電力通信就好比是電網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng),承載著繼電保護(hù)、自動(dòng)控制、安全穩(wěn)定裝置、調(diào)度信息、售電信息以及行政通信等諸多業(yè)務(wù),尤其在國(guó)家大力發(fā)展智能電網(wǎng)的今天,通信專業(yè)在電網(wǎng)中的地位日漸重要。通信電源系統(tǒng)是電力通信的動(dòng)力之源,肩負(fù)著為通信設(shè)備提供交直流供電的重任,是電力通信系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ),如果通信電源系統(tǒng)停止運(yùn)行,整個(gè)電力通信網(wǎng)就會(huì)陷入癱瘓,對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行也會(huì)造成巨大的影響。因此,對(duì)當(dāng)前的電力通信電源系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真的分析,掌握其性能及特點(diǎn),并對(duì)該系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)和系統(tǒng)缺陷進(jìn)行分析和研究是很有必要的。
一、通信電源的組成結(jié)構(gòu)分析
現(xiàn)今,如光端機(jī)、調(diào)度交換機(jī)、PCM設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、室內(nèi)空調(diào)等電力通信設(shè)備絕大多數(shù)都采用220V交流電源或-48V的直流電源供電。
(一)主要通信站的電源組成
為了滿足不同設(shè)備的供電需求,并且保證通信電源的安全穩(wěn)定運(yùn)行,在相對(duì)比較重要的骨干網(wǎng)通信站中,通信電源設(shè)備大多都采用主備用工作模式,其組成框圖如下圖1所示:
上圖中,交流配電屏具有兩路電源自動(dòng)切換功能,當(dāng)主用電源市電1出現(xiàn)故障停電時(shí),交流配電屏?xí)詣?dòng)將電源切換至備用電源市電2作為輸入電源。
高頻開(kāi)關(guān)電源與電池組相連,系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),高頻開(kāi)關(guān)電源向電池組充電;一但交流配電屏故障,失去交流輸入時(shí),電池組向高頻開(kāi)關(guān)電源返送直流電,在短期提供系統(tǒng)運(yùn)行用電,直至電池電量用盡或恢復(fù)交流輸入,其間,高頻開(kāi)關(guān)電源具有一次下電及二次功能,一次下電即自動(dòng)切斷次要負(fù)載功能,以維持重要負(fù)載更長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行;二次下電即自動(dòng)切斷所有負(fù)載以保護(hù)電池避免其過(guò)度放電導(dǎo)致?lián)p壞。
蓄電池組的容量選擇要根據(jù)負(fù)載的大小來(lái)決定,系統(tǒng)失去外電源后,蓄電池應(yīng)能繼續(xù)維持一定時(shí)長(zhǎng)的供電,對(duì)于電力通信系統(tǒng)機(jī)房來(lái)說(shuō),主要通信站蓄電池組的容量通常不小于300Ah。
兩路直流配電屏間有聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān),正常運(yùn)行時(shí),聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)是斷開(kāi)的。在特殊情況下,如設(shè)備檢修需要更換一路開(kāi)關(guān)電源時(shí),可閉合聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān),將原分配于兩路開(kāi)關(guān)電源的負(fù)載都切至正常運(yùn)行的開(kāi)關(guān)電源后,再進(jìn)行作業(yè),以避免因檢修作業(yè)導(dǎo)致設(shè)備及業(yè)務(wù)中斷的情況,進(jìn)行該操作,務(wù)必確認(rèn)所有負(fù)載切至一路開(kāi)關(guān)電源后總負(fù)載電流未超過(guò)該開(kāi)關(guān)電源的額定電流輸出值,否則將可能造成該站通信設(shè)備全停事故的發(fā)生。
(二)次要通信站的電源組成
對(duì)于重要性相對(duì)較低的通信站來(lái)說(shuō),從經(jīng)濟(jì)性等因素上考慮,通信電源系統(tǒng)的組成可相對(duì)簡(jiǎn)單,示意圖如下圖2所示:
源一個(gè)電源設(shè)備,但是采用交流380V、直流110V兩種輸入作為系統(tǒng)電源,分別通過(guò)開(kāi)關(guān)電源的AC/DC模塊和DC/DC模塊轉(zhuǎn)換成設(shè)備所需的-48V直流電源為直流設(shè)備供電,配置較之前的重點(diǎn)通信站要簡(jiǎn)單許多。
二、通信電源設(shè)備的安裝
通信電源的安裝過(guò)程對(duì)后期的運(yùn)行維護(hù)及其能否正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用,并且安裝過(guò)程具有一定的危險(xiǎn)性,必須仔細(xì)認(rèn)真,稍有不慎就會(huì)造成嚴(yán)重后果。
(一)通信電源的安裝環(huán)境
