趙輝
摘 要:在整個(gè)通信系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中,通信電源的作用不容忽視,其運(yùn)行質(zhì)量及管理水平,直接關(guān)系到通信設(shè)備的安全可靠。本文對(duì)通信電源的維護(hù)和運(yùn)行問(wèn)題進(jìn)行淺析,探索提高通信電源可靠性的方法。
關(guān)鍵詞:通信電源;運(yùn)行;可靠性
1 概述
目前,安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和電力專用通信系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代電網(wǎng)不可缺少的三大支柱,其中,通信系統(tǒng)又是其中的基礎(chǔ)和保證。通信系統(tǒng)對(duì)通信電源的基本要求是可靠、穩(wěn)定、高效,目前,隨著通信設(shè)備近幾年的快速發(fā)展及通信理念的不斷進(jìn)步,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)備采用冗余配置,通道部分采用雙路或環(huán)路結(jié)構(gòu),發(fā)生故障往往是局部性的,可控的,但通信電源發(fā)生故障將會(huì)造成全局通信中斷和癱瘓。所以必須加強(qiáng)通信電源設(shè)備的運(yùn)行及維護(hù)。
2 通信電源直流供電系統(tǒng)的組成及供電方式
目前我國(guó)的通信直流供電系統(tǒng)中,廣泛使用的一次電源采用整流器、交直流配電部分和控制器組成,同時(shí)和蓄電池、系統(tǒng)接地構(gòu)成不間斷直流電源供電系統(tǒng)。高頻開(kāi)關(guān)整流輸出的直流電壓通過(guò)直流配電部分,連接到蓄電池和通信網(wǎng),構(gòu)成整流器與蓄電池組并聯(lián)向通信設(shè)備供電的全浮充供電系統(tǒng)。交流供電正常時(shí),整流器輸出的電壓供給通信設(shè)備,并對(duì)蓄電池組進(jìn)行浮充充電,保持蓄電池的容量。當(dāng)交流供電中斷時(shí),整流器停止工作,由蓄電池向通信設(shè)備供電。交流供電恢復(fù)后,又由整流器向通信設(shè)備供電,同時(shí)對(duì)蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電,然后轉(zhuǎn)為浮充狀態(tài)。
3 蓄電池浮充電壓的選擇
通信電源中的蓄電池大多采用全浮充制供電方式,這樣可以使電池經(jīng)常處于充電狀態(tài),抑制和補(bǔ)充電池自放電所引起的容量損失,從而保證蓄電池有充足的容量?jī)?chǔ)備。浮充電壓的確定,應(yīng)以能抑制蓄電池的自放電,并及時(shí)補(bǔ)充自放電造成的容量損失為依據(jù),依據(jù)我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T799-2002《通信用閥控式密封鉛酸蓄電池》中規(guī)定:“蓄電池浮充電單體電壓為2.20~2.27V(25℃)”“蓄電池均充電單體電壓為2.30~2.35(25℃)”??紤]到蓄電池個(gè)體差異及、負(fù)載及市電的波動(dòng),在規(guī)定溫度下(一般10℃~30℃,最好20℃±5℃)取2.23V×24節(jié)=53.5V,而在均充中,取2.35×24節(jié)=56.4V。根據(jù)我們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),單只電池的浮充電壓為2.23伏時(shí),電池即可獲得足夠的補(bǔ)充充電電流,從而保證有足夠的儲(chǔ)備容量。在實(shí)際應(yīng)用中,往往根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)選擇合適的浮充/均充電壓,過(guò)高的浮充電壓將加劇正極板板柵的腐蝕,并可能使蓄電池排氣頻繁、失水、溫度升高,從而縮短電池的使用壽命。
4 通信電源系統(tǒng)的運(yùn)行方式
4.1 通信電源系統(tǒng)的構(gòu)成
