電力通信網中通信電源故障處理與維護分析

李 偉

（中國南方電網云南電網有限責任公司西雙版納供電局，云南 景洪 666100）

1 電力通信電源故障處理

1.1 蓄電池組故障處理

蓄電池組故障是最常見的通信電源故障。蓄電池是通信設備的應急手段[1]，是在外部交流失電情況下保證通信設備運行的必要手段。應急狀態下，一旦蓄電池出現故障，將直接導致通信設備停運，造成設備承載業務中斷。當蓄電池組發生故障時，應加強通信電源的管理，確保外部交流電源不停電。單只蓄電池外觀出現脹鼓和漏液情況時，需按要求對蓄電池組進行整組更換[4]。蓄電池組核容不足時，應立即對蓄電池組進行整組更換。

1.2 高頻開關電源故障處理

（1）高頻開關電源設備交流接觸器故障情況極少。故障出現時，將造成交流輸入無法進行倒換或吸和不到位，導致高頻開關電源整流模塊失電，從而造成無直流電壓輸出[2]。故障原因是設備本身設計不合理、電子元器件故障或控制器故障。故障處理時，應第一時間進行更換，更換后進行倒換測試，確認接觸器能夠倒換正常，接觸器吸和正常[3]。

（2）電源監控器故障很少出現。故障時，通信電源將有可能失去監視和控制功能，極易造成通信電源整體故障，導致設備停電。故障原因主要為設備批次問題，其次為電子器件故障，需要在日常巡視時重點關注。由于電源監控器是電源系統的大腦，監控器故障將導致通信電源遺留安全隱患，所以故障處理應盡快完成[5]。

（3）整流模塊故障情況較常見。通信電源設備長時間不間斷運行，整流模塊內的風扇和電子元器件容易受環境影響發生故障，使整流模塊失去整流能力，降低電源系統整流能力。由于此類故障較常見，所以應根據規范應配置一定數量的備用整流模塊，以緩解整流模塊故障帶來的運行風險。

1.3 通信電源告警信號異常處理

目前，各站點通信電源監控告警信號主要采用干接點和RS232、RJ45接口方式接入自動化后臺監控系統，告警信號須具有通信電源交流失電、整流模塊故障、欠壓告警及過壓告警等內容。告警信號出現時，將同時出現在電力調度臺監控系統。部分通信電源的告警信號與自動化裝置的信號間的解析可能存在匹配問題，采用RS232、RJ45接口方式接入時，有時會產生誤告警情況，造成人力資源浪費。部分廠家的通信電源只在兩路交流均中斷時才發出交流失電告警，現通過增加繼電器的方式接入交流告警信號，但繼電器也經常發生故障，導致告警信號發送不正常[6]。鑒于目前變電站均為無人值守，應增加各站點的環境監控系統，實現對環境和通信電源的實時監控，確保告警信號的及時發送。

2 電力通信電源故障原因分析

2.1 通信電源設備和參數配置不規范

第一，通信電源設備配置不規范。（1）部分110 kV站點高頻開關電源配置為單套系統，無法滿足電網企業對設備穩定運行的要求。電源設備或蓄電池組故障將導致通信設備全部停運。（2）蓄電池組容量配置不滿足規范要求。隨著電力通信網的不斷發展，設備數量和負載逐漸增加，蓄電池組容量無法滿足現行需要。（3）通信電源運行維護人員技術能力不足，技術規范的理解不到位。（4）未配置環境監控系統，無法對電源的運行情況和環境情況進行及時監控。電力通信網對設備的穩定運行有著較高要求，必須充分保證環境滿足要求，對通信電源系統進行實時監控，避免因監控不到位而造成設備故障。

第二，通信電源設備參數配置不規范。通信電源參數配置時，重點需要關注輸出電壓、過壓和欠壓、均充電壓、浮充電壓及過流等數值。如果參數設置不規范，將造成設備誤告警或誤保護動作，造成監視困難或電源設備損壞。如果蓄電池的參數設置錯誤，過充或過放電將導致蓄電池損壞或核容不足。因此，設備投運前，必須重點核實數據。

