吴健锋

（清远市新能电力工程有限公司，广东 清远 511800）

0 引 言

电力系统运行涉及到发电、供电及用电等不同环节，一旦通信电源出现运行问题，将影响信息的正常传输，进而影响电力系统的运行[1]。因此，需加强对通信电源的管理维护，以保障电力系统的安全运行。

1 电力系统通信电源的重要性

电力系统运行范围较广，运行环境复杂，运行情况难以控制，必须依靠通信系统进行全面了解和调整[2]。近年来，随着社会经济的快速发展，电力电网规模不断扩大，电力电源相关技术也不断升级。电力系统功能从单一的继电保护和自动化调度基础上不断附加了远程计量、安全稳定、PMU以及OA办公等。电力系统运行中，如果通信电源出现问题，将无法及时准确地传输信息，影响远程计量和OA办公等。

2 电力系统通信电源的基本组成和配置管理

电力系统的通信电源系统可分为高频开关电源设备集成和蓄电池[3]。其中，通信电源使用的高频开关电源设备集成由多个不同功能模块组成。

2.1 交流电配电单元

通常，一套通信电源的交流电配电单元会有两路交流电输入，同时会加装避雷器和交流切换装置等。将切换装置处理后的两路交流电输入分别连接交流分路输出和整流模块输入。交流电配电单元需满足不同设备的工作电压要求，因此选择输入配线时需考虑通信电源设备的最大容量要求或者配置相应的稳压装置。此外，交流电配电单元需具有良好的线路切换功能。交流配电有两条输入电路，日常检修调试和设备维护时需对两条线路进行切换，可在设备安装和春秋大检作业时进行线路切换试验，保证切换功能正常。

2.2 整流单元

通信电源直流电源的关键是高频开关的整流单元。该整流单元在通信电源系统运行中起到重要作用。第一，实现交流电的变化，并采用并联均流的方式为电力系统通信设备提供电力支持[4]。第二，为通信电源的监控模块提供电源，并对蓄电池进行限压充电。目前，电力系统通信电源的高频开关设计时，按照模块化配置的方式选择整流器，所以整流器的电气指标和性能等直接影响整个通信电源直流供电部分的运行质量。

2.3 直流配电单元

通信电源直流配电单元的主要作用是完成对直流电压的分配，与通信设备的最终分配容量直接相关。直流分配单元与整流单元连接，直接将整流单元输入的直流电压分成两部分，一部分用于给通信电源的蓄电池组进行充电，保证蓄电池组的正常使用；另一部分用于其他直流用电单元和通信设备等。由于直流电流使用中无零点，易出现爆炸起火问题，需使用专用的直流断路器。直流通信较明显的特点是电流大、电压小，电缆的选择可参照公式S=I×L/（ΔU×R），其中，S、I、L、ΔU及R分别代表电缆截面积、电流、所用电缆长度、压降及不同材质的电导率。表1为通信电源直流部分电缆常用的压降指数。假设某段电缆长度为20 m，流经电流为60 A，使用通信电缆的截面积S应不小于 60×20/（57×0.5）=40 mm2。

2.4 蓄电池组

除使用市电输入作为电力电源外，其他电力设备会使用蓄电池组作为备用电源。当市电输入出现电力故障和停电等情况时，蓄电池组参与供电作业，保证通信系统的正常运行。配置蓄电池时，主要考虑蓄电池的容量和供电方式。一般需配置两组蓄电池，并联供电，以提高供电可靠性。同时，蓄电池的容量需满足实际用电设备10 h的用电需求，在无人值守的中继站应满足18 h的用电需求。

表1 导线允许的最大压降

2.5 监控单元

虽然电力系统规模不断扩大，电力传输跨越距离越来越长，但输配变电部分已基本实现无人值守的运行状态。这归功于通信系统监控单元。通信系统电力电源设备的运行中，监控单元可监控通信电源的运行状态，对出现的意外状况发出警告，并对接监控中心，实现对整个通信网络的统一监控。

3 电力系统通信电源的管理与维护

电力系统通信电源系统由多种功能不同的部分组成，系统配置复杂，需做好基础单元配置和日常维护管理，尤其是关键部件的故障维护和整个电源系统的应急故障处理。

3.1 高频开关电源的维护

3.1.1 通信电源高频开关电源的日常维护

高频开关电源日常维护需重点注意四个方面。第一，保证电源设备运行环境正常。空气中的灰尘和空气温湿度都影响开关电源的使用，同时需避免出现漏水情况，杜绝短路故障。第二，检查确认各连接部位，确保牢固连接，避免断路。第三，全面检测输入电压、输出电压及对地电压。第四，及时查看监控单元的运行状况，确保运行数据和监控指令正常。

3.1.2 高频开关电源常见故障及维护处理

高频开关电源运行中的常见故障主要包括单元模块不能正常输出、设备模块均流异常、模块不工作、风扇损坏及无显示等。对于模块面板无显示的故障，需检查模块输入电源，确认送电是否正常，再检查模块连接和模块单元，确认是否更换新模块单元。

3.2 蓄电池的维护

3.2.1 蓄电池的充放电试验

蓄电池长期处于备用状态和充电状态，日常维护中需检查蓄电池的性能。对系统大修和新安装的蓄电池组进行放电试验，确认蓄电池功能是否正常，确认正常后再进行充电，投入使用。蓄电池运行中，需按照相应周期和操作规定进行放电试验。

3.2.2 蓄电池的日常巡检

除大检修周期内的充放电试验，还需每月对蓄电池进行巡检。巡检内容主要包括五点，（1）记录电压值，并与历史数据对比；（2）检查外观是否存在电池液泄露和封装胀裂的情况；（3）检查蓄电池的电极，对于腐蚀漏液的情况进行处理；（4）用湿抹布擦拭蓄电池外部，保证外观清洁；（5）保证蓄电池所处环境的安全，保持良好的气流和温湿度。

3.3 电力系统通信电源故障应急预案

除日常维护管理外，还要制定切实可行的应急预案，并在合适的时间进行模拟演练，以检验矫正预案。例如，某电力系统运行中，监控中心发现某无人值守电源设备电压异常下降，需立即联系相关负责人，确认线路情况。若在短时间内无法恢复正常供电，需采取以下应急措施。首先，安排维护人员到现场处理，根据设备重要性进行供电处理，不重要的设备可先行断电；其次，按照蓄电池容量和设备耗电量预估蓄电池的可持续供应时间，为后续工作提供参考（假设蓄电池容量为300 Ah，所有设备用电量为10 A/h，蓄电池使用三年，效率为0.85，那么两组蓄电池可持续供电51 h）；最后，安排柴油发电机备用发电，并配置稳压设备。采取应急措施后，可按照先抢通、再维修及更换故障模块等原则进行故障处理。

4 结 论

电力系统通信电源组成相对复杂，需加强管理维护，以有效保证电力系统通信电源的正常使用。