通信電源故障維護與配置研究

黃 顯

（國網江蘇省電力有限公司 宿遷供電分公司，江蘇 宿遷 223800）

0 引 言

近年來，隨著科技進步和信息化管理體系的不斷完善，我國電網建設發展也越來越快。在現代電網建設中，電力通信網發揮著重要的作用，不僅能夠保障通信網的正常工作，同時也能促進電網安全高效運行。基于此，有關部門要重視通信電源配置，定期做好通信電源的日常維護，采取相應技術措施及時解決電源故障，確保通信網穩定運行。

1 通信電源系統配置

1.1 通信電源的基本組成

通信電源通常采用直流-48 V電源系統，主要由交流配電單元、監控模塊、蓄電池、直流單元以及整流模塊等組成，如圖1所示。

圖1 通信電源系統框架

蓄電池裝置通常采用蓄電池組提供直流電能，通過整流模塊能順利實現直流和交流的轉換。目前，大多數典型的通信電源使用市電或者柴油機轉換電，通過相應降壓、整流以及配電直接供電給通信設備或蓄電池組。通信系統的電源由市電提供電能，當市電出現故障時，將使用備用電源（例如柴油發電機等），以此確保通信網絡不出現中斷現象。為了進一步提高系統的安全性和可靠性，在通信設備上安裝蓄電池組。當設備工作正常時，蓄電池組處于充電狀態；當系統外部電源中斷時，蓄電池組向通信設備供電，為通信系統提供短期的持續性電源[1]。

1.2 直流轉化系統的設計

變電站使用的直流電源通常為110 V或220 V，為了保證通信系統的正常運行，必須安裝直流轉換設備將直流電源轉化為-48 V，滿足通信電源的使用需求，如圖2所示[2]。

圖2 轉化流程

在設計電路時要考慮到時延，并對短路時延進行調節，使其具有短路時的保護作用。當發生短路時，需要給操作人員充分的時間來解決問題，以便通信系統重新恢復到正常的工作狀態。在使用開關電源時，應注意不能隨意改變基本的結構參數，高頻開關電源必須在固定值參數條件下才能正常工作。除此之外，在設計時要考慮流經線路的最大電流，避免出現安全事故。在進行導線設計時，應充分考慮到電纜埋入過程所需的費用與時間，并對預計埋入地點的地形進行勘察，從而盡可能簡化線路施工。

2 通信電源常見故障及解決措施

2.1 蓄電池故障

在目前的通信電源設計中，大部分都是應用一路交流供電的方式，在蓄電池電力供應不足的情況下很可能會造成通信中斷。同時，如果蓄電池內部發生故障，很有可能會引起電路短路，從而損壞電線接線。蓄電池儲存架一般都是直接與地面相連，如果電池短路就會對地放電，使電池的電源線迅速升溫，容易引起火災，造成較大危害。

對于通信供電中的蓄電池，應采取有效的措施，盡量減少危險。通信基站施工時應充分考慮蓄電池短路會引起的潛在危險，在架設蓄電池架子時應盡量避免與地面直接接觸，以降低對地放電的可能性。除此之外，還要定期對蓄電池的性能進行檢測，一旦發現蓄電池存在故障或短路等隱患，要及時向上級報告并采取相應的處理措施。

2.2 高頻開關電源故障

高頻開關電源故障時，發現線路上的交流接觸器沒有完全合攏，檢查電路板的插頭時發現插頭有松動。根據實際情況，可以確定是由于電路板插頭松動，造成高頻開關電源不能正常關閉，從而導致主干網絡的光端機處于低電壓狀態，造成通信網的中斷[3]。

為了有效解決高頻開關電源的故障，應對插頭進行有效加強，排除其松動故障。在光端機恢復到正常工作狀態后，應對其進行一定時長的觀測，以確保故障徹底消除[4]。在使用高頻開關時，不能盲目地加大功率設備，同時盡量避免長時間超載運行，以免影響整個通信系統的正常工作。高頻開關電源對溫度和濕度沒有太嚴格的要求，在-5～40 ℃都能正常工作[5]。工作環境中不能有過多粉塵，每季度都要做好清潔工作。如果出現接頭部位的部件松動、老化等問題，應及時進行保養，并對老化的接口進行修理或替換。在日常使用高頻開關電源時，對系統故障進行早期的分析，確保通信系統的整體安全。除此之外，定期檢查通信相關電源，防止出現短路現象，并用塑料膠帶纏繞金屬裸露部位，做好絕緣工作，防止操作不當觸電。通信高頻開關電源不能采用不同廠家和型號的蓄電池組，這會導致不同電池的升壓速度不同，從而影響蓄電池的使用壽命[6]。

通信電源的維護工作具有一定的技巧性，工作人員需有一定的工作經驗。在蓄電池的維護工作中，需要做好日常的維護和每年的充放電檢修，及時更換老化和故障的電池，從而確保通信電源安全穩定運行。

3 通信電源各部分的維護要點

目前大多數通信電源系統都是使用高頻開關電源和閥控式密封鉛酸蓄電池，這種電源系統維修較為方便。在實際使用中，要重視對交流部分的有效保養，密切監視交流輸入使用的避雷器的狀況[7]。特別是在雷雨季節，當發現避雷器有異常或者系統防雷組件出現故障時，應及時進行更換，以提升避雷器的防雷能力。此外，在維修時要注意避雷器的老化問題，即使長時間沒有雷擊，也要定期更換，以此確保交流輸入端具有良好的防雷性能。

通常情況下，高頻開關電源在正常運行時，整流器的維修工作量相對較少，主要是定期清潔，以防灰塵在潮濕的環境中對主機的運行造成影響。在實際維修工作中，一般都是每季度進行一次全面的清洗，清理時要檢查各接頭有無松動或異常接觸等情況。此外，由于通信直流供電基本上是連續工作，如果盲目高負荷或長期滿負荷工作，很有可能導致整流器模組出現嚴重的故障，甚至對整個電源系統造成破壞，因此應加強管理，嚴禁任意添加大功率裝置。部分通信電源設定參數參考值如表1所示[8]。

表1 部分通信電源參數設定參考值

對蓄電池的浮充電壓進行周期性測試，當浮充電壓超出電池組的閾值時，必須對其進行適當的調節。對于個別蓄電池，一般可以按月記錄其狀況。如果電壓超出廠商的標準，經幾個月的觀察未見有任何變化，應與蓄電池制造商聯絡，并對電池溫度進行檢測。目前的通信電源多為閥控式密封鉛酸蓄電池，其環境溫度應盡量保持在20～25 ℃[9]。在日常維修中，如果發現電池有明顯的發熱現象，應立即聯絡廠商進行后續維修。細致檢查各接頭，確保無大壓降、松動或腐蝕等問題[10]。如果有不能維修的故障，應立即進行替換。

4 結 論

綜上所述，通信電源維修與管理具有較高的要求，同時通信電源的配置設計也給通信行業帶來了新的挑戰。在日常維護中，需定期對蓄電池進行檢修，及時更換老化、失效的蓄電池。此外，在通信系統的供電設計中做好相應的處理工作，合理安排電源配置，以減少成本投入，同時提高通信電源系統運行的安全性和穩定性。