電力通信網(wǎng)中通信電源的故障分析與維護(hù)

賴真豪

摘? 要：電力通信網(wǎng)中的通信電源如果出現(xiàn)故障問題，就會(huì)嚴(yán)重威脅其正常運(yùn)行。該文對(duì)常見的通信電源系統(tǒng)配置情況進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，對(duì)典型的通信電源故障問題進(jìn)行了全面分析，并明確了造成這些故障問題的原因。最后結(jié)合筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出通信電源故障維護(hù)措施。對(duì)于降低通信電源故障概率，提升其運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性具有一定的實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞：電力通信網(wǎng);通信電源;故障問題;維護(hù)措施

中圖分類號(hào)：TN915.863? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

隨著供電網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代化發(fā)展，電力通信網(wǎng)成為電力網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵組成部分，在提高供電質(zhì)量和效率方面發(fā)揮著舉足輕重的作用[1]。如果出現(xiàn)通信電源故障問題，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電力通信網(wǎng)無法正常使用，進(jìn)而影響電力網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，最終會(huì)對(duì)人們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)帶來非常不利的影響[2]。因此，有必要采取措施，盡可能地提升電力通信網(wǎng)中通信電源運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，避免其出現(xiàn)故障問題。對(duì)通信電源故障問題進(jìn)行深入分析和研究，是提升其運(yùn)行穩(wěn)定性可靠性的基礎(chǔ)和前提。只有充分認(rèn)識(shí)通信電源潛在的風(fēng)險(xiǎn)，才能采取有針對(duì)性的措施進(jìn)行預(yù)防[3]。該文的研究對(duì)于提升電力通信網(wǎng)中通信電源運(yùn)行的穩(wěn)定性具有重要的實(shí)踐意義。

1 電力通信網(wǎng)中通信電源系統(tǒng)配置情況

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在電力通信網(wǎng)中，通信電源系統(tǒng)的配置情況也在不斷發(fā)生變化，總體上朝著逐漸完善的方向發(fā)展。蓄電池具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如質(zhì)量輕、體積小，基于以上顯著優(yōu)勢(shì)，其在通信電源系統(tǒng)配置中得到廣泛應(yīng)用。圖1為電力通信網(wǎng)中通信電源系統(tǒng)的配置情況框圖。

1.1 微波通信站

就目前的情況來看，電力通信網(wǎng)中微波站是主干線，使用的范圍和數(shù)量都是最多的。微波站的優(yōu)勢(shì)在于不需要人對(duì)其進(jìn)行操控，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，所以在一些比較特殊的地區(qū)例如說無人區(qū)應(yīng)用比較多。但其缺陷在于微波通信站的信號(hào)相對(duì)較弱。微波通信站的電源系統(tǒng)由多個(gè)部分構(gòu)成，主要包括蓄電池、變壓器和高頻開關(guān)電源等。

1.2 光纖通信站

光纖通信站在變電站中得到廣泛應(yīng)用。在附近有其他通信站的情況下，光纖通信站能夠?qū)崿F(xiàn)與其他通信站之間的通信，兩者之間能夠協(xié)調(diào)合作。甚至可以使用相同的電源進(jìn)行供電。該種類型的通信站系統(tǒng)中會(huì)配置兩路交流電源，該電源可以為其他設(shè)備充電。

1.3 中心機(jī)房

中心機(jī)房的作用是對(duì)不同區(qū)域的電網(wǎng)進(jìn)行服務(wù)，所以中心機(jī)房?jī)?nèi)通常包含很多設(shè)備，例如交換機(jī)和配電屏等，設(shè)備非常集中，并且對(duì)設(shè)備的性能要求也很高。設(shè)備之間相互配合，發(fā)揮中心機(jī)房的功能，對(duì)不同區(qū)域的用電客戶進(jìn)行服務(wù)。

1.4 電力載波通信站

電力載波通信站可以基于已有的電線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸，也就是說在利用該種模式的通信站時(shí)，不需要再額外架設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)，所以其具有很好的發(fā)展基礎(chǔ)。電力載波通信站的缺陷在于對(duì)使用環(huán)境有嚴(yán)格的要求，數(shù)據(jù)信號(hào)在傳輸時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大的損失，因此只能進(jìn)行小范圍傳輸。正是因?yàn)檫@些缺陷的存在，限制了其進(jìn)一步的推廣使用。