2.2 通信電源環境維護不到位

通信設備和通信電源對環境的要求特別高，若出現高溫、高濕度及灰塵過大的情況，首先將造成整流模塊故障，其次將造成設備元器件損壞，然后是整機故障，最后造成電源系統崩潰。特別是高溫地區，室外溫度常年在35 ℃以上，加之機房內傳輸設備產生的熱量，導致空調的使用率很高。部分地區還存在防靜電措施不到位的情況，導致空調故障頻發，直接影響機房內設備的安全運行[7]。

2.3 通信電源維護定檢不規范

通信電源維護定檢不規范將直接影響設備的運行。由于灰塵會引起整流器風扇故障，所以按要求日常巡檢時，應對整流模塊進行清掃。但實際工作中，能落實清掃操作的單位很少，因此整流模塊是故障率最高的部件。蓄電池充放電試驗不規范。按要求，電池投運后每2～3年進行一次核對性放電試驗。放電或充電時，由于參數設置不合理導致電池損傷，嚴重時導致蓄電池損壞，無法滿足運行要求。定檢時只查看電源監控器數據，未使用萬用表對相關數值進行核查，無法準確掌握電源監控器的運行狀況，導致監控器無法按照既定參數對設備進行管理，為設備的安全穩定運行留下隱患[8]。

3 電力通信電源維護策略

3.1 嚴控通信電源安裝質量

從設備安裝抓起，嚴格控制設備安裝質量。設備的運行隱患絕大部分都是因安裝時的不規范造成。分析運行維護中出現的問題發現，必須抓好以下4個方面的內容。（1）按照《南方電網公司通信電源技術規范》要求配置，綜合考慮未來5年的余度，重點是交流空開容量、整流模塊的整流能力、空開的配置及蓄電池容量的配置。（2）通信設備使用的電源線按照規范要求，配合不同規格的空開使用相應截面積的銅芯線，避免電源線纜過熱引起火災。（3）通信電源監控器參數設置必須嚴格按照規范要求，不允許遺留安全隱患。（4）設備投運前，應配置相應的環境監控系統，完成對通信電源交流信息、直流信息、蓄電池組運行工況、及環境溫濕度的實時監控，確保發生異常情況能及時發現。

3.2 做好通信電源系統的日常監控

首先，應重點關注通信電源的運行環境。為確保通信電源安全、穩定的工作，必須提供滿足設備正常運行的外部環境，重點關注機房內溫度、濕度及整潔度是否符合要求。其次，做好通信電源日常監控。重要告警信號為通信電源交流失電、通信電源整流模塊故障、過壓告警及欠壓告警。再次，做好通信電源告警信號信息的發送。目前使用的環境監控系統能夠按預先設定的優先級將告警信息推送至電網調度臺，同時向設備運維人員發送告警短信，真正實現24 h監控。

3.3 抓牢通信電源日常巡視維護工作

巡視重點是關鍵數值變化和指示燈閃亮情況。巡視時應優先查看設備運行指示燈的情況，然后查看監控器內各項數值是否在正常范圍。以下屬于異常情況，必須找到隱患點。負載電流值變化較大；交流輸入電壓、單相電壓壓差較大或數據變化較大；輸出電壓明顯變化；整流模塊輸入輸出電壓不正常；整流模塊風扇積灰嚴重；模塊不能實現負載均分或負荷差別較大。

維護注重規范操作，按要求定期開展定檢工作。對通信設備的日常定檢維護工作是發現隱患的重要途徑，也是造成設備故障的原因。特別是對通信電源蓄電池組、監控器及整流模塊的維護，存在諸多問題。按規范要求，投運后6年內將每隔2～3年對蓄電池組進行核對性放電試驗，使用專業放電測試儀以I10的電流放電8 h，工作中避免蓄電池組短路。定檢時要求按照作業指導書內容，所有相關數據由萬用表進行逐一測試，然后與電源監控器數值進行比對，檢查監控器運行情況。定檢時應將通信電源整流模塊逐一退出運行，使用吹風機進行除塵處理，保證整流模塊穩定運行。

4 結 論

隨著科學技術的不斷發展，傳統電網逐漸向智能電網發展，電網對電力通信網的需要更加明顯，對電力通信網的安全穩定運行提出了更高要求。通信電源系統是通信設備運轉的核心，是通信設備穩定運行的重要保證。為保證通信設備的正常穩定運行，必須保證通信電源系統的穩定。通信設備能夠提升通信通道可用率，將為智能電網的發展和穩定運行提供強大保障。