探討電力系統(tǒng)通信電源及其應(yīng)急預(yù)案

呂 斌，單丹蕾，詹少雄

（國(guó)網(wǎng)浙江杭州市蕭山區(qū)供電有限公司，浙江 杭州311200）

0 引 言

目前，通信電源主要有直流組合通信電源、DC／DC二次模塊電源、在線式逆變器等。隨著社會(huì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)通信電源技術(shù)也得到了進(jìn)一步發(fā)展，主要包括以下方面：（1）智能化監(jiān)控技術(shù)；（2）零電壓零電流的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)；（3）數(shù)字化的電源技術(shù)；（4）模塊化、輕量化以及小型化；（5）電磁兼容技術(shù)。

如今市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，為了更好地促進(jìn)電力通信發(fā)展，通信電源產(chǎn)品需要符合相關(guān)要求，才能夠更好地確保整體的可靠性。國(guó)外的通信電源設(shè)備平均無(wú)故障工作時(shí)間已經(jīng)達(dá)到了100 000 h以上，產(chǎn)品可靠性高，使用方便。我國(guó)的相關(guān)生產(chǎn)制造商也需要不斷加強(qiáng)該方面的研究，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

對(duì)于電力通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，通信電源是非常重要的一部分，其主要的目的是確保整體的可靠性、穩(wěn)定性以及高效性。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，對(duì)通信系統(tǒng)及通信電源的要求越來(lái)越高，進(jìn)一步加強(qiáng)通信電源及其應(yīng)急預(yù)案的研究非常重要。

1 電力系統(tǒng)通信電源技術(shù)

1.1 鉛酸蓄電池

鉛酸蓄電池主要有富液式和閥控式兩種。富液式鉛酸蓄電池在使用壽命及安全性能方面具有很多優(yōu)勢(shì)，得到了廣泛應(yīng)用。目前，鉛酸蓄電池的技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，在電池使用壽命以及儲(chǔ)電方面取得了很大發(fā)展。冷壓純鉛板柵欄技術(shù)進(jìn)一步延長(zhǎng)電池的使用壽命，增加了電化學(xué)反應(yīng)時(shí)間，提高了整體工作效率，是未來(lái)很好的一個(gè)發(fā)展方向。

1.2 鋰離子電池

鋰離子電池屬于二次電池，在充放電功能以及電池性能方面具備很多優(yōu)勢(shì)，其組成主要是含鋰元素的原材料。通常將鋰系電池分為鋰電池與鋰離子電池，但是鋰電池具有很大的危險(xiǎn)性，不常使用。而鋰離子電池是我們比較熟悉的，在智能手機(jī)、平板電腦以及筆記本等智能移動(dòng)設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。鋰離子電池具有可承受的溫度范圍較廣，同時(shí)充電快，使用壽命長(zhǎng)，安全可靠，不會(huì)造成環(huán)境污染等特點(diǎn)。在未來(lái)的發(fā)展中，鋰離子電池是通信電源技術(shù)發(fā)展的主要方向。

1.3 液流電池與燃料電池

液流電池又被稱為氧化還原液流電池，屬于化學(xué)儲(chǔ)能裝置，能夠很好地分隔正極和負(fù)極，并且多次循環(huán)使用，屬于新型的電池技術(shù)，具有很多優(yōu)勢(shì)，包括容量大以及使用范圍廣泛等，方便進(jìn)行操作，因此也被廣泛的應(yīng)用于航空、發(fā)電站等地方。燃料電池主要是通過(guò)燃料和氧化劑之間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，充分地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，具有很強(qiáng)的儲(chǔ)備功能，確保系統(tǒng)的整體性能。燃料電池具有高效率特點(diǎn)，同時(shí)也符合節(jié)能環(huán)保要求，也得到了廣泛的應(yīng)用。燃料電池和液流電池在技術(shù)上還需要進(jìn)一步提高水平，在未來(lái)通信電源技術(shù)發(fā)展中需要引起高度重視。

1.4 組合式系統(tǒng)

為了能夠更好地滿足當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展建設(shè)要求，需要不斷地加強(qiáng)節(jié)能減排控制，太陽(yáng)能、風(fēng)能以及燃料電池已經(jīng)成為了主要的發(fā)展方向。更好地應(yīng)用可再生能源發(fā)電技術(shù)，能夠促進(jìn)通信電源領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，由于通信電源不能斷電的特殊要求，需要結(jié)合相關(guān)產(chǎn)品的特點(diǎn)，采取有效措施進(jìn)行優(yōu)化，目前主要是獨(dú)立的光伏供電系統(tǒng)，風(fēng)、柴混合以及風(fēng)、光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)等。

2 電力通信電源新技術(shù)的應(yīng)用

2.1 高頻開(kāi)關(guān)整流器的應(yīng)用

電力通信電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到多種因素的影響，最主要的影響因素是開(kāi)關(guān)整流器。傳統(tǒng)的電力通信電源系統(tǒng)主要是使用可控硅相控整流器進(jìn)行電流控制，整體的工作效率低，同時(shí)很容易出現(xiàn)故障。而高頻開(kāi)關(guān)整流器在電力通信電源中的廣泛使用，提高了能源轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)也更好地符合電力發(fā)展需求。在電力通信系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中選擇一些元器件來(lái)代替造成環(huán)境污染的開(kāi)關(guān)器件，不斷地進(jìn)行整流器的更新，這在電力通信電源中具有非常重要的意義，能夠更好地確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定高效。

2.2 功率因數(shù)校正技術(shù)

