摘要：电力通信网是电力系统的重要组成部分，是电力系统管理、运营不可缺少的基础设施，是电力企业实现安全、稳定、经济和高效运营的必要手段。文中主要浅谈了本人在日常工作中对电力通信网的维护管理及工作中遇到的一些故障处理经验。
关键词：光缆网；传输网；PCM接入设备；通信电源；通道异常分析
引言
电力通信网作为电力系统的基础，主要承载了电力自动化系统、继保及安全稳控系统等生产业务，同时承载了综合数据网、电话交换网等行政办公业务。而电力通信网本身的构成是建立在光缆网、传输网、PCM接入设备、通信电源等设施基础上所形成的数字光纤通信网。现对我单位以上基础设备运维管理进行简要探讨。
1、光缆网
近年来，随着地区电力需求的不断增长，新建站点的不断投入运行也使得电力光缆网的规模不断扩大。一般电力光缆的架构主要由站点间的线路架构所决定，当前我单位使用光缆主要有以下几种常见光缆类型：OPGW光缆（光纤复合架空地线）、ADSS光缆（全介质自承式光缆）、管道光缆等。
光缆网的运维主要涉及到以下几个方面：
（1）地区站点、营业网点的光缆的基本组网拓扑结构；
（2）地区站点、营业网点光缆的类型、长度、纤芯类型、投运年限、纤芯使用情况；
（3）地区站点、营业网点光缆路径图纸（是否跨越高铁、跨越国道高速）、进站管道敷设路径图纸、标识情况；
（4）地区站点、营业网点光缆的抗风抗灾性能统计；
（5）重要光缆突发中断或杆塔迁改需要中断光缆，光缆承载业务或纤芯调整应急方案准备情况；
（6）地区站点、营业网点光缆的定期运维测试数据，路径巡视、消缺情况统计情况；
（7）光缆、光缆接头盒、光纤配线盘、光缆金具等备品备件的情况；
（8）人员对光纤熔接机、光时域反射仪、光功率计等设备仪器的使用熟练程度。
做好电力光缆运维需要精细的管理和需要大量的数据支撑，以便做好光缆缺陷提前发现和故障时人员能够即刻做出正确的判断来开展作业，减少光缆中断所带来的生产业务影响，为公司经营带来效益。同时纤芯的资源是宝贵的，每一芯的使用都需要得到合理的统筹安排。
2、传输网
电力传输网主要承载的业务通道有站点远动自动化通道、调度电话通道、线路保护通道、线路稳控通道以及行政办公综合数据网以太网通道等，因此传输网的稳定性和安全性直接关系到电力生产调度的监控执行和线路保护通道的稳定。
传输网的组网由站点及营业网点间的光缆架构所决定，我单位现有MSTP传输网采用阿尔卡特朗讯传输设备进行组网，组建模式采用核心主干622M自愈环网+155M主干节点+营业网点155M次干节点接入方式，具备统一网管监控管理。
传输网的运维主要涉及到以下几个方面：
（1）传输网的基本组网拓扑结构；
（2）传输网各个网元的设备型号、板卡配置数量、板卡软硬件版本、生产投运等数据；
（3）传输网各个网元链路间光模块的型号统计数据、光模块收发光功率统计数据；
（4）传输网各个网元链路间最小时隙资源使用情况、剩余资源情况数据及已使用资源标识情况，统计资源的使用情况以便我们可以提前发现资源瓶颈，及时规划网络优化资源；
（5）传输网各个网元承载电网生产实时控制业务通道的电路网管SNCP保护配置情况数据，避免配置错误的风险或者未配置。
（6）站点、营业网点光端机现场或网管远程定期巡视记录数据统计情况；
（7）光端机板卡板件、光模块、光功率计、光纤跳线等备品备件的情况；
（8）人员对光传输网网管操作的使用熟练程度，以及对SHD传输体系帧结构和字节间插复用的理解。
（9）网元异常及通道异常短信告警功能的使用，能够及时帮助我们了解到通道的运行工况，对故障及时进行处理。
3、PCM接入设备
PCM：Pulse Code Modulation的缩写，即：脉冲编码调制。作用是将模拟信号经抽样、量化、编码转成标准的数字信号。地区站点调度音频电话信号、远动RS-232数字信号、远动四线模拟E/M信号均通过接入PCM设备以PCM30/31制式形式将站点信号进行采集，统一通过传输网标准的E1传输通道对接到远端调度主站PCM设备来实现信号接入。现以我单位常见华源格林PCM（MST-B120B）为例，对PCM设备运维进行介绍。
PCM接入设备的运维主要涉及到以下几个方面：
（1）对PCM设备交叉容量的认知：内置512×512的全交叉矩阵，可实现12个E1和120个64K业务或者8个E1和240个64K业务的无阻全交叉连接。
（2）对PCM板卡的认知：CMUB主控板、电源零流板、MCMU用户板、局端电话接口卡（MBFXO）、用户端电话接口卡（MBFXS）、RS-232数字接口卡、EM2/4线接口卡（MBEM2/4）
（3）对板卡指示灯含义：对板卡的指示灯理解能够帮助我们了解时隙的运行状况和及时发现板卡故障并采取相应的措施进行处理。
