電力通信網(wǎng)中通信電源故障的分析與處理

李芳 占永紅

【摘要】? ?在電力通信網(wǎng)中，通信電源是設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的主要保障，如果出現(xiàn)故障不僅會(huì)直接影響到電力通信網(wǎng)的正常運(yùn)行，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)此需要對(duì)通信電源展開故障分析和故障處理強(qiáng)化穩(wěn)定運(yùn)行，做好管理運(yùn)維措施，讓通信電源故障分析和處理工作成為后續(xù)的基本內(nèi)容要求。

【關(guān)鍵詞】? ? 電力通信網(wǎng)? ? 通信電源故障? ? 分析與處理

引言：

現(xiàn)代社會(huì)，電力通信行業(yè)隨著科技的進(jìn)步而得到快速發(fā)展，涉及到的通信資源和專業(yè)設(shè)備明顯增加，無論是通信設(shè)備還是承載線路甚至包含某些非智能資源，其維護(hù)管理的難度明顯加大。如何在電力通信生產(chǎn)環(huán)節(jié)完成調(diào)度決策和處理利用減少故障產(chǎn)生的不利影響，是今后工作的重點(diǎn)，也是本次課題研究的切入點(diǎn)。

一、通信電源的組成和整體工作需求

（一）組成

從通信電源的組成來看，通信電源包括基礎(chǔ)電源、引入電源、不間斷電源和變換器電源等四個(gè)部分，每一個(gè)部分都有相應(yīng)的組成結(jié)構(gòu)和作用，在運(yùn)行過程當(dāng)中各個(gè)組成部分都直接關(guān)系著系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。任何一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問題都會(huì)導(dǎo)致不同程度的嚴(yán)重后果，這就需要我們?cè)诠ぷ鳟?dāng)中做好全面的檢修和處理，針對(duì)可能產(chǎn)生的故障展開應(yīng)對(duì)方案，同時(shí)做好定期維護(hù)與檢查，掌握設(shè)備運(yùn)行狀況，減少安全隱患。

特別是智能化電力通信系統(tǒng)的普及，使得變電站或調(diào)度控制管理工作的要求明顯增高，通信電源管理工作如果無法跟上技術(shù)發(fā)展需求，那么必然直接導(dǎo)致未來的工作受到影響。針對(duì)電源故障的管理，工作人員采取科學(xué)合理的管控措施和應(yīng)急培養(yǎng)方案，成為了后續(xù)工作的重點(diǎn)，必要時(shí)還可以參考借鑒國內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，引用專門的技術(shù)手段確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，在一些特殊情況下也需要從基礎(chǔ)設(shè)施角度展開綜合調(diào)整[1]。

（二）工作需求

基于通信電源故障分析處理的整體工作需求層面而言，通信業(yè)務(wù)和組網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大，使得電力通信網(wǎng)的管控體系和系統(tǒng)需求發(fā)生了顯著改變，一旦故障未能得到及時(shí)處理，必然影響到電力業(yè)務(wù)的推進(jìn)，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的系統(tǒng)矛盾。

為了從根源上解決此類問題，需要做好通信故障的決策處理和故障信息收集，強(qiáng)化日常維護(hù)工作和預(yù)警防控工作，充分地保證通信設(shè)備的安全正常運(yùn)行。

二、電力通信網(wǎng)中通信電源的常見故障

（一）基礎(chǔ)設(shè)備故障問題

在當(dāng)前的電力通信網(wǎng)中，通信電源的常見故障和基礎(chǔ)設(shè)備故障之間存在密切聯(lián)系，某些電源設(shè)備在使用過程當(dāng)中本身會(huì)因?yàn)楦黝愅饨缫蛩鼗蜃陨碓驅(qū)е孪到y(tǒng)出現(xiàn)缺陷，例如，整流模塊故障就是一種比較常見的故障，原因在于通信電源設(shè)備在長時(shí)間不間斷運(yùn)行狀態(tài)下會(huì)受到環(huán)境影響，降低電源系統(tǒng)的整流能力。目前直流系統(tǒng)當(dāng)中所使用的高頻開關(guān)整流模塊系統(tǒng)采用封裝模式，無論是施工調(diào)試還是驗(yàn)收都不會(huì)直接拆開檢查，這顯然會(huì)從根源上導(dǎo)致一定的質(zhì)量缺陷[2]。

此外，設(shè)備布局不合理也是經(jīng)常被忽略的問題，例如當(dāng)電源監(jiān)控器出現(xiàn)故障之后，整個(gè)通信電源就會(huì)因此失去監(jiān)控和控制功能，導(dǎo)致電源整體故障甚至停電，無法正常運(yùn)行。一般情況下，此類故障的產(chǎn)生因素都與設(shè)備批次與設(shè)備質(zhì)量有著密切關(guān)聯(lián)。

