崔晉宇
(大同供電分公司左云供電支公司,山西 左云 037100)
電力系統通信網是電網實現調度自動化和管理現代化的基礎,是確保電網安全、穩定、經濟運行的重要手段,而通信電源系統的運行質量直接關系到電力系統通信網的安全、可靠運行。因此,維護好、管理好通信電源非常重要。
通信電源系統一般由高頻開關電源及閥控式密封蓄電池組成。
目前通信電源在電力系統通信中的實際情況是:電源設備往往沒有固定的人員班組進行管理維護;在工程基建項目、大修改造以及平時運維工作中,對通信電源維護的資金投入比例相對較小;現代通信電源常被冠以"免維護電源"的稱號,容易被誤解。結果,通信電源在實際工作中還是時常被忽視;而另一方面,因電源故障而引起的通信中斷的事件又時有發生。因此,根據自身工作實際經驗,簡單對通信電源系統的維護管理談幾點看法。
(1)建立一套完善的運行維護制度是必不可少的,它可以保證對設備的定期檢測,及時發現事故苗頭,做到預防為主。
(2)通過網管或本地控制器實時查看所有告警和系統事件的相關信息,分析這些信息是否正常。
(3)每年應檢查設備的電器連接情況,尤其是重要負載與空氣開關的連接,大直徑電纜的連接,蓄電池連接銅排與空氣開關之間的連接。
(4)每次巡檢應檢查接地電纜與機架連接是否牢固,測量機房接地電阻是否合格。檢查壓敏電阻有無損壞、防浪涌抑制器模塊顯示窗口有無變紅,雷雨季節需要加強這方面的巡檢,做到及時發現,及時更換。
(5)檢查模塊負載均分特性、現場測量系統電壓、蓄電池溫度、負載電流、蓄電池電流、交流輸入電壓、環境溫度、環境濕度、檢查告警功能。
(6)設備維修時,應實行兩人工作制,不準一人進行操作。切斷電源前,任何人不準進入高壓防護欄。在高壓操作時,一定要使用防護工具。設備停電后,必須懸掛"有人工作,禁止合閘"警告牌,進行維護檢修,警告牌只能由掛牌人或監視人撤去。
(7)在UPS設備的維護方面,應保證各種自動告警和保護功能都正常,定期對UPS自動旁路性能、工作指示、故障指示進行檢查,在供電可靠的地區,每季度應對UPS蓄電池放電一次,以激活其活性物質,延長其使用壽命。
(8)交流配電設備的維護工作主要為定期檢查繼電器開關、告警、電表指示等。
2.1 閥控式鉛酸蓄電池的維護建議
(1)經常檢查項目包括:1)檢測蓄電池端電壓是否符合要求;2)連接處有無松動;3)極柱、安全閥周圍是否有滲酸及酸霧溢出:4)電池殼體有無滲漏和變形。
(2)如有以下情況之一應進行充電:1)浮充電壓有2只以上低于2.18 V;2)放出20% 以上額定容量;3)擱置不用時間超過3個月;4)全浮充運行達3個月。
(3)蓄電池核對性放電。每年(新安裝或大修后)應做一次核對性額定容量放電測試。對不能停運的蓄電池組,做50%額定容量測試。
(4)測量蓄電池內阻。內阻與蓄電池的容量雖然沒有準確的對應關系,但可以通過測量蓄電池的內阻(動態內阻或靜態內阻)來觀察其離散性,并對比上次的測量結果,或參考廠家出廠時提供的數據進行對比。尤其要注意處理好內阻比較特殊、離散眭比較大的單體電池。
(5)在設計或改造之初,盡量選用2組蓄電池的方案。或把1組大的蓄電池分為2組小的蓄電池進行并聯。在不增加投資的前提下,最大可能的加強系統的安全性。
2.2 蓄電池系統維護注意事項
池組被過電流或過電壓充電:應避免將蓄電池長期擱置不用:不要長期浮充而不放電;不要使蓄電池過放電;不要使用紋波較大的充電機,應有溫度補償功能(電池浮充電壓隨溫度上升而下降,一 2~+4 mV/℃)。
2.3 老化蓄電池的發現和處理
(1)老化蓄電池的發現:1)監測電池浮充電壓;2)核對性放電 (15~30 min的淺容量放電也可);3)檢測電池內阻變化。
(2)老化蓄電池的處理:1)對欠充的電池(浮充電壓長期偏低)可在線進行補充電;2)對輕度極板硫化的電池(內阻偏大)進行激活處理(活化);3)對嚴重極板硫化、電解液干枯或短路開路的電池(內阻嚴重偏大、電壓很高或為零)應立即更換,對2V電池組可短接該電池進行應急處理。
通信電源的電源模塊多采用開關電源形式。目前,國產的智能高頻開關電源技術成熟,產品質量比較穩定,同時對機房環境溫度要求不高,在一5~40℃都能正常工作。但無論是自冷式還是風冷式的電源模塊,都要求機房內保持清潔和少塵,否則灰塵加上潮濕會引起主機工作紊亂,還會造成電源模塊的散熱器件工作不良,影響工作效率。
因此,對電源模塊的日常實際維護工作主要是保持通信機房、電源模塊的清潔。此外,在使用過程中,要注意避免隨意增加大功率的額外設備,也不允許在滿負載狀態下長期運行。由于電源系統幾乎是在不間斷狀態下運行的,增加大功率負載或在基本滿載狀態下工作,都容易造成整流模塊出故障。
一些工作人員在檢修時將不同廠家型號的開關電源模塊并列運行,這樣做不利于設備的長期穩定運行,并且容易造成故障。因為開關電源與線性電源的不同之處在于:開關電源存在著頻率問題,不同廠家型號的開關電源的頻率不盡相同。此外,難以對各種開關電源的輸出電壓校調至完全相同,負荷均攤自然也就不易實現。
通信部門的一些設備需要長期使用220 V交流電,必須通過UPS的形式解決。但是,UPS的后備電池容量一般較小,當市電中斷時,無法長時間提供220 V交流電源。
解決此類問題,可以充分利用現有的通信電源的大容量蓄電池組,通過復用現有的蓄電池以及專用的逆變器協助實現。
為提高可靠性,通信部門還可以采取多套電源設備并列運行的方式。當其中某套電源出現故障時,通過切換系統,其他電源設備可以不問斷地繼續向負載提供電能。類似的做法可以有效地提高系統的穩定性和可靠性。
通信電源在通信系統中所處位置的重要性,決定了在任何時候都不能對其掉以輕心,通信電源系統運行質量的好壞直接關系到通信網的運行質量和電網安全,運維人員及相關部門只有在平時充分利用各種技術手段,不斷總結經驗教訓,加大對電源部分的維護管理力度,在關鍵時刻才能取得理想的工作成效。
[1]李正家.通信電源技術手冊[K].北京:中國人民郵電出版社,2009.
[2]強生澤,楊貴恒,李龍等.現代通信電源系統原理與設計[M].北京:中國電力出版社,2009.