電力通信網中通信電源故障分析與維護措施

詹 馳

（廣東電網有限責任公司江門供電局，廣東江門529000）

0 引言

電力通信直流電源是保證通信設備安全穩定運行的基礎，若通信電源系統發生故障引發電力設備通信中斷，導致電網業務無法正常運行，將帶來不可估計的損失。所以，電力通信電源維護工作至關重要，是電網安全穩定運行的重要保障。

1 通信電源系統的組成原理

《南方電網通信電源技術規范》指出，通信電源是為通信設備供電的裝置，包括通信交流供電系統、通信直流供電系統、太陽能電池等，如圖1所示。

圖1 通信電源基本組成

（1）通信交流供電系統。主要由交流配電屏、不間斷電源設備、逆變器等組成，通信中繼站還包括油機發電機組等部分，為通信設備提供交流電源。

（2）通信直流供電系統。主要由整流設備、蓄電池、直流配電、電源監控和電源布線等設備組成，為通信設備提供-48 V直流電源。監控單元一方面接收直流配電單元、交流配電單元、整流模塊和蓄電池組的信息，并進行相應控制；另一方面通過接口直接連接到站內相應監控設備并把監控信息上送到局通信監控中心。通信電源蓄電池放電電流小，容量大，壽命長，每節單體2 V（一般2.23～2.27 V），一組48 V電池由24節單體串聯組成。南方電網通信電源蓄電池采用閥控式鉛酸蓄電池。

2 通信電源設備告警的分類及基本分析方法

2.1 告警分類

通信電源的告警有以下兩種：

（1）一般告警：交流輸入過/欠壓、缺相，電池欠壓時欠壓告警（與蓄電池電壓過低不同，蓄電池電壓過低時，系統將切斷蓄電池回路），市電停電時停電告警，交流告警，環境溫度高告警，蓄電池溫度高告警，整流器限流告警等。

（2）故障告警：蓄電池電壓過低、輸出負載過/欠壓、整流模塊輸出異常、負載熔絲熔斷等。

2.2 故障基本分析方法

2.2.1 性能分析法

通過監控單元等查看歷史告警記錄、告警復位記錄、當前告警狀態和系統事件相關的信息，并及時分析告警信息是否正常；查看設備運行維護日志及站內電源投退記錄，判定是否由于維護檢修故障導致產生告警。

2.2.2 儀表測量法

（1）電壓比較法：通過測量來比較故障電壓和正常值以判斷故障。

（2）電阻比較法：測量設備自身電阻值或對地電阻值來判斷短路和開路的情況。

（3）電流比較法：用電流檢查法測量是否過載、空載、負載均衡。

3 常見故障及處理

3.1 交流系統故障告警

3.1.1 交流輸入缺相

主要表現為監控單元或后臺告警顯示交流輸入缺相。

（1）對于三相用電設備，當三相交流電發生缺相時，應從交流輸入線輸入端查起，判斷交流輸入電壓是否缺相。

（2）如輸入端沒有缺相，再對本交流配電屏內進行檢查，一般故障多是由于空開與匯流排之間，或匯流排與匯流排之間的連接點松動引起的。

（3）如果是帶有交流接觸器的交流配電屏，首先用萬用表交流電壓檔檢測接觸器線圈兩端電壓，判斷接觸器接觸是否可靠。

注意：若是如果從動力環境監控的后臺監控到交流電壓顯示不正常或出現了缺相現象，不能排除是動力監控設備有問題，未必就是電源設備故障。

3.1.2 交流輸入過/欠壓

（1）當發生交流輸入過/欠壓告警時，應及時檢查交流配電屏輸入。最直觀的方法是觀察交流工作狀態指示燈或交流電壓表數值，通過指示燈來判斷交流輸入的狀態，通過觀察電壓表判斷交流電的供電質量，包括交流相電壓或線電壓，觀察電壓是否穩定，是否符合通信電源設備的輸入電壓要求標準，輸入電壓范圍為-15%～+10%。

（2）當發生交流輸入過/欠壓告警但交流卻正常時，一般是監控系統交流采用的監控單元、交流變送器或電路發生故障。可以測量交流變送器輸出、輸入電壓比例是否為1:60，如測量正確則監控系統故障，需要聯系廠家進行維修、更換。

3.1.3 接觸器不吸合

對具有兩路市電自動切換的交流屏，帶有交流輸入主接觸器，會出現主接觸器吸合不上的問題。

（1）當出現接觸器吸合不上時，首先要檢查交流接觸器線圈供電保險，判斷接觸器線圈的好壞。

（2）如果線圈是好的，引起接觸器吸合不上的原因則有兩種可能：一種是接觸器電子互鎖裝置有問題；另一種是該接觸器本身帶有高低壓保護裝置，該裝置出現了過電壓保護。

3.1.4 接觸器溫度過高

接觸器溫度過高與接觸器本身主接點接觸電阻有關，如果接觸電阻過大，當通過電流過大時，就會引起接觸器溫度升高，必須更換新的交流接觸器。

3.2 直流系統故障告警

3.2.1 直流輸出電壓低

（1）正常現象：有可能是在夏天天氣炎熱時，由于溫度過高引發的溫度補償效應。

（2）對于非溫度補償引起的直流輸出電壓低，一般是監控模塊故障，將其返廠維修或更換即可；還有可能是開關電源模塊之間輸出浮充電壓參數設置不一，或是各開關電源模塊手動調整不當所造成。

3.2.2 直流輸出電流顯示不正確

直流電流顯示不正確分兩種情況：

（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，在監控系統中將斜率調整合適即可；

（2）確保交流輸入正常后，可能是模塊發生故障，此時需要更換故障模塊。電源模塊更換前，應將其與直流供電系統分離，待電源模塊安裝完畢后，再投入直流供電系統中。

3.2.3 整流模塊無輸出

整流電源模塊發生故障時，面板指示燈均不亮。

（1）一是先將電源模塊停運，檢查交流輸入電壓是否正常；再就是檢查輸入熔絲情況，看看有沒有熔斷；最后應檢測一下交流配電屏。

（2）確保交流輸入正常后，可能是模塊發生故障，此時需要更換故障模塊。電源模塊更換前，應將其與直流供電系統分離，待電源模塊安裝完畢后，再投入直流供電系統中。

3.2.4 整流模塊過熱

整流模塊內部主散熱器上溫度超過85℃時，模塊停止輸出，此時監控單元有告警信息顯示。

（1）整流模塊溫度過高有可能是電源模塊風扇老化或故障引起的，要更換。

（2）整流模塊內部電路工作不良引起，需對該電源模塊進行維修。

（3）在直流電源系統設計時，應保證整流模塊冗余，使單個模塊出現故障時其他模塊能滿足負載要求。

3.2.5 蓄電池故障告警

電池組發生故障時，首先要檢查電池的充電電壓是否在正常范圍內；電池的端電壓不正常一般都是由于開關電源設備引起的，否則應判斷為閥控蓄電池故障；在處理閥控蓄電池故障時，為了保證直流供電安全穩定，應先將另一組正常的蓄電池并入供電系統，然后將故障蓄電池組退出進行處理。

4 結語

良好的通信電源是電網設備穩定可靠通信的基礎，本文詳細分析了通信電源常見故障并提出了具體的處理方法，為通信電源日常維護提供了一定的參考。

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