淺談電力通信直流電源及其維護(hù)

李強(qiáng)　趙曄

[摘要]電力通信在企業(yè)的管理以及生產(chǎn)中占據(jù)基礎(chǔ)地位，電力通信的“心臟”正是電力通信直流電源。隨著電力通信的不斷發(fā)展，與之有關(guān)的直流電源面臨的挑戰(zhàn)也開(kāi)始逐漸升高。本文首先分析了現(xiàn)今電力通信直流電源的構(gòu)成，之后對(duì)如何進(jìn)行電力通信直流電源的設(shè)備維護(hù)進(jìn)行了重點(diǎn)講解，以期為電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供一份借鑒。

[關(guān)鍵詞]電力通信；直流電源；設(shè)備維護(hù)

[中圖分類號(hào)]F407.61 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1672-5158（2013）06-0370-01

電力通信直流電源在整個(gè)電力通信系統(tǒng)中占據(jù)極為重要的地位，只要通信直流電源出現(xiàn)故障，就會(huì)發(fā)生供電中斷以及信息傳輸失敗的現(xiàn)象。近些年來(lái)，電力通信的整體水平明顯提高，對(duì)于與之有關(guān)的直流電源的要求也變得更加苛刻。因此，了解直流電源的構(gòu)成并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的設(shè)備維護(hù)，對(duì)確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行具有重要的意義。

一、電力通信直流電源的構(gòu)成

就當(dāng)前來(lái)講，-48V的高頻開(kāi)關(guān)直流電源是較為常用的電力通信直流電源，其構(gòu)成如圖1，從上到下依次為交流模塊（包括避雷器、切換裝置、整流輸入分配以及交流分路輸出等）、高頻開(kāi)關(guān)整流器模塊、直流分配模塊（包括直流配電以及直流分路輸出）、蓄電池組模塊以及監(jiān)控模塊。具體內(nèi)容如（圖1）：

1 交流模塊

如圖所示，交流模塊通常由市電1、市電2、避雷器、切換裝置、整流輸入分配以及交流分路輸出六部分組成。2路380V三相四線式交流輸入常被作為交流模塊的市電輸入；常用的防雷設(shè)備主要有OBO防雷模塊以及普通氧化鋅避雷器，其通流量通常為15-20KA，其殘壓穩(wěn)定在1.5KV左右；電氣互鎖抑或機(jī)械互鎖是最為常見(jiàn)的交流切換裝，需要注意的一點(diǎn)就是必須確保交流電源處于—開(kāi)一斷的狀態(tài)；整流輸入分配以及交流分路輸出共同構(gòu)成了交流輸入，后者可以為機(jī)房其他的交流用電設(shè)備進(jìn)行電源燈供給，如計(jì)算機(jī)、UPS等。

2 高頻開(kāi)關(guān)整流器模塊

首先它具有效率高、功率因素高、噪聲低、體積小、模塊化以及可靠性高等特點(diǎn)；其次在模塊的配置通常采用N+1冗余形式；再次，其交流輸入一般為單相220V，功率因素通?？蛇_(dá)0.99以上；最后，整流器有內(nèi)、外控兩種形式，前者設(shè)有獨(dú)立監(jiān)控單元，起到監(jiān)測(cè)、顯示以及設(shè)置參數(shù)的作用；后者無(wú)獨(dú)立監(jiān)控單元。

3 直流分配模塊

它主要決定各設(shè)備最終的分配容量。因此，在實(shí)際的應(yīng)用中，應(yīng)該加裝欠壓保護(hù)繼電器，確保蓄電池組的放電量在安全范圍內(nèi)。就當(dāng)前來(lái)講，在分路輸出中最常用的開(kāi)關(guān)是直流空氣開(kāi)關(guān)，這種開(kāi)關(guān)具有較好的滅火功能。

4 蓄電池組模塊

蓄電池組一旦發(fā)生故障，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)通信電路中斷?，F(xiàn)如今常用的蓄電池組多是VRLA（閥控式密封鉛酸蓄電池的簡(jiǎn)稱），首先具有結(jié)構(gòu)緊密，無(wú)酸氣泄漏以及無(wú)需電解液維護(hù)等特點(diǎn)；其次在安裝方式上也可以采用單層、立式、多層以及臥式多種組合形式；再次溫度對(duì)其容量以及壽命的影響較大；最后它比較適用于浮充工作制。

5 監(jiān)控模塊

它類似于通信直流電源的智能控制中心，主要起到監(jiān)測(cè)、控制以及告警等功能。監(jiān)測(cè)作用主要表現(xiàn)在監(jiān)測(cè)負(fù)載電流，交流輸入電流、電壓，蓄電池組充放電壓以及電流等；控制作用主要表現(xiàn)在調(diào)控整流器的開(kāi)關(guān)機(jī)、蓄電池組的浮充等；告警作用主要表現(xiàn)在當(dāng)超過(guò)預(yù)定值時(shí)，進(jìn)行聲光告警等。

三、電力通信直流電源的設(shè)備維護(hù)

1 及時(shí)檢查避雷器的狀態(tài)

避雷器主要起到避雷的作用，電力通信直流電源中的避雷器很容易因雷雨天氣受損，因此應(yīng)該及時(shí)檢查避雷器的狀態(tài)，避免重大事故的發(fā)生。如OBO防雷模塊顯示窗由綠變紅就意味著應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行更新了，又如所選用的避雷器是普通氧化鋅避雷器時(shí)，即使沒(méi)有雷雨天氣，也應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行定期的更新，從而起到避雷的效果。

