【摘 要】在電力通信系統(tǒng)中,電力通信電源是其重要的構成環(huán)節(jié),電力通信電源運行的正常與否,嚴重影響到電力系統(tǒng)運作的正常與否,因此,在電力通信系統(tǒng)中要嚴格注意電力通信電源的運行狀態(tài),保持電力通信電源運行的通暢性。在電力通信電源系統(tǒng)的組成中,主要的部件包括監(jiān)控設備、直流配電設備以及通信蓄電池等,這些構件使得電力通信系統(tǒng)更加的穩(wěn)定。本文就電力通信電源系統(tǒng)組成以供電方式進行了簡要的探究,僅供參考。
【關鍵詞】電力通信電源系統(tǒng);構成部件;供電方式
我國近年來由于社會發(fā)展較快,對電力的需求量也相對提高。電網的規(guī)模也在近年來逐漸得到擴大,同時現(xiàn)代通信技術也隨著社會經濟的發(fā)展得到了進一步的發(fā)展。由于電力通信水平的提高,電力通信設備的更新,使得電力通信電源的要求也在逐漸的提升,要想使得電力通信水平得到進一步的提升,就要大力維護電力通信電源系統(tǒng),保障電力通信電源運行的通暢性,保障電力通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性,從而保障國家電網運行的安全。
1.電力通信電源系統(tǒng)的組成
電力通信電源是電力通信系統(tǒng)中重要的構成部分,其在電力通信系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用,因此,如果想要保障電力通信系統(tǒng)運行的安全與穩(wěn)定,就要充分的了解電力通信電源系統(tǒng)的構成,從而保障電力通信電源系統(tǒng)運行的正常。一般來說,電力通信電源系統(tǒng)主要是由交流供電系統(tǒng)及直流供電系統(tǒng)構成。其中交流供電系統(tǒng)主要是由交流配電屏以及交流UPS不間斷電源系統(tǒng)構成的。而交流配電屏所需要的輸電路線通常有兩路,這兩路線的電壓值都在380V,市電電流一般是通過這兩條線路三相四線交流進行輸入,交流部分的市電輸入與市電電流的輸入方式相同。如果在電源容量較少的前提下,電流的輸入方式主要采用2路220V單相交流輸入,這樣的方式可以有效保障電源的安全,在一定程度上可以保證電流運行的順暢性。
在電力通信電源系統(tǒng)中,有大量的電流輸入和輸出,在電流的輸入和輸出過程中,很容易出現(xiàn)浪涌過電壓的問題,對電力通信電源系統(tǒng)造成嚴重的破壞,要想防止這一問題的出現(xiàn),最好是在市電輸入的接口處,加設有效的避雷器裝置,這樣可以在一定程度上防止浪涌過電壓的破壞,使得市電的輸入變得更加安全。市電一般是采用兩路的方式進行交流電的輸入,要想充分的實現(xiàn)交流電通斷互鎖,在交流電輸入的過程中,可以實現(xiàn)自動切換功能,就需要加設交流切換裝置,利用機械進行交流電互鎖或者是利用電氣對交流電進行互鎖,但是值得注意的是,無論是采用何種方式對交流電的輸入進行通斷互鎖,都要嚴格注意電源的方式,嚴禁兩路電源同時進行接通或者是同時斷開,防止短路問題的出現(xiàn)。另外,交流UPS不間斷電源系統(tǒng)的主要構成部件為整流器、逆交器、監(jiān)控單元和蓄電池組等。
在電力通信電源系統(tǒng)中,還包括通信直流供電系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的主要構成部件為高頻開關電源、直流配電設備、蓄電池組以及監(jiān)控單元等。其中高頻開關電源也就是整流配電設備,在通信直流電源中具有著重要的作用,在一般情況下,整流器電氣指標的正常與否決定了通信直流電源供電質量的高低,其主要是利用AC-DC變換和利用并聯(lián)均流的方式對通信設備進行供電處理。
整流模塊容量一般為每塊20A/-48V~50A/-48V。同時為了提高整流器工作的可靠性,在設計時應考慮多余備用容量,模塊配置采用N+1冗余。根據相關規(guī)定表明,整流模塊數(shù)量應不少于3只。主用整流模塊總容量應大于負載電流和電池的10小時率充電電流之和。在交流電正常的情況下,整流器向負載供電的同時對蓄電池浮充。若發(fā)生交流中斷,則由電池向負載供電,電池電壓下降到設置的最低保護工作電壓時,電池被保護斷開;當交流恢復后,應實行帶負載恒壓限流對蓄電池組充電。
