關(guān)于電力通信設(shè)備電源管理及運(yùn)行維護(hù)探討

羅明穎（國網(wǎng)湖南省電力公司郴州供電分公司，湖南郴州423000）

關(guān)于電力通信設(shè)備電源管理及運(yùn)行維護(hù)探討

羅明穎（國網(wǎng)湖南省電力公司郴州供電分公司，湖南郴州423000）

在電力企業(yè)生產(chǎn)中，為了保障電網(wǎng)安全運(yùn)行，必須加強(qiáng)對(duì)于電力通信設(shè)備的電源管理和維護(hù)。本文首先介紹了通信電源系統(tǒng)的組成及其作用，然后以通信電源蓄電池作為研究對(duì)象，并且結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)電源管理和運(yùn)行維護(hù)方法進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

電力通信設(shè)備；電源；管理

1　引言

電力系統(tǒng)在運(yùn)行中對(duì)于穩(wěn)定性的要求比較高，在電力通信網(wǎng)絡(luò)的日常運(yùn)行，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行中斷現(xiàn)象，隨著通信設(shè)備研發(fā)的不斷進(jìn)步以及管理水平的不斷提高，電力通信設(shè)備與光纜電路的故障逐漸減少，但通信電源故障卻并未得到有效改善，因此，對(duì)電力通信設(shè)備電源管理及運(yùn)行維護(hù)進(jìn)行詳細(xì)探究至關(guān)重要。

2　通信電源系統(tǒng)的組成及其作用

完整的通信電源系統(tǒng)是由交流配電單元、整流單元、蓄電池單元、直流配電單元、監(jiān)控單元這五個(gè)部分所組成的。通信電源系統(tǒng)方框圖如圖1所示。

圖1　通信電源系統(tǒng)方框圖

通信電源系統(tǒng)各部分作用如下：

2.1交流配電屏

主要作用為交流輸入，向通信站多路交流負(fù)載分配交流電源，在實(shí)際工作中，能夠?yàn)檎彰?、空調(diào)、高頻開關(guān)電源等提供交流電源。

2.2高頻開關(guān)電源

主要作用為將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為-48V直流電，然后再將直流電輸出至直流配電屏中，從而為通信站直流負(fù)載提供電源。在高頻開關(guān)電源中，整流模塊（AC/DC）的主要作用是將交流變換成直流。如果交流電源中斷電，則可以將蓄電池組中的直流電輸出至負(fù)載中。

2.3通信蓄電池

蓄電池組的主要作用是儲(chǔ)存電能。當(dāng)高頻開關(guān)處于工作狀態(tài)時(shí)，蓄電池組能夠儲(chǔ)存-48V直流電電能。一旦高頻開關(guān)斷電，則蓄電池組就能夠向負(fù)載輸送電流，從而保證通信設(shè)備不斷電。通常情況下，通信電源的蓄電池有2V、6V和12V這三種，在實(shí)際應(yīng)用中，由于2V電池的壽命長、可靠性高，因此應(yīng)用比較廣泛，其是由一組48V電池由24節(jié)單體串聯(lián)而成的，現(xiàn)如今，廣泛采用閥控式鉛酸蓄電池（簡稱VRLA）。蓄電池在通信電源系統(tǒng)中的功能有以下幾點(diǎn)：①后備電源：如果市電出現(xiàn)異常或在整流器不工作的情況下，則蓄電池單獨(dú)供電，為全部負(fù)載供電的任務(wù)。②平滑濾波：如果市電正常，雖然蓄電池不擔(dān)負(fù)向通信設(shè)備供電的主要任務(wù)，但它與整流器并聯(lián)運(yùn)行，能改善整流器的供電質(zhì)量。③調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓。

2.4直流配電屏

負(fù)責(zé)向通信設(shè)備分配直流電源。

2.5監(jiān)控單元

擔(dān)負(fù)交、直流電檢測(cè)及故障信號(hào)上送的任務(wù)和均/浮充、低壓脫離等控制命令的下達(dá)任務(wù)。

3　通信電源蓄電池管理及運(yùn)行維護(hù)要點(diǎn)

