電力通信網(wǎng)中通信電源故障及解決對策

沈蓓琳

（上海電信工程有限公司，上海 200011）

1 通信電源在電力通信網(wǎng)中的重要性

通信電源是電力通信網(wǎng)中的重要組成結(jié)構(gòu)，在電力通信網(wǎng)的工作運行期間，電網(wǎng)調(diào)度指揮與通信電源的工作狀態(tài)息息相關(guān)，實時監(jiān)控通信電源工作狀態(tài)，可以保證電網(wǎng)調(diào)度指揮工作更加可靠和穩(wěn)定，促進電力通信網(wǎng)整體服務(wù)質(zhì)量的提升，并能夠大大降低通信電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率，防止通信電源故障影響企業(yè)的經(jīng)濟效益或造成大范圍的供電障礙。電力通信網(wǎng)中有大量的組成部件，但通信電源發(fā)揮的作用較為明顯，從某一層面分析，可以將通信電源作為核心要素進行管理和監(jiān)控。因通信電源出現(xiàn)故障導(dǎo)致的電網(wǎng)事故，不僅會影響人們的正常生產(chǎn)生活用電，還會造成嚴重的經(jīng)濟損失，使電力企業(yè)的形象受損，喪失在市場中的競爭力[1]。

2 我國現(xiàn)階段通信電源的實際情況

在電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)當(dāng)中，通信電源可以為電力系統(tǒng)的電力供給提供基本動力，所以說想要保證電力通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，從根本上促進電力通信行業(yè)的發(fā)展，必須要從保證通信電源穩(wěn)定性入手。當(dāng)前快速發(fā)展的信息技術(shù)為各行各業(yè)提供了有力的技術(shù)支持，電力通信系統(tǒng)及其相關(guān)的設(shè)備也在不斷改革和更新，在升級換代的過程中通信電源出現(xiàn)故障的幾率大大下降。雖然同過去相比解決通信電源故障的問題已經(jīng)有了極大地改善，但是由于通信電源故障一旦發(fā)生造成的影響程度較大，影響面積也比較廣，所以只要是存在通信電源故障發(fā)生的風(fēng)險，就需要重視通信電源故障。我國龐大的電力通信員工隊伍中，存在少數(shù)對電力通信系統(tǒng)穩(wěn)定性缺乏正確認識的人員，甚至一部分人對電力通信網(wǎng)中通信電源的作用認識不足，所以導(dǎo)致通信電源故障的預(yù)防和處理工作到位，一旦發(fā)生故障無法及時地進行處理，造成了嚴重的經(jīng)濟損失。我國電力系統(tǒng)的發(fā)展速度逐漸提升，對電力通信運行情況的研究也愈發(fā)深入，取得了諸多較為理想的研究成果，逐漸構(gòu)建了較為完善的建設(shè)制度，并不斷研發(fā)出與通信電源相匹配的系統(tǒng)，為不同情況不同類型的電力通信工作提供了支持，但是即便如此目前仍然無法完全從根本上避免通信電源出現(xiàn)故障，這是電力企業(yè)一直在研究的重要課題。

3 通信站通信電源的具體配置

3.1 通信電源配置

電源是電力系統(tǒng)開展工作的首道關(guān)卡，保證電源狀態(tài)正常才能為電力通信網(wǎng)絡(luò)運行系統(tǒng)提供源源不斷的動力。除電源之外，電力通信的運行還需要依靠蓄電池組、整塊模塊、UPS模塊、直流配電單元、交流配電單元以及監(jiān)控系統(tǒng)的共同支撐。在諸多配置中通信電源的作用不可忽視，其是系統(tǒng)工作開展的支柱性配置，在電源出現(xiàn)故障時，通信的正常運行也會發(fā)生阻礙，所以想要盡可能降低故障發(fā)生的概率，可以采取通信電源雙重化配置的方法，從而保證整體系統(tǒng)更加穩(wěn)定持續(xù)地運行。多年前的通信站點都是采取線性穩(wěn)定電源，這種電源是傳統(tǒng)模式，在技術(shù)水平較低的年代能夠發(fā)揮一定的作用，但隨著整體信息技術(shù)水平提升，這種電源已經(jīng)無法滿足電力系統(tǒng)的正常運行需求，開關(guān)穩(wěn)壓電源成為當(dāng)前應(yīng)用的主要電源類型。同線性穩(wěn)壓電源相比，開關(guān)穩(wěn)壓電源在設(shè)備體積、設(shè)備重量、發(fā)熱情況以及功率轉(zhuǎn)換效率等方面都更具有優(yōu)勢，不僅可以滿足不斷升級的電力通信系統(tǒng)運行需求，而且可以提高電源自身的穩(wěn)定性，使整體系統(tǒng)一直處于高效持續(xù)運行狀態(tài)，因此受到了各電力通信站點的廣泛關(guān)注，并逐漸在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。開關(guān)穩(wěn)壓電源與線性電源兩者主要性能比較情況如表1所示。

