电力通信网中通信电源故障的分析与维护

2019-12-18崔哲芳陈阳赵叶茹

魅力中国 2019年5期

崔哲芳陈阳赵叶茹

（国网河南省电力公司安阳供电公司，河南安阳 455000）

引言

电力通信电源是电网安全运行的重要组成部分，一旦出现故障可能导致整个电力通信设备瘫痪，对电网的安全运行构成很大的威胁。随着电网的快速发展和管理水平的不断提高，对通信网络的安全稳定运行提出了更高的要求。因此，加强电力通信电源的管理和维护具有十分重要的意义，对确保通信电源系统安全稳定运行也有直接影响。

一、通信电源现状分析

通信电源是通信系统中的重要组成部分，虽然在整个通信行业所占的比例并不高，但其对通信网络的作用却是不容忽视的。随着科技技术的日新月异，多种新型的电磁材料相继出现，并且其控制技术和有关的功率转换也得到了飞速的发展与改善，从而使通信电源的稳定性和安全性臻于完善。

（一）通信电源现状

通信电源作为通信系统中较为关键的组成部分，以高效、可靠、持续、稳定等高标配性能为系统提供高质的能源输入，而对这些高标配性能的技术追求也成为其设计目标之一。通信电源要求具备智能的实时监控、自动化电池管理和无人化值守等功能，用以满足网络时代的技术需求。通信电源系统主要由四大模块组成，其中交流和直流配电是传统模块，整流柜和监控是辅助模块。此外，开关电源由于拥有高功率转换、轻质量、密度大、稳压范围广等优势，得以将此前的相控电源替代，并日益成为了通信电源的重要角色，未来开关电源将朝着安全高效的发展趋势前进。

（二）通信电源的设备更新

近些年来，技术的不断完备，尤其是功率器的改进更迭、在配备上安装技术的成熟，加之一些新型的电池材料的引进替换，以及有关学科技术的进一步理论支持，使得通信电源设备的稳定性、可靠性以及电磁兼容性等方面性能相应地得到了不断完善，电能的利用效率得到进一步的提升，系统损耗逐渐降低。

二、电力通信网中通信电源故障的分析

（一）机房运行环境因素

通信机房的运行环境在通信设备和通信电源中起着重要作用。许多机房除了安装常规防雷接地设备以外，其他辅助防护设备明显不足，不能满足电源稳定运行的基本要求。机房“三防”处理也不到位，通信机房温湿度的变化都可能会引起设备的连锁反应，导致设备不能正常运行，然而目前很多电源室没有安装空调、排风机等温湿度调节设备，机房的防尘、防潮措施并不能有效满足需求，机房环境不能满足通信电力设备的长期可靠工作，增加了发生通信故障的风险。

（二）电力系统设计和建设因素

中国电力系统设计、通信设备配置和电力工程建设起步较晚，在系统规划和建设过程中对通信设备和电源可靠性给予了过多的关注，而缺少了应急设计，没有提供相应的应急措施，也没有配置其他应急备用电源设备。另一方面，电源设计并未严格按照工程建设的规范，如设备和电池安装、电源材料（如各种电源线，空气开关，保险丝等）、电缆连接器、电源线布线等都不规范，投入使用后可能会导致电源故障，甚至引起火灾等其他事故。

三、电力通信网中通信电源维护措施分析

（一）通信电源运行维护

目前再用的通信系统都会采用一次电源和二次电源结合的方式，一次电源作为主用供电模式，二次电源提供备用供电。具体来说，通信系统电源采用相对独立的架构设计，即独立的市电、蓄电设备和负载设备，这些独立设计可以给通信设备提供双重的供电支持保护。但在实际运行中，对二次电源采取的保护措施常常难以引起通信单位应有的重视。当通信电源发生故障时，由单路进行供电给通信设备的情况转为其中一路二次电源要处于满负荷工作状态，难以发挥二次模块应有的热备份和分流的实际作用。对于二次供电下电情况，主要是针对一些特殊情况，比如电源故障或市电停电等，为有效保障重要的通信信道各相关通信设备的正常运行，按照预先设计的工作参数，在蓄电池组进行放电时，会将一些次要的用电部分设备退出，进而延长最核心设备的正常工作时间，同时检测蓄电池的供电电压情况，如果供电电压已降至预定的保护电压以下，则立即停止通过蓄电池进行供电，以形成对蓄电池的有效保护作用。目前的通信已经实现了信道多样化选择，在光纤为主的通信方式得以普及同时，仍还有其他的一些备用通信方式，包括微波、载波等通信方式。这些微波基站大多建于高山等地形中，容易受到雷击，如果采用普通的三相四线进行供电，这就会导致微波基站遭雷击时感应电流会通过零线直接传到供电单位，引起更大的损伤。针对这个问题，通常会采用将零线和地线混用的模式，需要在微波站以及通信机房内的电源线进入位置加装避雷作用的隔离变压装置，可以同时满足市电输入和有效避雷效果。

（二）优化通信电源机房环境

目前我国很多地区的电力企业在机房环境问题上仍有所缺陷，分析实际运行状态可知，机房环境优劣对最后运行效果可产生直接影响结果。在考虑通信站设备机房环境中，可配置合理数量的空调，电源室内往往缺少空调配置，另外三防工作也没有落实，设备在这种环境中很难实现长期、可靠、稳定的工作。为了解决这一问题就需要尽快优化通信电源的机房环境，并在其中加入电源监控设备，技术人员可通过在线监测来把握时机电源运行状态，发生故障时能够做到第一时间检修、处理。当前通信站内应用的设备相对集成度较高，而散热时也都使用的工业强制散热，为满足这一条件，就需要使环境湿度、温度都维持在合适范围内，同时还需要保证干净整洁。如果温度高且设备蒙灰会，其故障或损坏的几率会大幅度提高。另外还需要在保证落实“三防”工作的基础上，对枢纽站内的机房安装专用空调或工业空调设施。