狀態(tài)，通過觀察電壓表判斷交流電的供電質(zhì)量，包括交流相電壓或線電壓，觀察電壓是否穩(wěn)定，是否符合通信電源設(shè)備的輸入電壓要求標(biāo)準(zhǔn)，輸入電壓范圍為-15%～+10%。

（2）當(dāng)發(fā)生交流輸入過/欠壓告警但交流卻正常時(shí)，一般是監(jiān)控系統(tǒng)交流采用的監(jiān)控單元、交流變送器或電路發(fā)生故障。可以測(cè)量交流變送器輸出、輸入電壓比例是否為1:60，如測(cè)量正確則監(jiān)控系統(tǒng)故障，需要聯(lián)系廠家進(jìn)行維修、更換。

3.1.3 接觸器不吸合

對(duì)具有兩路市電自動(dòng)切換的交流屏，帶有交流輸入主接觸器，會(huì)出現(xiàn)主接觸器吸合不上的問題。

（1）當(dāng)出現(xiàn)接觸器吸合不上時(shí)，首先要檢查交流接觸器線圈供電保險(xiǎn)，判斷接觸器線圈的好壞。

（2）如果線圈是好的，引起接觸器吸合不上的原因則有兩種可能：一種是接觸器電子互鎖裝置有問題；另一種是該接觸器本身帶有高低壓保護(hù)裝置，該裝置出現(xiàn)了過電壓保護(hù)。

3.1.4 接觸器溫度過高

接觸器溫度過高與接觸器本身主接點(diǎn)接觸電阻有關(guān)，如果接觸電阻過大，當(dāng)通過電流過大時(shí)，就會(huì)引起接觸器溫度升高，必須更換新的交流接觸器。

3.2 直流系統(tǒng)故障告警

3.2.1 直流輸出電壓低

（1）正常現(xiàn)象：有可能是在夏天天氣炎熱時(shí)，由于溫度過高引發(fā)的溫度補(bǔ)償效應(yīng)。

（2）對(duì)于非溫度補(bǔ)償引起的直流輸出電壓低，一般是監(jiān)控模塊故障，將其返廠維修或更換即可；還有可能是開關(guān)電源模塊之間輸出浮充電壓參數(shù)設(shè)置不一，或是各開關(guān)電源模塊手動(dòng)調(diào)整不當(dāng)所造成。

3.2.2 直流輸出電流顯示不正確

直流電流顯示不正確分兩種情況：

（1）顯示值與實(shí)測(cè)值比較偏大或偏小，原因是電流傳感器的斜率選擇不正確，在監(jiān)控系統(tǒng)中將斜率調(diào)整合適即可；

（2）確保交流輸入正常后，可能是模塊發(fā)生故障，此時(shí)需要更換故障模塊。電源模塊更換前，應(yīng)將其與直流供電系統(tǒng)分離，待電源模塊安裝完畢后，再投入直流供電系統(tǒng)中。

3.2.3 整流模塊無輸出

整流電源模塊發(fā)生故障時(shí)，面板指示燈均不亮。

（1）一是先將電源模塊停運(yùn)，檢查交流輸入電壓是否正常；再就是檢查輸入熔絲情況，看看有沒有熔斷；最后應(yīng)檢測(cè)一下交流配電屏。

（2）確保交流輸入正常后，可能是模塊發(fā)生故障，此時(shí)需要更換故障模塊。電源模塊更換前，應(yīng)將其與直流供電系統(tǒng)分離，待電源模塊安裝完畢后，再投入直流供電系統(tǒng)中。

3.2.4 整流模塊過熱

整流模塊內(nèi)部主散熱器上溫度超過85℃時(shí)，模塊停止輸出，此時(shí)監(jiān)控單元有告警信息顯示。

（1）整流模塊溫度過高有可能是電源模塊風(fēng)扇老化或故障引起的，要更換。

（2）整流模塊內(nèi)部電路工作不良引起，需對(duì)該電源模塊進(jìn)行維修。

（3）在直流電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)保證整流模塊冗余，使單個(gè)模塊出現(xiàn)故障時(shí)其他模塊能滿足負(fù)載要求。

3.2.5 蓄電池故障告警

電池組發(fā)生故障時(shí)，首先要檢查電池的充電電壓是否在正常范圍內(nèi)；電池的端電壓不正常一般都是由于開關(guān)電源設(shè)備引起的，否則應(yīng)判斷為閥控蓄電池故障；在處理閥控蓄電池故障時(shí)，為了保證直流供電安全穩(wěn)定，應(yīng)先將另一組正常的蓄電池并入供電系統(tǒng)，然后將故障蓄電池組退出進(jìn)行處理。

4 結(jié)語

良好的通信電源是電網(wǎng)設(shè)備穩(wěn)定可靠通信的基礎(chǔ)，本文詳細(xì)分析了通信電源常見故障并提出了具體的處理方法，為通信電源日常維護(hù)提供了一定的參考。

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