表1 開關(guān)穩(wěn)壓電源與線性電源兩者主要性能比較情況

在目前的電力通信系統(tǒng)運行過程中，一般會以直流配備設(shè)備為主要的供電設(shè)施，在這種情況下應(yīng)該注意將容許電流作為選擇通信電源導(dǎo)線的選擇依據(jù)。相關(guān)的通信電源設(shè)定參數(shù)參考值如表2所示。

3.2 光纖通信站

光纖通信站主要被設(shè)置于電廠、變電站以及地調(diào)等區(qū)域，當(dāng)涉及的光纖電路長度較長，會在指定位置設(shè)置中繼站，在為站內(nèi)光設(shè)備傳輸電力時，會選擇DC -48 V直流進行。在目前所有的電源系統(tǒng)中，基本都會設(shè)置兩條交流電源路徑，電力資源輸送至高頻開關(guān)電源要依靠交流配電屏設(shè)施，在將電流進行整合之后，對兩組設(shè)備及蓄電池可以進行同時的供電，如果所匹配的開關(guān)電源自身就能夠?qū)崿F(xiàn)對兩條線路的交流輸入就不需要額外匹配交流屏設(shè)備，在光纖站區(qū)域周圍如果有其他通信站，可以與其他通信站使用同一組通信電源設(shè)備，能夠節(jié)省一定的投入成本，提高設(shè)備的利用率。

表2 電源設(shè)定參數(shù)參考值

3.3 微波通信站

當(dāng)前應(yīng)用數(shù)量最多和應(yīng)用范圍最廣的通信站類型為微波通信站，該類型微波通信站是目前電力通信網(wǎng)的主要支柱。微波通信站的使用是電力通信系統(tǒng)的巨大變革，它解放了大量的人力資源，擺脫了人工操作的束縛，所以大多用于高原等人力控制難度較大的區(qū)域，但是會有信號較差的弊端。該類型的通信站設(shè)置了一條交流供電線路，整體電源系統(tǒng)由高頻開關(guān)電源、交流配電屏、兩組蓄電池、變壓器以及防雷柜組成，蓄電池依靠高頻開關(guān)完成充電操作，再將電力供應(yīng)給通信設(shè)備，并用于突發(fā)事故的照明設(shè)施[2]。

3.4 調(diào)度通信中心機房

一般在省調(diào)和地調(diào)通信機房會設(shè)置調(diào)度通信中心機房，這些區(qū)域同其他地區(qū)相比對電力資源的供應(yīng)需求更高，因此會將大量的設(shè)備集中設(shè)置在機房中，通過兩路交流電源進行供電。不同地區(qū)通信設(shè)備對配電的要求會存在一定的差別，所以想要滿足這些需求，需要將多個直流配電屏匹配與調(diào)度通信站中心機房當(dāng)中，此外還需要配置PMC終端、調(diào)度錄音系統(tǒng)、程控交換機、載波終端機、通信應(yīng)用系統(tǒng)、通信終端以及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備一同輔助進行工作。

4 電力通信網(wǎng)中常見的通信電源故障

4.1 高頻開關(guān)電源失壓故障

當(dāng)遇到這一類型的故障時，電力通信系統(tǒng)主干線路電壓會發(fā)生失效，這時需要及時檢查開關(guān)電源，觀察開關(guān)電源的運行狀態(tài)，當(dāng)某一開關(guān)出現(xiàn)報警信號時，可以進一步檢查其內(nèi)部問題，如果發(fā)現(xiàn)整流模塊電壓一直處于0 V，或在這一數(shù)值附近徘徊，可以基本確定出現(xiàn)了高頻開關(guān)電源失壓故障[3]。