而直流分配部分將整流器輸出的直流電壓進行分配,分配給通信設備和其它直流用戶供電。直流分配部分決定了設備的最終分配容量,因此要求在設計時應充分考慮直流分路輸出的用戶數(shù)和容量,滿足日后通信設備接入的需要。
蓄電池組是通信直流電源的不可缺少的組成部分,蓄電池組一旦發(fā)生故障,在市電輸入停電時,將造成所有使用該蓄電池組作后備電源的通信設備全部停止工作,造成通信中斷?,F(xiàn)在使用的蓄電池組都是閥控式密封鉛酸蓄電池(簡稱VRLA),它完全取代了過去使用的普通開口鉛酸蓄電池,采用密封結構,基本無酸氣泄漏,可與設備同室安裝,無需加電解液維護;可采用立式、臥式、單層、多層等各種組合安裝方式,安裝靈活;適用浮充工作制,使得供電系統(tǒng)電壓更穩(wěn)定;壽命、容量等受溫度影響較大。蓄電池組的容量決定了市電停電后通信設備的運行時間,一般可根據負載大小和放電時間來選擇蓄電池組的容量,計算方法為:負載容量(A)×放電時間(h)÷放電時間小時率放電容量系數(shù)。
通信直流供電系統(tǒng)應具備本地和遠程監(jiān)控功能,并將本地監(jiān)控信息及時遠傳至值班人員。本地監(jiān)控單元一般位于整流設備屏,一般有監(jiān)測、控制和告警三個功能。監(jiān)控交流輸入電壓、電流,整流器模塊并聯(lián)輸出電壓值和每個整流器模塊的輸出電流,負載電流,蓄電池組充放電電流和電壓;控制電源系統(tǒng)的開關機,各整流器模塊的開關機,直流輸出電壓、輸出電流極限值的設定,蓄電池組浮充、均衡充電電壓和充電電流的極限值設定,電池溫度系數(shù)的補償和蓄電池組欠壓保護設定等;當電源運行過程中某些參數(shù)達到或者超過告警的設定值,監(jiān)控模式將發(fā)出聲光告警,并顯示故障部位和原因。
2.變電站通信機房電源系統(tǒng)的設計原則及配置標準
在電力通信網建設過程中,通過不斷的經驗累積,目前已經形成了一套比較統(tǒng)一的設計方案。一般采用雙套通信電源配置,及一臺交流配電設備,兩臺整流配電設備,兩組蓄電池及一臺(或兩臺)直流配電設備。其中交流配電設備于變電站低壓配電室取電,分別取自不同母線出來的兩路380V電源,經整流設備逆變后成-48V直流電源,通過直流配電設備分兩路輸送到各通信設備。
3.變電站通信機房電源系統(tǒng)實際整改案例分析
一個220Kv變電站老通信機房,以前配置了兩套電源設備,設備負載是45A,兩組蓄電池都是300AH,兩臺整流設備都裝配了兩個25A模塊。經運維中心人員檢查后發(fā)現(xiàn)電源電池組單獨供電時間不滿足《南方電網通信電源技術規(guī)范》規(guī)定的12小時(每組電池平均負載22.5A,放電容量按80%計算,300AH*80%÷22.5A=10.6H<12H),故申報技改項目申請整改。由于與此同時增加了一臺調度數(shù)據網設備,負載也大約增加了10A。后來經過計算,增加設備后設備負載55A,蓄電池組容量大約12H*25A÷80%=375AH,所以選擇更換了兩組500AH的蓄電池組,既滿足《南方電網通信電源技術規(guī)范》規(guī)定的電源電池組單獨供電時間12小時,又有了一定的容量冗余。同時,當500AH的蓄電池組充放電時,按充電率0.1C計算,充電電流可達到50A,50A+22.5A=72.5A。所以將兩臺整流設備的整流模塊都增加至四塊,新電源開關容量達到100A。
4.結語
總而言之,在電力通信系統(tǒng)不斷發(fā)展的今天,要想使得電力通信電源能夠正常運行,就要精心對其進行日常的維護,只要每一位電力通信工作人員能夠通力合作,共同努力,在不斷總結前人經驗的基礎上,大力提高電力通信直流電源的運行水平,就可以使得電力通信電源系統(tǒng)得到有效的維護,對電力通信事業(yè)的發(fā)展將會起到更為積極的推動作用。 [科]
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