探討電力系統通信電源及其應急預案

呂 斌，單丹蕾，詹少雄

（國網浙江杭州市蕭山區供電有限公司，浙江 杭州311200）

0 引 言

目前，通信電源主要有直流組合通信電源、DC／DC二次模塊電源、在線式逆變器等。隨著社會的發展，電力系統通信電源技術也得到了進一步發展，主要包括以下方面：（1）智能化監控技術；（2）零電壓零電流的軟開關技術；（3）數字化的電源技術；（4）模塊化、輕量化以及小型化；（5）電磁兼容技術。

如今市場競爭越來越激烈，為了更好地促進電力通信發展，通信電源產品需要符合相關要求，才能夠更好地確保整體的可靠性。國外的通信電源設備平均無故障工作時間已經達到了100 000 h以上，產品可靠性高，使用方便。我國的相關生產制造商也需要不斷加強該方面的研究，提高市場競爭能力。

對于電力通信系統來說，通信電源是非常重要的一部分，其主要的目的是確保整體的可靠性、穩定性以及高效性。隨著電力系統的不斷發展，對通信系統及通信電源的要求越來越高，進一步加強通信電源及其應急預案的研究非常重要。

1 電力系統通信電源技術

1.1 鉛酸蓄電池

鉛酸蓄電池主要有富液式和閥控式兩種。富液式鉛酸蓄電池在使用壽命及安全性能方面具有很多優勢，得到了廣泛應用。目前，鉛酸蓄電池的技術已經相對成熟，在電池使用壽命以及儲電方面取得了很大發展。冷壓純鉛板柵欄技術進一步延長電池的使用壽命，增加了電化學反應時間，提高了整體工作效率，是未來很好的一個發展方向。

1.2 鋰離子電池

鋰離子電池屬于二次電池，在充放電功能以及電池性能方面具備很多優勢，其組成主要是含鋰元素的原材料。通常將鋰系電池分為鋰電池與鋰離子電池，但是鋰電池具有很大的危險性，不常使用。而鋰離子電池是我們比較熟悉的，在智能手機、平板電腦以及筆記本等智能移動設備中得到廣泛應用。鋰離子電池具有可承受的溫度范圍較廣，同時充電快，使用壽命長，安全可靠，不會造成環境污染等特點。在未來的發展中，鋰離子電池是通信電源技術發展的主要方向。

1.3 液流電池與燃料電池

液流電池又被稱為氧化還原液流電池，屬于化學儲能裝置，能夠很好地分隔正極和負極，并且多次循環使用，屬于新型的電池技術，具有很多優勢，包括容量大以及使用范圍廣泛等，方便進行操作，因此也被廣泛的應用于航空、發電站等地方。燃料電池主要是通過燃料和氧化劑之間進行化學反應，充分地將化學能轉化為電能，具有很強的儲備功能，確保系統的整體性能。燃料電池具有高效率特點，同時也符合節能環保要求，也得到了廣泛的應用。燃料電池和液流電池在技術上還需要進一步提高水平，在未來通信電源技術發展中需要引起高度重視。

1.4 組合式系統

為了能夠更好地滿足當前可持續發展建設要求，需要不斷地加強節能減排控制，太陽能、風能以及燃料電池已經成為了主要的發展方向。更好地應用可再生能源發電技術，能夠促進通信電源領域的可持續發展。同時，由于通信電源不能斷電的特殊要求，需要結合相關產品的特點，采取有效措施進行優化，目前主要是獨立的光伏供電系統，風、柴混合以及風、光互補發電系統等。

2 電力通信電源新技術的應用

2.1 高頻開關整流器的應用

電力通信電源系統的穩定性受到多種因素的影響，最主要的影響因素是開關整流器。傳統的電力通信電源系統主要是使用可控硅相控整流器進行電流控制，整體的工作效率低，同時很容易出現故障。而高頻開關整流器在電力通信電源中的廣泛使用，提高了能源轉換效率，同時也更好地符合電力發展需求。在電力通信系統建設的過程中選擇一些元器件來代替造成環境污染的開關器件，不斷地進行整流器的更新，這在電力通信電源中具有非常重要的意義，能夠更好地確保電力系統的穩定高效。