4.2 溫度異常、輸出欠壓預(yù)警故障

在電源工作過程中，可能會出現(xiàn)同蓄電池溫度差異較大的情況，這是電力通信運行期間較為常見的故障之一。當(dāng)電源溫度發(fā)生異常時，溫度控制部件會發(fā)送預(yù)警信號，預(yù)警信號在溫度恢復(fù)正常后則會自動消失。輸出欠壓預(yù)警故障發(fā)生時，電力通信運行期間電壓會發(fā)生異常，并在第一時間輸出警示信號，這種情況下首先需要仔細檢查系統(tǒng)設(shè)備，并排查電壓是否處于正常狀態(tài)，將檢查、分析以及預(yù)防等工作做到位，以此來為電力通信網(wǎng)的正常持續(xù)穩(wěn)定運行創(chuàng)造良好環(huán)境。

4.3 蓄電池短路故障

一般在積累一定的通信故障處理經(jīng)驗后，可以很容易地發(fā)現(xiàn)蓄電池短路故障，在發(fā)生這一故障時可能會引發(fā)電池的爆裂現(xiàn)象，引發(fā)該故障的原因是因為蓄電池組負極絕緣層遭到損傷，當(dāng)其與蓄電池架發(fā)生接觸過后就會引起爆裂，爆裂現(xiàn)象會伴隨著高溫，進而引發(fā)電源線路的火災(zāi)事故，輕則造成一定的經(jīng)濟損失，重則還會引發(fā)人員傷亡事故。為解決這一故障，必須要定期檢查和維護蓄電池，及時更換老化或存在問題的蓄電池，降低這一故障出現(xiàn)的概率。

5 解決通信電源故障的有效措施

5.1 優(yōu)化機房條件，保證設(shè)備處于良好的工作環(huán)境

出現(xiàn)通信電源故障很大程度是因為設(shè)備處于較為惡劣的環(huán)境下開展工作，因此必須要從改善機房條件入手，在優(yōu)化設(shè)備運行環(huán)境的基礎(chǔ)上配備好監(jiān)控裝置，保證可以全天候地掌握機房運行情況，及時發(fā)現(xiàn)存在的異常，排除不良影響，讓機房設(shè)置始終處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)下。同時要控制好機房設(shè)備運行期間的溫度，在設(shè)備集中的區(qū)域安裝空調(diào)等溫度控制設(shè)備，避免由于溫度過高引發(fā)故障。此外，電力通信設(shè)施會受到灰塵的影響引發(fā)故障，降低工作效率，所以定期及時灰塵清掃工作也非常重要，可以避免存在潛在的不良因素。

5.2 提高設(shè)備使用規(guī)范性，注重設(shè)備的保養(yǎng)及維護

一方面在設(shè)計和安裝通信設(shè)備時應(yīng)該按照相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開展，避免出現(xiàn)不合理和不合規(guī)的情況，另一方面在使用通信設(shè)備的過程中也要注重規(guī)范性，所選擇的通信設(shè)備材料應(yīng)符合行業(yè)參照的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。無論是設(shè)備安裝還是使用過程中，都需要記錄特殊情況，此外設(shè)備的保養(yǎng)和維護也是非常重要的工作，能夠提高通信設(shè)備的穩(wěn)定性，并延長設(shè)備的使用期限，提高設(shè)備利用率，降低電力通信網(wǎng)的運行成本[4]。

5.3 對通信設(shè)備進行及時的升級

同國外先進技術(shù)比較來看，我國的電源通信設(shè)備還存在一定缺陷，所以需要對我國通信設(shè)備進行及時地升級和優(yōu)化，及時淘汰已經(jīng)老舊或存在問題的設(shè)施，盡可能提高通信設(shè)備的功能性，讓通信設(shè)備能夠符合社會發(fā)展需求，為電力行業(yè)的發(fā)展起到積極的推動作用。

6 結(jié) 論

隨著人們對電力通信網(wǎng)中通信電源重要性認識逐漸提升，各個單位也將降低通信電源故障發(fā)生概率作為主要的工作內(nèi)容，就目前情況來看，我國電力通信運行過程中雖無法百分百避免通信電源故障發(fā)生，但整體維護水平也在不斷提升。未來相關(guān)部門應(yīng)該從文中提出的幾個方面來更好地保證故障預(yù)防和解決效果，還要深入地研究各種故障發(fā)生原因，不斷優(yōu)化所制定的針對性措施。同時運營維護部門應(yīng)該做好系統(tǒng)的維護、更新以及升級，保證系統(tǒng)內(nèi)容與實際情況相符，做好通信設(shè)備的維護工作，更好地為客戶提供服務(wù)，促進整體電力系統(tǒng)穩(wěn)定性提升，讓電力企業(yè)獲得更好的發(fā)展。