（二）蓄電池問題

蓄電池問題是一類比較典型的通信電源故障問題，蓄電池組故障是作為通信設(shè)備的應(yīng)急裝置，如果外部交流失電時(shí)，蓄電池能夠維持通行設(shè)備的日常運(yùn)行。但如果應(yīng)急狀態(tài)下蓄電池同樣出現(xiàn)故障，那么會(huì)直接導(dǎo)致通信設(shè)備運(yùn)行終止中斷承載業(yè)務(wù)，蓄電池?cái)?shù)故障的原因眾多，蓄電池核容不足、脹鼓、漏液情況等都是引起故障的主要原因。以常見的蓄電池核容問題為例，核對(duì)性放電又被稱為核溶性放電，其主要指的是蓄電池組所進(jìn)行的在線放電行為，通過核對(duì)性放電可以準(zhǔn)確掌握蓄電池的容量和放電回路的安全性能，確保蓄電池不會(huì)出現(xiàn)某些安裝缺陷，保證其安全性[1]。蓄電池進(jìn)行核對(duì)性放電后的產(chǎn)生損害程度非常明顯，在使用壽命縮短之后，蓄電池就需要進(jìn)行全方位更換。

從管理角度來看，早期階段的蓄電池在投入運(yùn)營之后就很少進(jìn)行維護(hù)，即便是日常巡視，也只是從外觀層面對(duì)蓄電池的基本運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判定，并不能掌握蓄電池的真實(shí)情況，因此也無法有效地預(yù)防其故障問題。一般來說在蓄電池組放電的前提下，可以用萬用表來對(duì)每個(gè)蓄電池的電壓進(jìn)行測(cè)量。蓄電池沒有產(chǎn)生故障時(shí)電壓值保持相同，如果測(cè)量發(fā)現(xiàn)電壓有明顯下降，則表明蓄電池存在故障。但需要注意的是，浮充狀態(tài)下使用萬用表無法作出準(zhǔn)確判斷[3]。

（三）施工問題

施工問題主要指的是因人為因素所導(dǎo)致的不規(guī)范管理，例如電纜接頭處理不規(guī)范和接線端子存在缺陷之后，就直接導(dǎo)致電纜連接接口出現(xiàn)安全隱患，影響電源的順利運(yùn)行。此外，施工問題還會(huì)直接影響到日后的運(yùn)行和維護(hù)，例如，在電纜輻射和保護(hù)環(huán)節(jié)當(dāng)中，蓄電池組的連接電纜通常防水性能不足，所以需要獨(dú)立敷設(shè)，而不能和交流電纜長距離并排敷設(shè)，但一些單位并沒有注重此類問題，導(dǎo)致施工階段出現(xiàn)了明顯的錯(cuò)誤，從而影響到通信電源的正常運(yùn)行和使用。

三、故障處理改造方案

（一） 基礎(chǔ)設(shè)備改進(jìn)設(shè)計(jì)

從基礎(chǔ)設(shè)備的改進(jìn)來看，規(guī)范通信電源設(shè)計(jì)是今后工作的現(xiàn)實(shí)要求，其中在整個(gè)工程項(xiàng)目建設(shè)當(dāng)中就需要規(guī)范站點(diǎn)通信電源的應(yīng)用方案對(duì)各類基礎(chǔ)設(shè)備做好綜合調(diào)節(jié)。

例如高頻開關(guān)電源，在確定技術(shù)規(guī)范和蓄電池組容量之后，工作人員就應(yīng)該根據(jù)通信設(shè)備的供電需求，配置直流供電系統(tǒng)容量和配電端口數(shù)量，從而確保能充分地滿足站內(nèi)通信設(shè)備在規(guī)劃期間內(nèi)的發(fā)展需求。而從站點(diǎn)的通信設(shè)備負(fù)荷來看，通信設(shè)備負(fù)荷一部分包括現(xiàn)有設(shè)備的負(fù)荷，一部分是未來可能增加的預(yù)計(jì)設(shè)備負(fù)荷。

綜合以上考慮之后則需要做好設(shè)備的升級(jí)和性能分析。未來的電力通信電網(wǎng)建設(shè)環(huán)節(jié)可積極借鑒外國的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化內(nèi)部技術(shù)研發(fā)，設(shè)計(jì)通信電源應(yīng)急管理預(yù)案和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作，即便是停電狀態(tài)下，也能確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

在故障處理改造方面要通過故障處理分析技術(shù)，選擇科學(xué)的方法展開推測(cè)和評(píng)估，幫助通信部門的工作人員快速解決類似故障。一般情況下可以針對(duì)常見的故障類型采取技術(shù)方案，如通信電源告警出現(xiàn)異常信號(hào)之后，說明整個(gè)電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的信號(hào)解析在匹配方面出現(xiàn)了缺陷，導(dǎo)致誤報(bào)警情況。需要先檢查繼電器接入方式是否存在問題，同時(shí)對(duì)通信電源和環(huán)境做好實(shí)時(shí)監(jiān)控，確定是否是通信電源設(shè)備參數(shù)配置不合理，導(dǎo)致設(shè)備誤報(bào)警或保護(hù)動(dòng)作[4]。

