關于電力通信設備電源管理及運行維護探討

羅明穎（國網湖南省電力公司郴州供電分公司，湖南郴州423000）

關于電力通信設備電源管理及運行維護探討

羅明穎（國網湖南省電力公司郴州供電分公司，湖南郴州423000）

在電力企業生產中，為了保障電網安全運行，必須加強對于電力通信設備的電源管理和維護。本文首先介紹了通信電源系統的組成及其作用，然后以通信電源蓄電池作為研究對象，并且結合工程實例，對電源管理和運行維護方法進行了詳細闡述。

電力通信設備；電源；管理

1　引言

電力系統在運行中對于穩定性的要求比較高，在電力通信網絡的日常運行，時常會出現運行中斷現象，隨著通信設備研發的不斷進步以及管理水平的不斷提高，電力通信設備與光纜電路的故障逐漸減少，但通信電源故障卻并未得到有效改善，因此，對電力通信設備電源管理及運行維護進行詳細探究至關重要。

2　通信電源系統的組成及其作用

完整的通信電源系統是由交流配電單元、整流單元、蓄電池單元、直流配電單元、監控單元這五個部分所組成的。通信電源系統方框圖如圖1所示。

圖1　通信電源系統方框圖

通信電源系統各部分作用如下：

2.1交流配電屏

主要作用為交流輸入，向通信站多路交流負載分配交流電源，在實際工作中，能夠為照明、空調、高頻開關電源等提供交流電源。

2.2高頻開關電源

主要作用為將輸入的交流電轉換為-48V直流電，然后再將直流電輸出至直流配電屏中，從而為通信站直流負載提供電源。在高頻開關電源中，整流模塊（AC/DC）的主要作用是將交流變換成直流。如果交流電源中斷電，則可以將蓄電池組中的直流電輸出至負載中。

2.3通信蓄電池

蓄電池組的主要作用是儲存電能。當高頻開關處于工作狀態時，蓄電池組能夠儲存-48V直流電電能。一旦高頻開關斷電，則蓄電池組就能夠向負載輸送電流，從而保證通信設備不斷電。通常情況下，通信電源的蓄電池有2V、6V和12V這三種，在實際應用中，由于2V電池的壽命長、可靠性高，因此應用比較廣泛，其是由一組48V電池由24節單體串聯而成的，現如今，廣泛采用閥控式鉛酸蓄電池（簡稱VRLA）。蓄電池在通信電源系統中的功能有以下幾點：①后備電源：如果市電出現異常或在整流器不工作的情況下，則蓄電池單獨供電，為全部負載供電的任務。②平滑濾波：如果市電正常，雖然蓄電池不擔負向通信設備供電的主要任務，但它與整流器并聯運行，能改善整流器的供電質量。③調節系統電壓。

2.4直流配電屏

負責向通信設備分配直流電源。

2.5監控單元

擔負交、直流電檢測及故障信號上送的任務和均/浮充、低壓脫離等控制命令的下達任務。

3　通信電源蓄電池管理及運行維護要點

蓄電池內部短路是導致通信電源事故的重要原因之一。蓄電池內部出現短路現象后，電流異常，可導致蓄電池發生爆裂現象，并可能損壞蓄電池負極接線外絕緣層，使接線和蓄電池架發生直接接觸。蓄電池架與地面連接，接線與蓄電池架直接接觸，可導致對地放電現象的發生，致使電源線過熱，進而引發火災。因此，在進行通信站的建設時，一定要使蓄電池柜盡量遠離地面，避免出現故障。同時，還應該加強對蓄電池狀況的定期檢查工作，一旦發現蓄電池有損壞現象，立即進行更換，并進行蓄電池的充放電工作，確保蓄電池性能良好，可正常工作。蓄電池是整個通信電源系統維護及管理的重點，其日常維護要點有以下三點：

（1）保證電壓浮動范圍。正常情況下，蓄電池浮沖電壓應該在53.5～53.8V之間，如果蓄電池浮充電壓過高，則很容易造成蓄電池損壞，而如果蓄電池浮充電壓比較低，則會導致蓄電池處于缺點狀態，最終就會導致蓄電池報廢。

（2）合理控制工作溫度。環境溫度會在很大程度上影響蓄電池使用壽命。如果蓄電池工作環境溫度比較高，則會造成蓄電池內部正極板腐蝕作用加劇，從而影響蓄電池的正常使用。根據實踐研究分析，如果蓄電池工作環境溫度每升高10℃，則其腐蝕速度就會加快一倍。由此可見，應該避免將蓄電池放置于高溫環境中，這樣才能夠有效延長蓄電池使用壽命。