（4）对PCM设备接口信号的测量和判断：
①话音中继接口（FXO）和话音终端接口（FXS）：FXO、FXS均使用一对音频线，FXS的两根出线之间有48V左右的直流电压，用万用表可直接测量。
②数据接口（RS-232串口）：使用三根音频线，分别为收（Rx）、发（Tx）、地（GND），信号线与地线（信号地线，非公共接地）之间有12V以内的直流电压，用万用表可直接测量。
③模拟四线接口（4w E/M）：使用六根音频线，分别为收（Rx）两根、发（Tx）两根、E/M各一根，信号线与地线（信号地线，非公共接地）之间只有微弱的交流电压，用万用表难以测量出来。
4、通信电源
电力通信设备电源一般以输出-48V为标准。通信电源的运维遵循以下原则：
（1）通信设备供电电源必须稳定可靠。当交流电源中断时，由通信专用蓄电池单独供电的时间应满足如下要求：
①设在调度所、发电厂内的通信站： 不小于6小时：
②设在变电站、开关站的通信站： 不小于12小时：
③设在厂、站外的通信站： 不小于48小时：
（2）交流电源不可靠的通信站除应增加蓄电池容量外，还应配备其他备用电源。
（3）通信电源模块的运维离不开输出电流值设定、主从机设置、充电电流设定、充电电压（浮充电压、均充电压）设定等技能掌握。特别是充电电流设定为多大，要依据蓄电池容量及负载电流来确定。
5、通道异常分析
电力通信网设备处于7×24小时运行状态，对于设备的性能要求及运维要求比较高。电力通信网故障排查一般遵循通道分段排查原则，即整个通道传输路径分为若干段进行排查，直到确定故障点并排除。
（1）案例一：35kV站点载波信号完全中断故障排查
①先确认信号上传完整路径：35kV站点自动化信号经站内载波通道上传至110kV站点载波跳音频四线至该站PCM设备经光端机上传调度主站；
②调度主站侧排查：使用传输网管检查光链路正常，排除光传输部分异常；使用万用表测量远动四线模拟信号，确定检测不到35kV站点上行信号；
③110kV站点测排查：使用万用表测量远动四线模拟信号，检测不到35kV站点上行信号，检测到调度主站下发下行信号，排除PCM设备异常；
④35kV站点侧排查：使用万用表测量载波机远动四线接线，检测不到上行信号，检测到调度主站下发下行信号，排除载波通道异常；检查站内自动化通讯机和自动化MODEM运行正常且测量自动化MODEM信号发出正常，排除自动化设备异常；
⑤初步判定故障点位于自动化MODEM至载波机间音频四线线缆中断，经音频线短路测试确定，在更换自动化MODEM至载波机间音频四线线缆后信号上传调度主站恢复正常。
案例二：220kV站点间线路保护通道故障排查
①先确认站点间线路保护通道路径：站点保护装置跳光纤至站内MUX保护复用接口装置出两兆线到数字配线架经传输网光端机至对端站点传输网光端机到数字配线架出两兆线到至站内MUX保护复用接口装置跳光纤至站点保护装置；
②调度主站侧排查1：经传输网管检查未发现220kV站点间网元光路及电路异常，判断故障点可能在任一站点内数字配线架至保护装置区间；
③调度主站侧排查2：通过传输网管软环回A站点E1电路，B站点保护装置自发自收信号正常，告警消失；通过传输网管软环回B站点E1电路，A站点保护装置自发自收信号异常正常，告警存在，判断故障点在A站点内数字配线架至保护装置区间；
④A站点内故障排查：站内MUX保护复用接口装置出两兆线到数字配线架区间故障排查，保持A站点E1电路软环回，拆除用复用接口装置两兆线路用直通头连接，B站点保护装置自发自收信号正常，告警消失，确定了故障点在A站复用接口装置至保护装置区间；通过两端挂功率计方式迅速查找到故障原因是光纤跳线断线引起，通过更换光纤跳线后保护装置告警消除，保护通道恢复正常。
6、结束语
总之，电力通信网的管理和维护是不能截然分开的，它们是相辅相成的，都是保证通信网长期可靠运行的必要手段。对通信网进行科学的管理和维护，可以及时预测和处理通信网的故障，提高通信网的维护质量，降低通信网的维护成本，使通信网更加稳定、可靠；并通过对故障的分析处理能更好提高自身的工作能力。
参考文献：
[1]MST-B120B综合业务复用设备网管软件使用手册.华源格林科技有限公司.
[2]TG4820系列通信电源用户手册.深圳市英可瑞科技开发有限公司.
[3]光纤通信系统.北京邮电大学出版社有限公司.
[4]电力通信.国防工业出版社.
论文作者:吴祥伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/18
标签：光缆论文; 站点论文; 通信网论文; 通道论文; 信号论文; 故障论文; 电力论文; 《电力设备》2018年第14期论文;