淺談鐵路通信電源維護及故障處理

李春浩

李春浩:沈陽鐵路局沈陽通信段 工程師 110001 沈陽

沈陽鐵路局管轄京哈、沈大、沈丹、平齊、通霍、長圖等40余條鐵路線，開關電源開通年限不一，設備廠家型號不同，工作環境復雜多樣，有平原，有山區，冬季溫度低于－50℃，夏季溫度高達30℃。因此，維護管理好通信電源設備，是保證鐵路安全運輸生產的重要因素。目前，通信電源在運行和管理中還存在一些問題，就此對沈陽鐵路局管內電源設備進行調查，對日常維護及故障處理進行分析、總結，探討解決方法。

1 問題研究

1．電源設備多樣，維護不便。沈陽鐵路局管內使用通信開關電源825套，分屬于中興、華為、動力源等十幾個設備廠家，40余種型號。雖然開關電源原理一樣，但控制原理、協議參數不盡相同，板件更是不能替代。因此，在更新改造中要調配使用，應使一條鐵路線的開關電源盡量統一廠家、型號，以便維護人員掌握檢修維護方法，保證安全。

2．部分電源設備老化嚴重，超期運用。沈大線1997年開通(北京二七廠電源)，沈山線1997年開通(愛默生電源);長白線、長圖線、平齊線1998年開通(成都電源)，這些線路設備已經嚴重超期運用，元器件老化嚴重，故障率較高，需要對超期服役的電源進行大修改造。

3．部分地區沒有鐵路貫通電，地方供電電壓不穩，電壓波動范圍100～300 V，雷區面積大，對防雷要求很高。如白阿線索倫至阿爾山間只有一路市電供電，每年都發生多起電壓不穩導致開關電源停止工作的故障。通讓線海坨子至新肇間雷雨季節電源、線路時常遭到雷擊，給防雷工作帶來較大困難。應利用市電、農電的二路電源，備用發電機，安裝二級防雷設施，加強電源監控措施，及時發現故障，及時處理。

4．地域廣大，設備分散，維護水平低。大部分設備維護人員只能包站維護，維護人員在維護電源設備的同時還需要維護無線設備、傳輸設備、監控設備、甚至是線路設備。缺乏專業電源維護人員，日常檢修只是注重表面，對開關電源性能、器件檢修不到位。需要加強集中監控設施，強化監控手段，設立專業維護人員，掌握開關電源性能、指標，完善維護制度。

5．對廠家依賴性強。沈陽鐵路局現有十幾種通信電源廠家的設備，沒有專業維護人員，簡單故障還能自己處理，稍有疑難問題就要找廠家解決。而現在有幾個廠家已經轉產不能提供技術支持和售后服務，原廠備件沒有，只得拆東墻補西墻。如北京二七廠電源、愛默生電源、成都電源等已經沒有售后廠家，維護十分困難。因此需要培養自己專業維護人員和技術骨干，積極研究設備，做到能夠獨立檢修和維護。對不能提供售后服務的電源應進行大修改造。

針對上述問題需要認真分析，有必要對沈陽鐵路局管內通信電源進行一次全面的評估，以發現運行維護中長期得不到解決的問題，達到以評促建、以評促管、以評促改的目的，及時提高鐵路通信電源設備的可靠性，防患于未然，杜絕重大故障的發生。

2 日常維護

日常維護工作主要是更換損壞部件、應急發電和對有故障隱患的站點進行跟蹤。

1．整流器運行狀況檢查。日常維護需要檢查每個整流器工作狀態，輸入、輸出指示燈是否點亮，整流器是否均流，是否有故障整流器。

2．防塵網灰塵清洗。整流器是采用風冷方式來冷卻的，為了避免灰塵大量堆積在整流器內部的線路板上，風扇有防塵網。防塵網需要經常檢查清洗，避免灰塵堆積太多影響風扇通風。

3．監控單元(CSU)參數檢查。主要檢查蓄電池管理參數，蓄電池容量要和實際相符合，否則就會影響蓄電池的充電電流;整流器工作狀態要設為自動。如果要更換監控箱(CSU)，那么在更換前需要紀錄好原來CSU的相關數據設置，包括蓄電池容量、整流器個數、浮充電壓，更換后需要將這些參數設置好。

4．開關電源的日常管理。浮充電壓一般設置為53.5～54.5 V，如果長時間以偏高的浮充電壓運行，電池過充電，引起內部壓力增大，失水加快，影響蓄電池的使用壽命。相反，浮充電壓過低也會使電池處于欠充狀態，電池活化反應不充分，出現落后蓄電池。均充電壓一般設置為55.2～56.4 V，時間設置為10 h，周期為30～180天。電池性能越差，則均充設置周期越短，可以使舊蓄電池得到及時充電。

長時間的停電或單體供體不足會導致電池深度放電，損壞蓄電池。下電是在對蓄電池保護的同時維持重要負載長時間工作的一種措施，建議一次下電設置值為46～47 V，二次下電設置值為44～45 V。低于44 V將造成蓄電池的深度放電，根據廠家提供的數據，每次放電深度100%時，蓄電池的壽命是200～250次充放電循環。

5．蓄電池的維護。蓄電池運行一段時間后，就會出現個別電池落后(一般情況下落后電池端電壓不得小于正常的20 mV)或失效。失效的電池會導致其他好的電池隨時間推移慢慢失效，進而使整個電池組報廢。所以要對蓄電池每隔3個月進行一次維護，檢查蓄電池組中有無漏液、有無“臌肚子”現象，測量蓄電池電壓，檢查有無問題電池存在，蓄電池連接處有無銹蝕和固定螺釘松動、環境溫度等是否正常。

