羅明穎（國網湖南省電力公司郴州供電分公司，湖南郴州423000）

關于電力通信設備電源管理及運行維護探討

羅明穎（國網湖南省電力公司郴州供電分公司，湖南郴州423000）

在電力企業(yè)生產中，為了保障電網安全運行，必須加強對于電力通信設備的電源管理和維護。本文首先介紹了通信電源系統(tǒng)的組成及其作用，然后以通信電源蓄電池作為研究對象，并且結合工程實例，對電源管理和運行維護方法進行了詳細闡述。

電力通信設備；電源；管理

1　引言

電力系統(tǒng)在運行中對于穩(wěn)定性的要求比較高，在電力通信網絡的日常運行，時常會出現運行中斷現象，隨著通信設備研發(fā)的不斷進步以及管理水平的不斷提高，電力通信設備與光纜電路的故障逐漸減少，但通信電源故障卻并未得到有效改善，因此，對電力通信設備電源管理及運行維護進行詳細探究至關重要。

2　通信電源系統(tǒng)的組成及其作用

完整的通信電源系統(tǒng)是由交流配電單元、整流單元、蓄電池單元、直流配電單元、監(jiān)控單元這五個部分所組成的。通信電源系統(tǒng)方框圖如圖1所示。

圖1　通信電源系統(tǒng)方框圖

通信電源系統(tǒng)各部分作用如下：

2.1交流配電屏

主要作用為交流輸入，向通信站多路交流負載分配交流電源，在實際工作中，能夠為照明、空調、高頻開關電源等提供交流電源。

2.2高頻開關電源

主要作用為將輸入的交流電轉換為-48V直流電，然后再將直流電輸出至直流配電屏中，從而為通信站直流負載提供電源。在高頻開關電源中，整流模塊（AC/DC）的主要作用是將交流變換成直流。如果交流電源中斷電，則可以將蓄電池組中的直流電輸出至負載中。

2.3通信蓄電池

蓄電池組的主要作用是儲存電能。當高頻開關處于工作狀態(tài)時，蓄電池組能夠儲存-48V直流電電能。一旦高頻開關斷電，則蓄電池組就能夠向負載輸送電流，從而保證通信設備不斷電。通常情況下，通信電源的蓄電池有2V、6V和12V這三種，在實際應用中，由于2V電池的壽命長、可靠性高，因此應用比較廣泛，其是由一組48V電池由24節(jié)單體串聯(lián)而成的，現如今，廣泛采用閥控式鉛酸蓄電池（簡稱VRLA）。蓄電池在通信電源系統(tǒng)中的功能有以下幾點：①后備電源：如果市電出現異?；蛟谡髌鞑还ぷ鞯那闆r下，則蓄電池單獨供電，為全部負載供電的任務。②平滑濾波：如果市電正常，雖然蓄電池不擔負向通信設備供電的主要任務，但它與整流器并聯(lián)運行，能改善整流器的供電質量。③調節(jié)系統(tǒng)電壓。

2.4直流配電屏

負責向通信設備分配直流電源。

2.5監(jiān)控單元

擔負交、直流電檢測及故障信號上送的任務和均/浮充、低壓脫離等控制命令的下達任務。

3　通信電源蓄電池管理及運行維護要點

蓄電池內部短路是導致通信電源事故的重要原因之一。蓄電池內部出現短路現象后，電流異常，可導致蓄電池發(fā)生爆裂現象，并可能損壞蓄電池負極接線外絕緣層，使接線和蓄電池架發(fā)生直接接觸。蓄電池架與地面連接，接線與蓄電池架直接接觸，可導致對地放電現象的發(fā)生，致使電源線過熱，進而引發(fā)火災。因此，在進行通信站的建設時，一定要使蓄電池柜盡量遠離地面，避免出現故障。同時，還應該加強對蓄電池狀況的定期檢查工作，一旦發(fā)現蓄電池有損壞現象，立即進行更換，并進行蓄電池的充放電工作，確保蓄電池性能良好，可正常工作。蓄電池是整個通信電源系統(tǒng)維護及管理的重點，其日常維護要點有以下三點：

（1）保證電壓浮動范圍。正常情況下，蓄電池浮沖電壓應該在53.5～53.8V之間，如果蓄電池浮充電壓過高，則很容易造成蓄電池損壞，而如果蓄電池浮充電壓比較低，則會導致蓄電池處于缺點狀態(tài)，最終就會導致蓄電池報廢。

（2）合理控制工作溫度。環(huán)境溫度會在很大程度上影響蓄電池使用壽命。如果蓄電池工作環(huán)境溫度比較高，則會造成蓄電池內部正極板腐蝕作用加劇，從而影響蓄電池的正常使用。根據實踐研究分析，如果蓄電池工作環(huán)境溫度每升高10℃，則其腐蝕速度就會加快一倍。由此可見，應該避免將蓄電池放置于高溫環(huán)境中，這樣才能夠有效延長蓄電池使用壽命。