電力通信電源開(kāi)關(guān)整流器的內(nèi)部主要有兩種變化形式，輸入環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)AC－DC的整流，同時(shí)使用合理的濾波進(jìn)行電路電流的轉(zhuǎn)換，再通過(guò)DC－DC的環(huán)節(jié)，進(jìn)行直流電的轉(zhuǎn)化。在整個(gè)應(yīng)用的過(guò)程中，功率因數(shù)是一個(gè)重要指標(biāo)。采用合理的功率因數(shù)校正技術(shù)提高開(kāi)關(guān)整流器的性能，降低無(wú)功功率對(duì)電網(wǎng)所帶來(lái)的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力通信電源性能越來(lái)越完善，進(jìn)一步降低噪聲污染，防止燒毀事故的發(fā)生。

2.3 防雷保護(hù)

實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的電壓升高，主要是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)遭受雷擊以及操作方面失誤所引起的。如果電壓超出了額定電壓就會(huì)出現(xiàn)損壞通信設(shè)備的情況，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響到通信電源系統(tǒng)的工作。因此，需要使用現(xiàn)代防雷技術(shù)進(jìn)行控制，確保防雷措施的全面性，做好整體的防護(hù)，降低雷擊所帶來(lái)的影響。在通信電源上使用交流屏蔽電纜時(shí)，要有效地確保兩端的接地，及時(shí)地進(jìn)行埋設(shè)，防止避雷針在電纜的上方，對(duì)于頻繁出現(xiàn)雷電的區(qū)域，需要及時(shí)地安裝電壓保護(hù)裝置。

3 電力系統(tǒng)通信電源及應(yīng)急預(yù)案

3.1 預(yù)案一

如果條件允許，以柴油發(fā)電機(jī)作為后備電源。當(dāng)市電中斷，及時(shí)地將柴油發(fā)電機(jī)送往現(xiàn)場(chǎng)，做好準(zhǔn)備，并且需要確保柴油充足，工作人員熟練地掌握相關(guān)技能，做好發(fā)生緊急情況時(shí)的穩(wěn)壓電源裝置控制。

3.2 預(yù)案二

如果條件不允許，以蓄電池作為后備電源。當(dāng)通信電源的所有整流器或者兩條交流電路出現(xiàn)不正常的現(xiàn)象，首先判斷如果是市電中斷的情況，需要及時(shí)地進(jìn)行上報(bào)，申請(qǐng)盡快通電。然后持續(xù)監(jiān)測(cè)蓄電池組中各個(gè)電池的電壓變化，如果電壓變化太大，需要將負(fù)載從欠壓的蓄電池組中進(jìn)行轉(zhuǎn)換，隨時(shí)做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作。

3.3 預(yù)案三

如果各個(gè)機(jī)房中的通信電源均出現(xiàn)問(wèn)題，首先判斷是否電力電纜故障，如果是則需要使用整流器備用電力電纜進(jìn)行供電。然后檢查是否整流器傳輸機(jī)房電源屏的主電源出現(xiàn)問(wèn)題，如果是則需要開(kāi)啟備用電源供電。最后，如果機(jī)房主電源電纜出現(xiàn)問(wèn)題，需要及時(shí)地進(jìn)行供電調(diào)控，并且使用整流器備用電源線。如果整流器的傳輸機(jī)房組電源電纜出現(xiàn)問(wèn)題，需要及時(shí)地切換供電，采用相應(yīng)的備用電源線進(jìn)行供電。

4 結(jié)束語(yǔ)

除了要做好電力通信電源的應(yīng)急預(yù)案，在日常工作中還要從以下方便加以完善：

（1）加強(qiáng)制度管理，不斷強(qiáng)化通信電源設(shè)備施工和檢修安全管理。a．核實(shí)相關(guān)直流供電的可靠性，進(jìn)行電池熔斷器連接方面的檢查，確保蓄電池組的容量符合供電需求，然后由兩組蓄電池進(jìn)行傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)，以上內(nèi)容都是在試驗(yàn)前進(jìn)行準(zhǔn)備的。b．在工作的現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)人員，包括施工負(fù)責(zé)人、監(jiān)理人員以及驗(yàn)收人員等需要各負(fù)其責(zé)，有效地進(jìn)行危險(xiǎn)點(diǎn)的辨別，采取有效的措施進(jìn)行控制，做好監(jiān)督工作。c．進(jìn)一步完善相關(guān)電源故障檢修，并且不斷加強(qiáng)操作監(jiān)控，重點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)維控制，防止因?yàn)楣芾韱T不當(dāng)操作，使得整體系統(tǒng)運(yùn)行受到影響。

（2）及時(shí)更新通信電源設(shè)備。不斷地加強(qiáng)通信電源設(shè)備的改造，做好春季以及秋季的檢查和評(píng)價(jià)工作，如果評(píng)價(jià)方面不符合相關(guān)要求需要及時(shí)進(jìn)行設(shè)備整改，并將其放入到儲(chǔ)存庫(kù)中。

（3）積極應(yīng)用通信電源新技術(shù)，在備用蓄電池組的新建和改造過(guò)程中可以選擇使用磷酸鐵鋰電池組。

（4）不斷地加強(qiáng)通信電源監(jiān)測(cè)手段的完善，將監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接入相關(guān)通信管理系統(tǒng)，能夠確保電力通信電源設(shè)備的正常運(yùn)行。

總之，為了更好地促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，既需要了解通信電源的主要發(fā)展趨勢(shì)，并掌握相關(guān)核心技術(shù)，規(guī)范操作和維護(hù)通信電源，同時(shí)還需要重點(diǎn)加強(qiáng)各個(gè)方面的監(jiān)控，尤其是電源應(yīng)急預(yù)案方面，才能夠更好地滿足電力通信電源的發(fā)展。