蓄電池內(nèi)部短路是導(dǎo)致通信電源事故的重要原因之一。蓄電池內(nèi)部出現(xiàn)短路現(xiàn)象后，電流異常，可導(dǎo)致蓄電池發(fā)生爆裂現(xiàn)象，并可能損壞蓄電池負(fù)極接線外絕緣層，使接線和蓄電池架發(fā)生直接接觸。蓄電池架與地面連接，接線與蓄電池架直接接觸，可導(dǎo)致對(duì)地放電現(xiàn)象的發(fā)生，致使電源線過熱，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)。因此，在進(jìn)行通信站的建設(shè)時(shí)，一定要使蓄電池柜盡量遠(yuǎn)離地面，避免出現(xiàn)故障。同時(shí)，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)蓄電池狀況的定期檢查工作，一旦發(fā)現(xiàn)蓄電池有損壞現(xiàn)象，立即進(jìn)行更換，并進(jìn)行蓄電池的充放電工作，確保蓄電池性能良好，可正常工作。蓄電池是整個(gè)通信電源系統(tǒng)維護(hù)及管理的重點(diǎn)，其日常維護(hù)要點(diǎn)有以下三點(diǎn)：

（1）保證電壓浮動(dòng)范圍。正常情況下，蓄電池浮沖電壓應(yīng)該在53.5～53.8V之間，如果蓄電池浮充電壓過高，則很容易造成蓄電池?fù)p壞，而如果蓄電池浮充電壓比較低，則會(huì)導(dǎo)致蓄電池處于缺點(diǎn)狀態(tài)，最終就會(huì)導(dǎo)致蓄電池報(bào)廢。

（2）合理控制工作溫度。環(huán)境溫度會(huì)在很大程度上影響蓄電池使用壽命。如果蓄電池工作環(huán)境溫度比較高，則會(huì)造成蓄電池內(nèi)部正極板腐蝕作用加劇，從而影響蓄電池的正常使用。根據(jù)實(shí)踐研究分析，如果蓄電池工作環(huán)境溫度每升高10℃，則其腐蝕速度就會(huì)加快一倍。由此可見，應(yīng)該避免將蓄電池放置于高溫環(huán)境中，這樣才能夠有效延長蓄電池使用壽命。

（3）加強(qiáng)電源系統(tǒng)的日常維護(hù)處理。在蓄電池日常使用過程中，應(yīng)該定期對(duì)蓄電池外表形狀變化情況進(jìn)行檢查，如果蓄電池發(fā)生變形、裂縫等故障問題，則應(yīng)該立即進(jìn)行維護(hù)或者更換。除此以外，每3～6個(gè)月還需要對(duì)蓄電池進(jìn)行放電處理。

4　通信電源蓄電池管理及運(yùn)行維護(hù)實(shí)例

4.1電源概況

某電力公司通信站通信電源是由電源防雷柜、整流模塊、交直流配電屏、交流配電單元以及蓄電池組所組成的，電源防雷柜進(jìn)線采取兩路380V交流供電，整流模塊為TKD4850型，共6個(gè)整流模塊，容量為300A，在整流模塊安裝有壓敏電阻。在該公司通信設(shè)備中，采用蓄電池以并聯(lián)的方式為通信設(shè)備持續(xù)供電。

4.2常用蓄電池檢測(cè)方法

4.2.1蓄電池開路電壓測(cè)紐法

通常情況下，全新的蓄電池與電池開路電壓之間，具有一一對(duì)應(yīng)的管線，該公司所用蓄電池蓄電池在工作環(huán)境為20℃情況下，其開路電壓與剩余容的關(guān)系如圖2所示。

圖2　蓄電池開路電壓與剩余容的關(guān)系

4.2.2完全核對(duì)性放電容，試驗(yàn)檢測(cè)法

以I10（規(guī)程規(guī)定10h放電容量的額定電流）放電至終止電壓24×1.8V停止放電，隔1～2h后再用I10電流進(jìn)行恒流限壓充電至均充電壓，轉(zhuǎn)以均充電壓恒壓充電，當(dāng)充電電流轉(zhuǎn)為浮充電，浮充電壓按蓄電池均溫度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。此方法可較準(zhǔn)確地測(cè)量電池剩余容量，但試驗(yàn)間隔長，且對(duì)VRLA蓄電池壽命有損傷，必須嚴(yán)格按間隔年限執(zhí)行。