（3）加強電源系統(tǒng)的日常維護處理。在蓄電池日常使用過程中，應該定期對蓄電池外表形狀變化情況進行檢查，如果蓄電池發(fā)生變形、裂縫等故障問題，則應該立即進行維護或者更換。除此以外，每3～6個月還需要對蓄電池進行放電處理。

4　通信電源蓄電池管理及運行維護實例

4.1電源概況

某電力公司通信站通信電源是由電源防雷柜、整流模塊、交直流配電屏、交流配電單元以及蓄電池組所組成的，電源防雷柜進線采取兩路380V交流供電，整流模塊為TKD4850型，共6個整流模塊，容量為300A，在整流模塊安裝有壓敏電阻。在該公司通信設備中，采用蓄電池以并聯(lián)的方式為通信設備持續(xù)供電。

4.2常用蓄電池檢測方法

4.2.1蓄電池開路電壓測紐法

通常情況下，全新的蓄電池與電池開路電壓之間，具有一一對應的管線，該公司所用蓄電池蓄電池在工作環(huán)境為20℃情況下，其開路電壓與剩余容的關系如圖2所示。

圖2　蓄電池開路電壓與剩余容的關系

4.2.2完全核對性放電容，試驗檢測法

以I10（規(guī)程規(guī)定10h放電容量的額定電流）放電至終止電壓24×1.8V停止放電，隔1～2h后再用I10電流進行恒流限壓充電至均充電壓，轉以均充電壓恒壓充電，當充電電流轉為浮充電，浮充電壓按蓄電池均溫度動態(tài)調節(jié)。此方法可較準確地測量電池剩余容量，但試驗間隔長，且對VRLA蓄電池壽命有損傷，必須嚴格按間隔年限執(zhí)行。

4.3電力通信VRLA蓄電池日常管理與維護要點

（1）對于VRLA蓄電池的檢查項目，一般每組至少選2只標示電池，并以此作為了解全組蓄電池運行工況的參考。在對蓄電池進行檢查時，主要需要對其端電壓，連接是否出現松動問題、是否發(fā)生腐蝕，極柱、安全閥周邊是否存在酸霧逸出或者酸液溢出的情況進行檢查。

（2）VRLA蓄電池的安全閥在排氣栓以下位置，在運行維護管理過程中，應該禁止通信維護人員擅自拆除安全閥和排氣栓，避免造成蓄電池性能劣化、破損、或者壽命縮短等問題。無論VRLA蓄電池是否處于浮充工作狀態(tài)或者是處于放電檢修測試狀態(tài)，都必須確保電壓、電流符合相關規(guī)定和要求。如果電壓或電流過高，則可能會導致蓄電池發(fā)生熱失控或失水現象，這就會造成電壓或電流過小，最終導致電池出現虧電問題。

（3）根據VRLA蓄電池維護規(guī)程要求，對于VRLA蓄電池的日常保養(yǎng)應該注意以下幾點：①月度保養(yǎng)。對蓄電池房進行清潔打掃，維持良好的衛(wèi)生狀況，對蓄電池房內環(huán)境溫度進行測量和記錄，逐一檢查VRLA蓄電池的清潔度、端子損傷情況、發(fā)熱痕跡、外殼及蓋是否損壞或者出現過熱痕跡，另外，還需要對電池系統(tǒng)的總電壓、浮充電流進行測量和記錄。②季度保養(yǎng)。重復各項月度檢查，對各在線蓄電池的浮充電壓進行測量和記錄，在經過溫度校正后，如果有兩只以上蓄電池電壓低于各蓄電池本身所規(guī)定的最低電壓值，則需要對蓄電池組進行均衡充電，如果依然無法解決問題，則應該繼續(xù)進行蓄電池年檢以及三年維護中的項目檢查。③年度保養(yǎng)。重復季度所有保養(yǎng)、檢查，與此同時，還需要對蓄電池的連接位置進行檢查，判斷是否出現松動，通常情況下，每一年，都需要將蓄電池組以實際負荷進行核對性放電試驗。④三年保養(yǎng)。三年保養(yǎng)顧名思義指的是每三年需要對蓄電池的一次容量進行檢查試驗，使用六年后，還需要每年做一次，若該組蓄電池實放容量低于額定容量的80%，則認為該蓄電池組壽命終止。

通過上述電源管理和運行維護方法，能夠及時有效的明確蓄電池的實際工作狀態(tài)和質量情況，及時發(fā)現問題和解決問題，確保電池組隨時處于良好的工作狀態(tài)，延長蓄電池使用壽命。

5　結語

通信電源是整個通信系統(tǒng)的心臟，是關鍵的基礎設施，為了保證通信系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運行，對通信電源常見的故障進行探究，才能夠拿出有效的解決辦法，以保證通信電源的可靠性、安全性，降低通信系統(tǒng)的維修成本、運行成本，促進通信電網的可持續(xù)發(fā)展。

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TM73

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2095-2066（2016）31-0055-02

2016-10-20

羅明穎（1968-），男，工程師，本科，主要從事通信運行維護管理工作。