2 常見通信電源故障類型分析

電力通信網(wǎng)在運(yùn)行時(shí)，由于多方面因素導(dǎo)致通信電源容易出現(xiàn)故障問題，嚴(yán)重影響了電力通信網(wǎng)的可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)通信電源常見的故障類型進(jìn)行分析。

2.1 電源模塊故障

大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，電信通信網(wǎng)中電源模塊出現(xiàn)故障問題是大概率事件，占據(jù)整個(gè)故障類型數(shù)量的很大一部分。電源模塊自身質(zhì)量問題、運(yùn)行環(huán)境惡劣、電源模塊使用時(shí)間過長發(fā)生老化現(xiàn)象等，都可能導(dǎo)致電源模塊出現(xiàn)故障。

2.2 溫度異常

通信電源對(duì)運(yùn)行環(huán)境溫度具有非常高的要求，當(dāng)周圍環(huán)境溫度過低或者過高時(shí)，都會(huì)對(duì)其正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。電力通信網(wǎng)通常會(huì)配備監(jiān)控系統(tǒng)，一旦監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)電源溫度過高或過低時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)實(shí)際情況發(fā)出報(bào)警。工作人員根據(jù)系統(tǒng)報(bào)警情況能夠及時(shí)掌握電源運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而采取有效措施進(jìn)行處理。

2.3 交流電壓異常

電力通信網(wǎng)在正常運(yùn)行過程中，交流電壓有一個(gè)合理范圍，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)基于電壓傳感器對(duì)運(yùn)行時(shí)的交流電壓值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。如果出現(xiàn)電壓異常，同樣會(huì)發(fā)出警報(bào)，工作人員根據(jù)警報(bào)內(nèi)容進(jìn)行處理。

2.4 高頻開關(guān)電源失壓

如果出現(xiàn)失壓情況的是電力通信主干線路端，則可能是開關(guān)電源出現(xiàn)了故障問題，需要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。如果監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)對(duì)具體的開關(guān)電源發(fā)出警報(bào)，則需要對(duì)整個(gè)電源系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查。當(dāng)整流模塊電壓幾乎為零時(shí)，大概率是高頻開關(guān)電源存在故障。

2.5 輸出電壓過高或過低

電源的作用是對(duì)其他設(shè)備進(jìn)行供電，如果輸出電壓過高或者過低，都會(huì)導(dǎo)致其他設(shè)備無法正常運(yùn)行，甚至可能會(huì)對(duì)設(shè)備造成不可恢復(fù)的損壞。輸出電壓異常是通信電源經(jīng)常出現(xiàn)的故障問題。輸出電壓過低最有可能的原因就是蓄電池放電時(shí)間過長。

2.6 蓄電池短路

當(dāng)變電站中出現(xiàn)其他安全事故時(shí)，很有可能會(huì)對(duì)通信電源蓄電池造成損傷。因此在對(duì)變電站安全事故進(jìn)行處理時(shí)，有必要專門對(duì)通信電源蓄電池進(jìn)行檢測(cè)，重點(diǎn)檢測(cè)其是否存在短路故障問題。如果蓄電池出現(xiàn)短路問題，電池有可能發(fā)生爆裂的危險(xiǎn)，進(jìn)而對(duì)電池組負(fù)極絕緣層造成破壞，引發(fā)更加嚴(yán)重的后果。

3 通信電源故障問題原因分析

3.1 管理方面問題

當(dāng)前我國對(duì)電力通信網(wǎng)通信電源系統(tǒng)的管理相對(duì)比較滯后，尚未根據(jù)實(shí)際情況制定標(biāo)準(zhǔn)的操作和技術(shù)指導(dǎo)規(guī)范，這使得在開展相關(guān)工作業(yè)務(wù)時(shí)沒有依據(jù)可循。在這樣的背景下，難以培養(yǎng)出綜合素質(zhì)能力高的管理人員，最終導(dǎo)致當(dāng)前這種通信電源管理混亂的局面?？傮w來看，目前我國在通信電源管理與維護(hù)方面嚴(yán)重滯后，結(jié)果非常不理想，不利于電力通信網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展，今后強(qiáng)化通信電源管理是必然趨勢(shì)。