總而言之，各類設(shè)備在投入使用之前需重點(diǎn)核查運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)，將所有參數(shù)設(shè)置為合理范圍。需要注意的是科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使得傳統(tǒng)電網(wǎng)正朝著智能化的方向而推進(jìn)，所以電力通信網(wǎng)的整體性能層面提出了更高的要求，通信電源作為設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)核心，在基礎(chǔ)設(shè)備方面需要做好改進(jìn)和優(yōu)化。

在電纜設(shè)計(jì)方面，通信電源系統(tǒng)當(dāng)中有不同類型的電纜，其中交流電纜被用于電源防雷柜的輸入和輸出過程，其他電纜類型包括蓄電池到整流屏的電纜，整流屏到配電屏的電纜等?？紤]到當(dāng)前電力通信電源當(dāng)中的直流電纜選擇過程相對(duì)復(fù)雜，無論是蓄電池端子還是負(fù)載設(shè)備都需要展開電流計(jì)算和其他參數(shù)計(jì)算，因此對(duì)于某些冗余部分的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。這是為了確保系統(tǒng)能不間斷保持正常輸出，即便某一設(shè)備或線路出現(xiàn)損壞后，也可以通過人為方式相互切換為后備設(shè)備或后備線路，用于替代已經(jīng)損壞的設(shè)備和線路維持電源系統(tǒng)的正常運(yùn)行，整個(gè)冗余設(shè)計(jì)應(yīng)該包括輸入電源、整流設(shè)備、電源線路和電源輸出系統(tǒng)等[5]。

（二） 蓄電池組設(shè)計(jì)

當(dāng)前的電力系統(tǒng)蓄電池組以閥控式鉛酸蓄電池為主，根據(jù)選型差異又可劃分為富液式電池、膠體電池和AGM電池等，不同的電池有著不同的使用要求和使用范圍。，對(duì)于蓄電池組來說，需要做好的工作在于敷設(shè)過程管理。原則上蓄電池組和其他通信設(shè)備的防雷能力有限，對(duì)電流要求較高，所以在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，就要考慮蓄電池使用電纜的敷設(shè)問題，必要時(shí)可以提供獨(dú)立路由，縮短距離，減少蓄電池和交流電纜的同路由敷設(shè)情況。如果無法避免，則可以使用鍍鋅鋼管來屏蔽交流電纜所引起的一部分感應(yīng)電流[6]。

（三）規(guī)范化施工

規(guī)范化施工的目的在于完善設(shè)計(jì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)備安裝、蓄電池組安裝和整流屏安裝等各個(gè)階段做好綜合調(diào)節(jié)。

設(shè)備安裝之前要做好開箱驗(yàn)收，工程監(jiān)理和業(yè)主方需要對(duì)數(shù)量和零配件使用狀態(tài)做好清點(diǎn)，例如交流電源防雷柜相對(duì)較重，安裝過程不僅要注意搬運(yùn)時(shí)的具體要求，同時(shí)還要避免固定缺陷導(dǎo)致整流模塊安裝不到位。

線纜施工的核心在于敷設(shè)和線纜成端，在施工設(shè)計(jì)完善的前提下，所有線纜的走向會(huì)在施工圖紙上進(jìn)行標(biāo)注，整個(gè)施工過程應(yīng)參考設(shè)計(jì)要求最大限度降低可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。通信電源施工環(huán)節(jié)所使用的線纜與電阻率較低的銅材質(zhì)線纜為主，電纜成端使用壓接工具展開加固。

蓄電池組的施工過程要注意安裝位置，不可正對(duì)空調(diào)風(fēng)口也不宜設(shè)置在窗戶邊不可正對(duì)空調(diào)風(fēng)口也不宜設(shè)置在窗戶邊，安裝前要進(jìn)行串聯(lián)連接，并使用絕緣工具防止觸碰導(dǎo)致短路，蓄電池連接完畢之后，并不需要直接聯(lián)系到整流屏，而是等到直流電源系統(tǒng)安裝完成之后再進(jìn)行連接[7]。

通信電源在施工調(diào)試階段要做好接地電阻和絕緣的核對(duì)，同時(shí)還要展開分級(jí)加電調(diào)試，一般情況下整個(gè)整流模塊都應(yīng)該做好調(diào)試，而某些整流模塊具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。

四、結(jié)束語

智能化電網(wǎng)成為了今后社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)，電力通信電源的運(yùn)行監(jiān)控以及故障分析處理工作至關(guān)重要。通信技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代，使得通信電源在多個(gè)領(lǐng)域扮演著重要的角色，為設(shè)備運(yùn)行提供安全而可靠的電源支持。后續(xù)的工作實(shí)踐環(huán)節(jié)，一方面要做好電力通信電源的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，另一方面則要做好通信電源的運(yùn)行維護(hù)與施工管理，為電網(wǎng)的安全提供有力保障減少運(yùn)維人員的工作壓力。

作者單位：李芳? ? 占永紅? ? 國網(wǎng)安慶供電公司

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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