电力通信电源供电方式设计探讨论文_尚扬,陶林

电力通信电源供电方式设计探讨论文_尚扬,陶林

国网六安供电公司 安徽六安市 237000

摘要:近年来,电网规模的不断扩大和现代通信技术的进步,极大地促进了电力通信事业的飞速发展,随着电力通信整体水平的不断提高、通信设备的不断更新,对电力通信直流电源也提出了更高的要求,因此做好对电力通信直流电源的维护具有重要意义,直接影响着电力通信网的安全平稳运行。

关键词:电力通信;通信电源;设计;运行

引言:电力系统通信为电力系统技术提供了强有力的技术和功能支持,特别是对即将建设的智能电网来说,电力通信更是离不开的支撑和载体。而通信电源系统则是电力系统通信正常运行的能量支持,离开电源,一切高科技设备和装置都将失去功用。虽然通信电源系统投资在整个电力系统中或者说在电力系统通信行业中所占的比例非常小,但它是整个电力通信网络的关键基础设施,是通信网络上一个完整而又不可替代的独立专业。

1电力通信电源系统的组成

电力通信电源是电力通信系统中重要的构成部分,其在电力通信系统中发挥着重要的作用,因此,如果想要保障电力通信系统运行的安全与稳定,就要充分的了解电力通信电源系统的构成,从而保障电力通信电源系统运行的正常。一般来说,电力通信电源系统主要是由交流供电系统及直流供电系统构成。其中交流供电系统主要是由交流配电屏以及交流UPS不间断电源系统构成的。而交流配电屏所需要的输电路线通常有两路,这两路线的电压值都在380V,市电电流一般是通过这两条线路三相四线交流进行输入,交流部分的市电输入与市电电流的输入方式相同。

在电力通信电源系统中,有大量的电流输入和输出,在电流的输入和输出过程中,很容易出现浪涌过电压的问题,对电力通信电源系统造成严重的破坏,要想防止这一问题的出现,最好是在市电输入的接口处,加设有效的避雷器装置,这样可以在一定程度上防止浪涌过电压的破坏,使得市电的输入变得更加安全。市电一般是采用两路的方式进行交流电的输入,要想充分的实现交流电通断互锁,在交流电输入的过程中,可以实现自动切换功能,就需要加设交流切换装置,利用机械进行交流电互锁或者是利用电气对交流电进行互锁,但是值得注意的是,无论是采用何种方式对交流电的输入进行通断互锁,都要严格注意电源的方式,严禁两路电源同时进行接通或者是同时断开,防止短路问题的出现。

在电力通信电源系统中,还包括通信直流供电系统。这一系统的主要构成部件为高频开关电源、直流配电设备、蓄电池组以及监控单元等。其中高频开关电源也就是整流配电设备,在通信直流电源中具有着重要的作用,在一般情况下,整流器电气指标的正常与否决定了通信直流电源供电质量的高低,其主要是利用AC-DC变换和利用并联均流的方式对通信设备进行供电处理。

蓄电池组是通信直流电源的不可缺少的组成部分,蓄电池组一旦发生故障,在市电输入停电时,将造成所有使用该蓄电池组作后备电源的通信设备全部停止工作,造成通信中断。现在使用的蓄电池组都是阀控式密封铅酸蓄电池(简称VRLA),它完全取代了过去使用的普通开口铅酸蓄电池,采用密封结构,基本无酸气泄漏,可与设备同室安装,无需加电解液维护;可采用立式、卧式、单层、多层等各种组合安装方式,安装灵活;适用浮充工作制,使得供电系统电压更稳定;寿命、容量等受温度影响较大。蓄电池组的容量决定了市电停电后通信设备的运行时间,一般可根据负载大小和放电时间来选择蓄电池组的容量,计算方法为:负载容量(A)×放电时间(h)÷放电时间小时率放电容量系数。