4.3電力通信VRLA蓄電池日常管理與維護(hù)要點(diǎn)

（1）對(duì)于VRLA蓄電池的檢查項(xiàng)目，一般每組至少選2只標(biāo)示電池，并以此作為了解全組蓄電池運(yùn)行工況的參考。在對(duì)蓄電池進(jìn)行檢查時(shí)，主要需要對(duì)其端電壓，連接是否出現(xiàn)松動(dòng)問題、是否發(fā)生腐蝕，極柱、安全閥周邊是否存在酸霧逸出或者酸液溢出的情況進(jìn)行檢查。

（2）VRLA蓄電池的安全閥在排氣栓以下位置，在運(yùn)行維護(hù)管理過程中，應(yīng)該禁止通信維護(hù)人員擅自拆除安全閥和排氣栓，避免造成蓄電池性能劣化、破損、或者壽命縮短等問題。無論VRLA蓄電池是否處于浮充工作狀態(tài)或者是處于放電檢修測(cè)試狀態(tài)，都必須確保電壓、電流符合相關(guān)規(guī)定和要求。如果電壓或電流過高，則可能會(huì)導(dǎo)致蓄電池發(fā)生熱失控或失水現(xiàn)象，這就會(huì)造成電壓或電流過小，最終導(dǎo)致電池出現(xiàn)虧電問題。

（3）根據(jù)VRLA蓄電池維護(hù)規(guī)程要求，對(duì)于VRLA蓄電池的日常保養(yǎng)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：①月度保養(yǎng)。對(duì)蓄電池房進(jìn)行清潔打掃，維持良好的衛(wèi)生狀況，對(duì)蓄電池房內(nèi)環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)量和記錄，逐一檢查VRLA蓄電池的清潔度、端子損傷情況、發(fā)熱痕跡、外殼及蓋是否損壞或者出現(xiàn)過熱痕跡，另外，還需要對(duì)電池系統(tǒng)的總電壓、浮充電流進(jìn)行測(cè)量和記錄。②季度保養(yǎng)。重復(fù)各項(xiàng)月度檢查，對(duì)各在線蓄電池的浮充電壓進(jìn)行測(cè)量和記錄，在經(jīng)過溫度校正后，如果有兩只以上蓄電池電壓低于各蓄電池本身所規(guī)定的最低電壓值，則需要對(duì)蓄電池組進(jìn)行均衡充電，如果依然無法解決問題，則應(yīng)該繼續(xù)進(jìn)行蓄電池年檢以及三年維護(hù)中的項(xiàng)目檢查。③年度保養(yǎng)。重復(fù)季度所有保養(yǎng)、檢查，與此同時(shí)，還需要對(duì)蓄電池的連接位置進(jìn)行檢查，判斷是否出現(xiàn)松動(dòng)，通常情況下，每一年，都需要將蓄電池組以實(shí)際負(fù)荷進(jìn)行核對(duì)性放電試驗(yàn)。④三年保養(yǎng)。三年保養(yǎng)顧名思義指的是每三年需要對(duì)蓄電池的一次容量進(jìn)行檢查試驗(yàn)，使用六年后，還需要每年做一次，若該組蓄電池實(shí)放容量低于額定容量的80%，則認(rèn)為該蓄電池組壽命終止。

通過上述電源管理和運(yùn)行維護(hù)方法，能夠及時(shí)有效的明確蓄電池的實(shí)際工作狀態(tài)和質(zhì)量情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，確保電池組隨時(shí)處于良好的工作狀態(tài)，延長蓄電池使用壽命。

5　結(jié)語

通信電源是整個(gè)通信系統(tǒng)的心臟，是關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施，為了保證通信系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，對(duì)通信電源常見的故障進(jìn)行探究，才能夠拿出有效的解決辦法，以保證通信電源的可靠性、安全性，降低通信系統(tǒng)的維修成本、運(yùn)行成本，促進(jìn)通信電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

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TM73

A

2095-2066（2016）31-0055-02

2016-10-20

羅明穎（1968-），男，工程師，本科，主要從事通信運(yùn)行維護(hù)管理工作。