（3）加強電源系統的日常維護處理。在蓄電池日常使用過程中，應該定期對蓄電池外表形狀變化情況進行檢查，如果蓄電池發生變形、裂縫等故障問題，則應該立即進行維護或者更換。除此以外，每3～6個月還需要對蓄電池進行放電處理。

4　通信電源蓄電池管理及運行維護實例

4.1電源概況

某電力公司通信站通信電源是由電源防雷柜、整流模塊、交直流配電屏、交流配電單元以及蓄電池組所組成的，電源防雷柜進線采取兩路380V交流供電，整流模塊為TKD4850型，共6個整流模塊，容量為300A，在整流模塊安裝有壓敏電阻。在該公司通信設備中，采用蓄電池以并聯的方式為通信設備持續供電。

4.2常用蓄電池檢測方法

4.2.1蓄電池開路電壓測紐法

通常情況下，全新的蓄電池與電池開路電壓之間，具有一一對應的管線，該公司所用蓄電池蓄電池在工作環境為20℃情況下，其開路電壓與剩余容的關系如圖2所示。

圖2　蓄電池開路電壓與剩余容的關系

4.2.2完全核對性放電容，試驗檢測法

以I10（規程規定10h放電容量的額定電流）放電至終止電壓24×1.8V停止放電，隔1～2h后再用I10電流進行恒流限壓充電至均充電壓，轉以均充電壓恒壓充電，當充電電流轉為浮充電，浮充電壓按蓄電池均溫度動態調節。此方法可較準確地測量電池剩余容量，但試驗間隔長，且對VRLA蓄電池壽命有損傷，必須嚴格按間隔年限執行。

4.3電力通信VRLA蓄電池日常管理與維護要點

（1）對于VRLA蓄電池的檢查項目，一般每組至少選2只標示電池，并以此作為了解全組蓄電池運行工況的參考。在對蓄電池進行檢查時，主要需要對其端電壓，連接是否出現松動問題、是否發生腐蝕，極柱、安全閥周邊是否存在酸霧逸出或者酸液溢出的情況進行檢查。

（2）VRLA蓄電池的安全閥在排氣栓以下位置，在運行維護管理過程中，應該禁止通信維護人員擅自拆除安全閥和排氣栓，避免造成蓄電池性能劣化、破損、或者壽命縮短等問題。無論VRLA蓄電池是否處于浮充工作狀態或者是處于放電檢修測試狀態，都必須確保電壓、電流符合相關規定和要求。如果電壓或電流過高，則可能會導致蓄電池發生熱失控或失水現象，這就會造成電壓或電流過小，最終導致電池出現虧電問題。

（3）根據VRLA蓄電池維護規程要求，對于VRLA蓄電池的日常保養應該注意以下幾點：①月度保養。對蓄電池房進行清潔打掃，維持良好的衛生狀況，對蓄電池房內環境溫度進行測量和記錄，逐一檢查VRLA蓄電池的清潔度、端子損傷情況、發熱痕跡、外殼及蓋是否損壞或者出現過熱痕跡，另外，還需要對電池系統的總電壓、浮充電流進行測量和記錄。②季度保養。重復各項月度檢查，對各在線蓄電池的浮充電壓進行測量和記錄，在經過溫度校正后，如果有兩只以上蓄電池電壓低于各蓄電池本身所規定的最低電壓值，則需要對蓄電池組進行均衡充電，如果依然無法解決問題，則應該繼續進行蓄電池年檢以及三年維護中的項目檢查。③年度保養。重復季度所有保養、檢查，與此同時，還需要對蓄電池的連接位置進行檢查，判斷是否出現松動，通常情況下，每一年，都需要將蓄電池組以實際負荷進行核對性放電試驗。④三年保養。三年保養顧名思義指的是每三年需要對蓄電池的一次容量進行檢查試驗，使用六年后，還需要每年做一次，若該組蓄電池實放容量低于額定容量的80%，則認為該蓄電池組壽命終止。

通過上述電源管理和運行維護方法，能夠及時有效的明確蓄電池的實際工作狀態和質量情況，及時發現問題和解決問題，確保電池組隨時處于良好的工作狀態，延長蓄電池使用壽命。

5　結語

通信電源是整個通信系統的心臟，是關鍵的基礎設施，為了保證通信系統的穩定、可靠運行，對通信電源常見的故障進行探究，才能夠拿出有效的解決辦法，以保證通信電源的可靠性、安全性，降低通信系統的維修成本、運行成本，促進通信電網的可持續發展。

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TM73

A

2095-2066（2016）31-0055-02

2016-10-20

羅明穎（1968-），男，工程師，本科，主要從事通信運行維護管理工作。