2 定期對(duì)整流器主機(jī)進(jìn)行清潔

對(duì)整流器的主機(jī)進(jìn)行定期的清潔，有助于通信直流電源工作的正常運(yùn)行。定期的除塵以及防塵是整流器主機(jī)的工作重點(diǎn)，在潮濕的環(huán)境中，飛塵的存在很容易使主機(jī)的工作變得紊亂，對(duì)各器件的散熱效果也會(huì)造成嚴(yán)重的影響。因此，每個(gè)季度都必須對(duì)整流器的主機(jī)進(jìn)行徹底的清潔，與此同時(shí)對(duì)各插接件以及連接件進(jìn)行及時(shí)的檢查，確保主機(jī)結(jié)構(gòu)的完整。

3 不得隨意更改與電源有關(guān)的數(shù)據(jù)資料

首先，在運(yùn)行過(guò)程中，不得隨意對(duì)電源的參數(shù)進(jìn)行更改；其次，不得在電源滿負(fù)載的狀態(tài)下長(zhǎng)久運(yùn)行；最后，不得隨意增加額外的、大功率的電器設(shè)備。這主要是因?yàn)橹绷麟娫丛谶\(yùn)行的過(guò)程中幾乎是不間斷的，對(duì)電源進(jìn)行任何形式的更改都可能影響整流器模塊的正常工作，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)使整個(gè)的電源系統(tǒng)受損。

4 重視蓄電池組的維護(hù)工作

在進(jìn)行蓄電池組的維護(hù)工作之前，首先糾正維護(hù)人員對(duì)蓄電池組維護(hù)工作的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，讓其認(rèn)識(shí)到定期維護(hù)蓄電池組的重要性。其次對(duì)蓄電池組進(jìn)行定期的維護(hù)：（1）對(duì)浮充電壓進(jìn)行定期檢查，確保電壓值與蓄電池組的規(guī)定相吻合。浮充電壓既不能過(guò)高，也不能過(guò)低。過(guò)高容易加快水的消耗，也容易使電池正板柵的腐蝕速度加快，進(jìn)而影響蓄電池組的使用壽命；過(guò)低則容易使蓄電池組出現(xiàn)電量不足的現(xiàn)象。因此，每月都應(yīng)該對(duì)浮充電壓進(jìn)行記錄，若不合格，應(yīng)及時(shí)同廠家進(jìn)行聯(lián)系，進(jìn)行更換。（2）在對(duì)蓄電池組進(jìn)行維護(hù)時(shí)避免對(duì)其進(jìn)行定期的高壓均衡充電，這主要是由蓄電池極低的自放電特性決定的。（3）在對(duì)蓄電池組進(jìn)行維護(hù)時(shí)，注重溫度的調(diào)節(jié)，最好將其安裝在溫度為20～25℃的空調(diào)房間內(nèi)，在安裝的方式上也要以利于散熱為前提。這主要是因?yàn)闇囟葘?duì)于蓄電池的壽命有著重要的影響。如假設(shè)蓄電池的壽命為十年，當(dāng)將其置于30℃的環(huán)境中進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，不進(jìn)行溫度補(bǔ)償只能使用五年，即使進(jìn)行溫度補(bǔ)償也只能使用八年。因此，應(yīng)該嚴(yán)格控制蓄電池組所處環(huán)境的溫度。（4）在對(duì)蓄電池的容量進(jìn)行放電檢修抑或容量試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將放電量控制在電容的30%～50%之內(nèi)。（5）及時(shí)更換壽命期已過(guò)的蓄電池組，對(duì)因內(nèi)部受損且不能進(jìn)行維修的蓄電池組也應(yīng)該及時(shí)的更換。（6）除可以借助放電的方式對(duì)電池內(nèi)阻進(jìn)行維護(hù)外，還可用電導(dǎo)儀對(duì)蓄電池組的內(nèi)阻進(jìn)行維護(hù)。

5 根據(jù)不同的故障進(jìn)行不同方式的維修。

當(dāng)電源發(fā)生故障時(shí)，先要明確故障的源頭。一般情況下，整流器模塊發(fā)生故障的可能性相對(duì)較小，但是只要有一元件出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)影響整個(gè)電源系統(tǒng)，此時(shí)只需對(duì)發(fā)生問(wèn)題的元件進(jìn)行更換即可。但有一種情況不能只更換某個(gè)元件，更不能進(jìn)行直接的更換，即當(dāng)整流器模塊的保險(xiǎn)管發(fā)生燒斷故障時(shí)，及時(shí)的更換只會(huì)使故障范圍擴(kuò)大，有害無(wú)益。此時(shí)最好的做法就是對(duì)整個(gè)的整流器進(jìn)行更換，以此確保電源供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。除此之外，還應(yīng)該確保電源總輸入容量小于等于直流配電分路的輸出容量，避免越級(jí)跳閘現(xiàn)象的發(fā)生。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在日常的維護(hù)中，只有細(xì)致、規(guī)范以及周到的工作才能確保電源的正常運(yùn)行，只有按照維護(hù)的要點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提高維護(hù)水平，才能確保維護(hù)工作的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

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