電力通信的次要通信站的通信機(jī)房一般都與其它電力設(shè)備合用機(jī)房(如變電主控室),其安裝環(huán)境以現(xiàn)場(chǎng)要求為準(zhǔn);主要通信機(jī)房一般為獨(dú)立機(jī)房,對(duì)于獨(dú)立機(jī)房,在通信電源安裝前,應(yīng)確定通信機(jī)房的安裝環(huán)境滿足以下要求:1.機(jī)房室內(nèi)及外部走廊等土建工程已全部完工,室內(nèi)墻壁已充分干燥,門(mén)窗、天花板、取暖設(shè)施、空調(diào)設(shè)施應(yīng)齊備且工作良好,確保以上設(shè)施無(wú)漏水現(xiàn)象。2.機(jī)房主要門(mén)高度和寬度應(yīng)不妨礙設(shè)備的搬運(yùn)和安裝,機(jī)房室內(nèi)最低高度(指梁下或風(fēng)管下的凈高度)以不低于3m為宜,機(jī)房面積要求能容納設(shè)備并留有必要的維護(hù)道。門(mén)窗周圍縫隙應(yīng)用防塵膠條密封。3.機(jī)房已采用防靜電措施,地板支柱接地良好,且接地電阻和防靜電措施符合要求,地線鋪設(shè)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。4.機(jī)房室內(nèi)及走廊應(yīng)保護(hù)干凈,嚴(yán)禁堆放雜物。5.機(jī)房的各種排水管道不應(yīng)穿過(guò)機(jī)房,消防設(shè)備應(yīng)放置在機(jī)房附近明顯而又易于取用的地方。6.機(jī)房墻面及頂棚應(yīng)無(wú)粉化現(xiàn)象,不易積灰,不易脫落,裝飾材料應(yīng)采用阻燃材料。7.機(jī)房應(yīng)盡量避免陽(yáng)光直射,平均照度300lx~450lx,應(yīng)無(wú)眩光,一般采用鑲?cè)胩旎ò宓娜展鉄?,根?jù)機(jī)房的具體條件應(yīng)設(shè)有事故照明或備用照明系統(tǒng)。8.機(jī)房的地板承重應(yīng)大于700kg/m2。
(二)通信電源的安裝過(guò)程
通信電源的安裝過(guò)程必須嚴(yán)格遵守電氣安全規(guī)程,尤其是在變電所等高壓場(chǎng)所內(nèi),必須是具有電氣作業(yè)資格的人員使用電氣專業(yè)工具進(jìn)行作業(yè)。
1.機(jī)柜的安裝
首先,在施工前必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查,了解現(xiàn)場(chǎng)情況,機(jī)柜的安裝位置必須與通信機(jī)房設(shè)計(jì)圖紙保持一致。設(shè)計(jì)要求機(jī)柜安裝在底座上的,確保機(jī)柜底座堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固;設(shè)計(jì)要求直接安裝在地面上的,保證安裝機(jī)柜處地面平整夯實(shí)。
機(jī)柜安裝時(shí)應(yīng)使用水平尺測(cè)量機(jī)柜的水平高度和傾斜角,反復(fù)進(jìn)行校正,直至機(jī)柜傾斜角度小于5度,再在螺栓上加裝彈簧片、墊片將機(jī)柜固定。
2.電池的安裝
在電池安裝前,須仔細(xì)閱讀電池安裝手冊(cè),掌握電池安裝和連接的正確方法,電池的在電池機(jī)柜內(nèi)的擺放須嚴(yán)格遵照安裝手冊(cè)有序排列,并確定開(kāi)關(guān)電源與電池連接的熔絲處于斷開(kāi)狀態(tài)。安裝電池連接板及連接線纜時(shí),應(yīng)注意電池的正負(fù)極性,所有螺母和累栓需擰緊,避免由于接觸面積小在充放電過(guò)程中造成發(fā)熱、打火的危險(xiǎn)現(xiàn)象。在將蓄電池并入電源系統(tǒng)前,應(yīng)先把開(kāi)關(guān)電源處系統(tǒng)電壓調(diào)整到與蓄電池電壓相同才可以合上蓄電池熔絲,閥控式鉛酸蓄電池單體的均充電壓范圍一般為2.30~2.35V,一般取2.35V,故一般系統(tǒng)的均充電壓設(shè)為56.4V,有的電賓不需要均充,可把均浮充電壓設(shè)為相同值。
3.電纜的連接
對(duì)于通信電源線纜的選擇,要根據(jù)負(fù)載來(lái)選擇線纜粗細(xì)。
所以,上例中的蓄電池導(dǎo)線應(yīng)選擇35平方毫米的銅芯軟電纜。
電纜在地板下走線多排疊加布放時(shí),疊加高度不能超過(guò)防靜電地板下凈空的3/4,避免影響空調(diào)氣流。電源線和地線布放時(shí),應(yīng)盡量同其它電纜分開(kāi)布放,并預(yù)留足夠長(zhǎng)度,不得在電纜中做接頭或焊接點(diǎn)。
電力通信機(jī)房采用聯(lián)合接地方式,即工作地和保護(hù)地共用一組接地體。如果是中心機(jī)房,接地電阻應(yīng)小于1Ω,如果是遠(yuǎn)端機(jī)房,接地電阻應(yīng)小于5Ω。
三、總結(jié)
本文對(duì)通信電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成以及安裝作了簡(jiǎn)單的分析。電力通信電源擔(dān)負(fù)著向通信設(shè)備提供交流、直流電的重任,更是整個(gè)電力通信的能量保證。電源的安全、可靠是保證通信系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要條件。隨著國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)要求的提出,電力通信電源重要性也日益突出,對(duì)通信電源安裝維護(hù)工作的要求也越來(lái)越高。沒(méi)有堅(jiān)強(qiáng)的電源系統(tǒng),就無(wú)所謂堅(jiān)強(qiáng)的電力通信系統(tǒng),因此,對(duì)通信電源進(jìn)行一定的研究了解對(duì)建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)有著非常重要的意義。