3.2 機(jī)房設(shè)施缺乏

通信電源的特殊性決定了其必須要有一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境，周圍環(huán)境越好，通信電源的運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性就越高。然而實(shí)際情況是相關(guān)部門并不是非常重視通信電源機(jī)房設(shè)施的建設(shè)工作，沒有為通信電源的運(yùn)行提供良好的環(huán)境。不僅對(duì)通信電源運(yùn)行穩(wěn)定性構(gòu)成威脅，而且還會(huì)在很大程度上縮短相關(guān)元器件的使用壽命。

3.3 設(shè)計(jì)和使用不規(guī)范

對(duì)通信電源進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)是確保其正常運(yùn)行的基礎(chǔ)和前提。在設(shè)計(jì)階段如果沒有設(shè)計(jì)應(yīng)急備用電源，那么一旦電源真正出現(xiàn)故障問題，在維修處理階段，就無法對(duì)電力通信網(wǎng)進(jìn)行正常供電，導(dǎo)致電力通信網(wǎng)無法運(yùn)行。在日常使用和維護(hù)電力通信網(wǎng)時(shí)，一些人為的操作不規(guī)范原因，同樣可能導(dǎo)致通信電源出現(xiàn)故障問題。

4 電力通信網(wǎng)中通信電源維護(hù)措施研究

4.1 制定并完善管理辦法，注重后期維護(hù)

鑒于目前管理混亂的局面，應(yīng)該及時(shí)制定明確的管理辦法，并在實(shí)踐過程中對(duì)其不斷完善。管理辦法中還需要明確相關(guān)的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和操作要求。技術(shù)人員在對(duì)通信電源進(jìn)行設(shè)計(jì)或者操作時(shí)，必須嚴(yán)格按照對(duì)應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行，堅(jiān)決不能出現(xiàn)為了降低施工成本而違規(guī)操作的現(xiàn)象。在材料選擇方面應(yīng)該優(yōu)先選擇質(zhì)量?jī)?yōu)良的材料，其基本性能必須滿足設(shè)計(jì)要求。結(jié)合通信電源實(shí)際情況，采取必要措施對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，并且注重后期的維護(hù)保養(yǎng)工作，定期對(duì)其進(jìn)行檢查，及早發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患并妥善處理。

4.2 對(duì)機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行完善，提升運(yùn)行環(huán)境

良好的運(yùn)行環(huán)境是提升電源系統(tǒng)運(yùn)行可靠性及其使用壽命的基礎(chǔ)。應(yīng)該在機(jī)房?jī)?nèi)部裝設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)，操作人員通過遠(yuǎn)程的方式可以實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)房?jī)?nèi)的實(shí)際運(yùn)行情況。另外還可以在機(jī)房中安裝空調(diào)，對(duì)機(jī)房的溫度和濕度進(jìn)行有效調(diào)節(jié)和控制。如果沒有空調(diào)，在天氣炎熱的情況下，機(jī)房?jī)?nèi)的溫度會(huì)很高，影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。最后，要保持機(jī)房的清潔，定期對(duì)其進(jìn)行打掃，避免灰塵的積累影響電氣元器件的運(yùn)行。

4.3 使用最新的設(shè)備設(shè)施，使其性能滿足要求

隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，通信電源相關(guān)的元器件更新?lián)Q代速度也很快。所以應(yīng)該及時(shí)對(duì)電力通信電源中相關(guān)的元件進(jìn)行升級(jí)換代，使用最新性能、最優(yōu)越的設(shè)備設(shè)施，淘汰性能較差、已經(jīng)老化的設(shè)備設(shè)施。通常情況下最新的設(shè)備，其運(yùn)行穩(wěn)定性相對(duì)更高。

5 結(jié)語

通信電源的正常穩(wěn)定運(yùn)行是整個(gè)電力通信網(wǎng)可靠工作的基礎(chǔ)和前提，如果通信電源出現(xiàn)故障問題，就會(huì)威脅到電力通信網(wǎng)的可靠運(yùn)行。而在實(shí)踐過程中，通信電源因?yàn)槎喾矫嬉蛩亟?jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種類型的故障問題，例如電源模塊異常、溫度異常和電壓異常等，導(dǎo)致出現(xiàn)故障問題的原因主要表現(xiàn)在管理、設(shè)施和使用方面不完善、不規(guī)范。針對(duì)存在的問題，應(yīng)該通過制定明確的管理方法和規(guī)范、完善機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施、及時(shí)升級(jí)設(shè)備等措施，降低通信電源出現(xiàn)故障的概率。

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