2.2 功率因數校正技術

電力通信電源開關整流器的內部主要有兩種變化形式，輸入環節實現AC－DC的整流，同時使用合理的濾波進行電路電流的轉換，再通過DC－DC的環節，進行直流電的轉化。在整個應用的過程中，功率因數是一個重要指標。采用合理的功率因數校正技術提高開關整流器的性能，降低無功功率對電網所帶來的影響。隨著科學技術的不斷發展，電力通信電源性能越來越完善，進一步降低噪聲污染，防止燒毀事故的發生。

2.3 防雷保護

實際應用過程中的電壓升高，主要是因為電力系統遭受雷擊以及操作方面失誤所引起的。如果電壓超出了額定電壓就會出現損壞通信設備的情況，嚴重時還會影響到通信電源系統的工作。因此，需要使用現代防雷技術進行控制，確保防雷措施的全面性，做好整體的防護，降低雷擊所帶來的影響。在通信電源上使用交流屏蔽電纜時，要有效地確保兩端的接地，及時地進行埋設，防止避雷針在電纜的上方，對于頻繁出現雷電的區域，需要及時地安裝電壓保護裝置。

3 電力系統通信電源及應急預案

3.1 預案一

如果條件允許，以柴油發電機作為后備電源。當市電中斷，及時地將柴油發電機送往現場，做好準備，并且需要確保柴油充足，工作人員熟練地掌握相關技能，做好發生緊急情況時的穩壓電源裝置控制。

3.2 預案二

如果條件不允許，以蓄電池作為后備電源。當通信電源的所有整流器或者兩條交流電路出現不正常的現象，首先判斷如果是市電中斷的情況，需要及時地進行上報，申請盡快通電。然后持續監測蓄電池組中各個電池的電壓變化，如果電壓變化太大，需要將負載從欠壓的蓄電池組中進行轉換，隨時做好相關的準備工作。

3.3 預案三

如果各個機房中的通信電源均出現問題，首先判斷是否電力電纜故障，如果是則需要使用整流器備用電力電纜進行供電。然后檢查是否整流器傳輸機房電源屏的主電源出現問題，如果是則需要開啟備用電源供電。最后，如果機房主電源電纜出現問題，需要及時地進行供電調控，并且使用整流器備用電源線。如果整流器的傳輸機房組電源電纜出現問題，需要及時地切換供電，采用相應的備用電源線進行供電。

4 結束語

除了要做好電力通信電源的應急預案，在日常工作中還要從以下方便加以完善：

（1）加強制度管理，不斷強化通信電源設備施工和檢修安全管理。a．核實相關直流供電的可靠性，進行電池熔斷器連接方面的檢查，確保蓄電池組的容量符合供電需求，然后由兩組蓄電池進行傳動實驗，以上內容都是在試驗前進行準備的。b．在工作的現場相關人員，包括施工負責人、監理人員以及驗收人員等需要各負其責，有效地進行危險點的辨別，采取有效的措施進行控制，做好監督工作。c．進一步完善相關電源故障檢修，并且不斷加強操作監控，重點進行運維控制，防止因為管理員不當操作，使得整體系統運行受到影響。

（2）及時更新通信電源設備。不斷地加強通信電源設備的改造，做好春季以及秋季的檢查和評價工作，如果評價方面不符合相關要求需要及時進行設備整改，并將其放入到儲存庫中。

（3）積極應用通信電源新技術，在備用蓄電池組的新建和改造過程中可以選擇使用磷酸鐵鋰電池組。

（4）不斷地加強通信電源監測手段的完善，將監測系統接入相關通信管理系統，能夠確保電力通信電源設備的正常運行。

總之，為了更好地促進行業發展，既需要了解通信電源的主要發展趨勢，并掌握相關核心技術，規范操作和維護通信電源，同時還需要重點加強各個方面的監控，尤其是電源應急預案方面，才能夠更好地滿足電力通信電源的發展。