6．操作人員注意事項。在施工前需要將使用的螺絲刀、扳手、毛刷等用絕緣膠布纏好，在進行交流部分操作時避免身體接觸高壓，人體和地面需要保持絕緣。操作前必須將金屬手表、戒指、手鏈等飾物摘下，在維護或施工過程中避免螺母、螺桿跌落到機架內而引起短路。在夏天避免人體同時接觸電源柜的正極和負極，以防觸電。在割接、操作、維護過程中，嚴格按照事先確定的規范和方案執行。

7．其他注意事項:①檢查電源系統保護地是否連接到地排，系統保護地不僅防雷，而且要保證人身安全(機柜外殼保持零電位);②查看防雷器是否失效，以避免雷擊損壞通信設備;③檢查負載連接方式是否正確。

3 問題處理

3.1 交流配電單元

1．防雷器單元。防雷器是由4個片狀防雷單元組成，其中3個防雷單元具有狀態顯示功能。防雷單元窗口顏色為綠色時，表示防雷單元處于完好狀態;防雷單元窗口顏色為紅色時，則表示該防雷單元已損壞。如果防雷器沒有損壞，而監控單元報防雷器告警，那么需要檢查防雷器的接觸是否良好，可將防雷模塊拔下、重插。

2．交流輸入缺相。監控單元或后臺報交流輸入缺相，首先需要確認交流變送器是不是真的損壞，用萬用表測量變送器的檢測電壓輸出端子是否有3 V左右的直流電壓，如果某一個沒有說明交流變送器損壞，可暫時把該端子的檢測線并到其他端子上，長久解決辦法是更換交流變送器。如果后臺監控到交流電壓顯示不正?；虺霈F缺相，不一定是電源設備有問題，有可能是動力環境監控設備有故障。

3．交流接觸器不吸合。對于采用交流接觸器自動切換的電源系統，如果交流接觸器不吸合，可能是交流輸入A相缺相、交流接觸器控制板故障、交流接觸器線圈燒壞等幾種情況引起。

3.2 直流配電單元

1．直流輸出電壓低可能的原因:①在夏天溫度高，溫度補償的作用，屬于正?，F象;②監控顯示的電壓低;③直流電壓實測值偏低。

2．直流輸出電流顯示不正確，分為2種情況:①顯示值與實測值比較偏大或偏小，原因是電流傳感器的斜率選擇不正確，調整斜率即可;②電流顯示非常大或不穩定。對于用分流器檢測電流的設備，如果檢測通道不通，可能是分流器兩邊的檢測線接觸不良，關掉監控單元的電源，取下檢測線用電烙鐵將其焊接好;也可能是檢測線接插件的插針歪或接觸不好，需用工具(鑷子)將插針校正、插好。

3．蓄電池放電時，有一組蓄電池的放電電流為0。蓄電池在平時浮充狀態下電流顯示為0，所以在浮充下是不能說明問題的，只有在蓄電池放電狀態或放完電充電狀態下，才能體現出來。出現這樣的問題有2種情況:①該組蓄電池或蓄電池回路有問題，需檢查蓄電池的連接和測量蓄電池端電壓，根據具體情況加以處理;②蓄電池電流檢測回路有問題，可以通過“替換法”來確定問題所在。

4．監控單元出現直流斷路器斷開告警。從2個層面考慮:①屬于正常告警，直流斷路器確實已經斷開;②斷路器沒有斷開，但是監控單元出現告警，這是由于檢測線斷開所致。檢查斷路器的檢測線，也可以用“替換法”來定位問題所在。

5．直流斷路器故障。蓄電池下電保護使用的直流斷路器采用的是常閉觸點，如果給出斷開控制信號，但是斷路器不斷開，說明斷路器已經出現故障，更換即可。

3.3 整流器故障處理

1．整流器無輸出。整流器面板指示燈均不亮，首先檢查交流電輸入是否供給整流器(檢查交流輸入開關是否合上)，其次檢查輸入熔絲是否熔斷，再有更換模塊。

2．整流器交流輸入、輸出指示燈亮，但整流器沒有輸出?？赡苁禽敵鲩_關沒有開啟，整流器的輸出電壓比較低，需要調節整流器的輸出電壓。

3．過熱。整流器內部主散熱器上溫度超過85℃時，模塊停止輸出，監控單元有告警信息顯示。模塊過熱可能是風扇受阻或嚴重老化、整流器內部電路工作不良等引起，前者更換風扇，后者需對電源模塊進行維修。

4．系統在使用中如出現不均流現象，應檢查監控線是否接好、是否斷線;若有均流，但均流效果不好，可調節相應均流效果差的模塊輸出電壓(調節整流器面板上的電位器)，使之在浮充或均充狀態下的輸出電流之差在規定范圍內，重新達到均流。

5．風扇故障。檢查風扇是否堵塞、損壞或連接控制部分發生故障，需拆下模塊進行維修。

6．開關電源的輸出電壓一般不會超出正常范圍，一旦超出正常范圍，可能對通信設備造成損壞。所以開關電源整流器設有輸出過壓保護，一旦輸出電壓超過設定值，開關電源會將輸出閉鎖。此閉鎖不能自恢復的，需要斷電重啟才可以恢復。

總之，要樹立“安全第一”的思想，充分認識通信電源在通信系統中所處的重要地位和作用，認清通信電源事故會給鐵路運輸造成的后果，電源維護人員必須樹立高度的責任心和使命感，做好本職工作，要加強電源設備維護的基層培訓和指導。

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［3］朱雄世.通信電源設計及應用［M］.北京:中國電力出版社，2006.

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