現(xiàn)在成熟的通信系統(tǒng)其一次電源均采用兩套獨(dú)立的架構(gòu)構(gòu)成,即獨(dú)立的市電(或油機(jī)發(fā)電、太陽(yáng)能等)、獨(dú)立的充電屏、獨(dú)立的負(fù)載屏,提供給通信設(shè)備1+1的電源保護(hù),但二次電源的保護(hù)容易忽略,在發(fā)生通信電源故障的時(shí)候,單路電源進(jìn)入通信設(shè)備迫使其中的1路二次電源模塊滿負(fù)荷運(yùn)行,無(wú)法起到二次模塊的熱備用/或均流的效果,一般有兩種解決辦法。
(1)在通信設(shè)備的一次電源輸入端加裝均流模塊,利用二極管的隔離作用,在一路一次電源失電時(shí),另一路一次電源能夠保障通信設(shè)備兩路二次電源的運(yùn)行。
(2)在兩個(gè)獨(dú)立的負(fù)載屏(或二路獨(dú)立
電源安裝在一個(gè)負(fù)載屏)之間加裝均流模塊,可以起到同樣的效果。
4.2 二次下電技術(shù)
二次下電,是指在極端情況下(電源故障或停電等),為保證重要通道(用戶)的設(shè)備運(yùn)行,依據(jù)事先設(shè)定的參數(shù),在蓄電池組放電過(guò)程中,先期退出部分次要用戶,延長(zhǎng)主設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間,并在電池電壓下降到保護(hù)電壓時(shí),停止蓄電池的放電,以保護(hù)蓄電池組。這種兩級(jí)斷開(kāi)負(fù)載的動(dòng)作和措施即為二次下電。
4.3 隔離變壓器技術(shù)
現(xiàn)代通信為實(shí)現(xiàn)多樣化,在光纖通信普及的今天,仍然保留部分微波通信、載波通信等傳統(tǒng)方式,微波站地處高山,易遭雷擊,采用三相四線制供電一方面造成微波站鐵塔雷擊通過(guò)地線(零線)傳導(dǎo)到供電一方,另一方面供電方發(fā)生電源故障(比如單相短路或故障)其地位的變化也會(huì)對(duì)微波站的通信設(shè)備造成反擊,由于微波站地處偏僻山上,地域狹小,受條件限制,往往采用零-地混用方式,地線電位的突變?cè)斐闪憔€電位的突變,損壞通信電源設(shè)備,通過(guò)在微波站通信機(jī)房電源進(jìn)線處加裝隔離變壓器,即保證了市電的輸送,又使供電方及微波站的地網(wǎng)獨(dú)立分開(kāi)。
5 整流屏(充電屏、開(kāi)關(guān)電源)的使用運(yùn)行
整流屏輸入市電(交流220V)原則上應(yīng)具備兩條彼此獨(dú)立的(不同點(diǎn)的供電變壓器)交流供電。只具備1路交流供電的通信站應(yīng)配置發(fā)電機(jī)或其他備用發(fā)電裝置。開(kāi)關(guān)電源設(shè)備整流模塊容量應(yīng)能同時(shí)滿足負(fù)載供電和蓄電池充電需求,并考慮一定的冗余,模塊數(shù)量按N+1冗余配置。具備兩套開(kāi)關(guān)電源的通信站其每套電源必須保證符合4.2要求。開(kāi)關(guān)電源交流輸入端須具備自動(dòng)/手動(dòng)切換功能。首次市電接入時(shí),應(yīng)檢測(cè)三相交流電的相序,以免造成設(shè)備異常。并在開(kāi)關(guān)電源前端(交流輸入側(cè))加裝C級(jí)浪涌保護(hù)器件(SPD)
6 交直流配電屏使用及運(yùn)行
通信站的負(fù)載屏一般列裝交流分配和直流分配單元,其中交流分配單元直接取至交流輸入切換開(kāi)關(guān)后,由于切換過(guò)程的存在一定的延時(shí)和抖動(dòng),發(fā)生切換時(shí)會(huì)出現(xiàn)設(shè)備重啟現(xiàn)象,對(duì)一些重要交流用戶而言是不允許的,為此,我們?cè)谪?fù)載屏上加裝了逆變單元,其輸入分為兩路,一路交流220V輸入,一路直流-48V輸入,正常時(shí)通過(guò)-48V逆變輸出交流220V,當(dāng)-48V異常時(shí)自動(dòng)倒換到旁路220V交流輸出,保證了重要用戶的不間斷供電。
參考文獻(xiàn)
[1]張斌.淺談電力通信直流電源及其維護(hù)[J].神州,2011(26).
[2]樊勤.通信電源的管理與應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2006(03).