通信直流供电系统应具备本地和远程监控功能,并将本地监控信息及时远传至值班人员。本地监控单元一般位于整流设备屏,一般有监测、控制和告警三个功能。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆监控交流输入电压、电流,整流器模块并联输出电压值和每个整流器模块的输出电流,负载电流,蓄电池组充放电电流和电压;控制电源系统的开关机,各整流器模块的开关机,直流输出电压、输出电流极限值的设定,蓄电池组浮充、均衡充电电压和充电电流的极限值设定,电池温度系数的补偿和蓄电池组欠压保护设定等;当电源运行过程中某些参数达到或者超过告警的设定值,监控模式将发出声光告警,并显示故障部位和原因。

2通信电源设计方案讨论

2.1通信电源设计原则

1)安全可靠性。通信设备对电源的基本要求就是提供不中断而且稳定的电源,因而在设计中首先就应考虑供电的可靠性和供电的稳定性。除要求电源设备系统本身结构可靠、性能稳定外,在设计时就要考虑系统检修、扩容等可能出现的状况,提前预留出检修位置或接口,便于日后的运行和维护。

2)技术先进性。在保证满足基本电源基本功能的同时,要积极采用技术先进的电源设备和供电系统。目前,无论是电力变压器技术还是微电子控制技术,都在不停的向前发展,通信电源系统不断小型化、集成化和智能化,在机房面积越来越紧张的今天,选用先进的、占地面积小的通信电源已经成为一种必然趋势。

3)经济合理。在电源工程设计中,所采用的电源设备、组成的供电系统和建立运行维护制度,应当高效和节约能源消耗,应能提高维护效率。设计中一般以近期为主,结合设备寿命,考虑扩容发展的可能,并切合实际,合理利用建筑、设备、器材,进行多方案经济技术比较,努力降低工程造价和维护成本。

2.2电力通信电源负荷发展分析

传统的电力模拟通信承载的业务范围比较窄(主要是电话、传统远动等),而通信设备一般都是交直流两用,电源容量需要不大,对直流电源的要求也不高,加上传统的蓄电池是开放性结构,日常维护中需要时常加水和酸,导致电池室空气里酸雾较多,所以先前在设计时一般都是将蓄电池组单独安装在专用的蓄电池室,并相应配置排风和加温装置,这个阶段的通信电源以相控电源为主。

现阶段数字化的通信设备均采用直流电源,其承载的业务也越来越多,传输的容量也越来越大,对电源系统的要求也越来越高。首先是对电源的容量提出了更大的需求,其次由于单台设备传输容量增大,承载的业务量也就增大,这就对电源的可靠性要求更高,否则设备失电丢失业务将更大。此时,通信电源也从项控电源逐步发展到智能化开关电源,蓄电池也从普通的铅酸电池发展到阀控式密封免维护电池,并且大部分电力企业对通信电源的运行情况进行了集中监控,减少设备失电事故的概率。

随着智能化光纤传输设备、基于IP技术的路由交换机等大负荷通信设备的投入运行,使得对通信电源容量的要求进一步增大,并且变电站中部分二次设备(如光电转换柜等)也开始使用通信的-48V直流电源。

3结论

电力通信在电力系统中的支撑作用不断增大,电网一次系统对通信网的依赖也越来越大,组建一个高可靠性、高稳定性的通信网非常重要,而通信电源则是坚强通信网的支撑。虽然目前通信电源的硬件水平不断提高,可靠性也不断提高,但在具体配置上存在很多方式。因此,我们在工程设计时应首先研究通信电源的新技术发展方向、通信电源的具体供电方式,进一步提高系统的可靠性,发挥投资的最大效益。

参考文献

[1]朱雄世.通信电源设计及应用.北京:中国电力出版社,2006.

[2]余子勇,肖景辉.变电站电力通信系统DC-DC供电问题探讨.北京:电力系统通信,2007,6:70-72.

论文作者:尚扬,陶林

论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期

论文发表时间:2019/1/3

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