摘要:电源为通信系统运行提供基础条件,保障了通信安全性和可靠性。通信电源系统对于通信设备和建设用电负荷监控和管理,对整个通信网络发挥着重要作用。本文从通信电源系统组成内容、系统特点进行分析,详细讲解了直流配电故障和交流配电故障以及通信电源整个系统故障监督和管理,以供参考。
关键词:通信电源;系统故障;监控管理;分析
通信电源系统故障主要分为紧急性故障和一次性设备故障。其中一次性设备故障不会影响通信系统运行安全的故障事件。如果没能及时采取相对应措施,对故障事件进行排查和处理,将会导致通信电源系统停止运作,进而使得通信瘫痪,这要求相关工作人员和管理部门要加大对通信电源系统故障管理力度。
一、通信电源系统组成内容
电源保障了通信系统正常运行,多数情况下通信电源系统由交流配电部分、通信电源整流、直流配电、监控管理系统以及通信蓄电池机组五部分组成。通信电源是整个系统设备重要模块。通信电源系统采用模块化设计方式,在局部设备和单元模块发生故障事件后,通常不会出现扩散和蔓延现象。
二、通信电源系统特征和技术要点
通信电源系统标准是系统运行稳定且安全,通常情况下通信电源设备发生突发事件对整个通信系统运行影响较小,具有单个模块故障和局部系统故障的特点。但是如果通信电源系统发生故障,会使整个通信系统瘫痪。因此,要加强对通信电源系统管理力度,对系统数据进行备份,对电源设备要存有备用零件。城市通信电源系统采用多线路运输模式,系统中直流配电和交流配电仅为备份。
通信电源系统管理规范主要包括:通信防雷设备养护措施、通信电源设备交流配电和电压传输以及多性能电源备用系统等。多角度、全方面监控通信电源系统故障,重点监督城市通信电压波动范围。运行过程中交流配电电压波动数据要实时管控,提高城市通信电源系统稳定性,必要时增设稳定电压的设备或装置。
三、开关电源故障处理
3.1监控模块出现直流接触器断开告警
出现此告警,首先考虑是否属于正常告警,检测直流接触器两端电压,无差值则没有断开,属于虚假告警,调试监控模块告警值即可;如果接触器两端有电压差,则此时为正常告警,接触器已经出现断开,需要进一步检查。蓄电池低压断电保护直流接触器使用的是常闭触点,通常情况下是闭合的。如果给了接触器断开信号,接触器没有断开,此时说明断路器已经出现了故障,需要“短路”后再更换直流接触器。
3.2整流模块故障
由于信息业务大量增加,通信基站都在扩容改造,基站内开关电源容量不足,整流模块处于满负荷运行,发热量大,内部热量积聚加之部分电子元器件质量差,整流模块的故障率大幅增加。还存在部分老电源仍使用散热片式整流模块,在炎热夏季整流模块常由于高温进入保护状态,关闭电源输出,致使蓄电池放电。所以在通信电源的配置上要充分考虑电源系统的容量,有条件的情况下尽量淘汰自散热形式的整流模块,使用强制风冷形式的整流模块。有空余的模块插槽,尽量使模块间隔开一个空槽位。在环境相对较好的地方,使用空调降低环境温度。
3.3通信机房灰尘量
标准的通信机房都是建设成密封的空间,对灰尘的控制很好,但仍有部分通信基站的环境情况很差,室内尘土多,环境潮湿。当整流模块灰尘落满,在潮湿环境中电路很容易出现短路,甚至引起火灾。因此必须保持通信机房的干净整洁,并定期对整流模块进行清灰作业。对环境差的通信基站应当做密闭处理,减少室内空气流通,并定时检修电源。
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3.4接地电阻
开关电源都设有过压保护和浪涌保护器,它们都需要通信机房有良好的接地系统才能发挥作用。如果电源设备与接地的电阻值偏大,从交流输入端涌进来的高电压就会损坏整流模块,多数整流模块的故障都是整流二极管被击穿。所以应加强接地系统的检测,对接地电阻不满足要求的通信机房要及时处理,以降低整流模块的故障率,保证通信系统的正常运行。3直流配电屏通信系统大部分用的是直流供电系统,一个电源设备的直流配电分路远多于交流配电分路,直流配电结构相对电源其他部分比较简单,需要注意人为因素的影响。比如各个分路的接口要保证良好的接触,各个分路的标识一定要清楚,以防止在设备检修过程中误动作,引起正常设备的停转。
四、蓄电池组
蓄电池是由2W节,24节组成一组的电池组,它是通信系统正常运行的最后一道屏障,电池组的日常维护重中之重,但蓄电池也是经常出现问题的环节。由于各种因素引起的蓄电池容量不足,使用寿命缩短的现象时有发生。
4.1安装蓄电池
蓄电池在搬运与安装过程中电池的极柱容易受到损伤,搬运过程中的碰撞最易使电池极柱受损,在电池极柱的紧固过程中用力过猛也使电池受损,在搬运过程中禁止在电池极柱部位受力,蓄电池倒置、遭受摔掷或者冲击、使用钢绳等金属线类捆绑电池,这些都有可能引起电池漏液,缩短电池的使用寿命,所以在搬运电池的时候应当轻拿轻放。在电池安装紧固的过程中使用专业紧固扳手,使电池接极柱间触良好。此外电池的安装存放空间要求干燥通风和远离有热源的地方,电池之间因该保持一定距离,以便于电池的散热。
4.2蓄电池的充电
目前通信电源系统普遍使用的是GFM阀控式铅酸蓄电池,都属于是免维护电池,但并非完全不用维护。正常状态下电池都在浮充运行,蓄电池单体电压不应低于2.18V,如单体电压低于2V,此时则需要对电池进行均衡充电,即均剂。均充是一种采用高压限流方式进行充电,充电电压按2.35V/单体(环境温度25C)。温度补偿系数为:.3.5mV/~C/单体。阀控密封式铅酸蓄电池遇有下列情况时需要进行均充:市电停电后电池释放的电量超过总容量的15%;蓄电池电压低于某一设定值时;蓄电池长期处于浮充状态(电网稳定,长期不停电);蓄电池组中,出现了“落后”电池并更换了新电池;存储超过三个月的电池第一次启用时。开关电源都设置有周期均充功能和温度补偿功能,根据不同电池厂家的标准设定好充电时间和温度补偿系数即可。
4.3人为影响因素
在运行维护中,也曾经出现过设备维护人员在调试参数时,忘记了关闭均充,蓄电池长期处于均充状态下,结果导致两组48节电池鼓包破裂而报废的现象。所以运维人员必须加强责任意识,注意观察所维护设备的参数情况,发生问题及时处理故障,避免类似事件发生。
五、动力环境监控系统
通信基站对电源等各个通信设备进行集中监控管理,各个设备厂家都推出了自己的电源监控解决方案。但是各个厂家的监控实施方案不尽相同,这就给统一集中管理带来了很大挑战,目前仍有部分区域使用通过RS.232C通信串口来上传和下达数据,虽然暂时解决了统一管理和统一配置问题,但是RS.232C通信串口的数据传输速率慢,无法满足现实的需求。我认为最好的解决方法就是利用监控组态技术,将各种不同的设备,通过组态技术在各个厂家电源传输协议基础上,通过统一的控制终端,使不同的通信电源监控设各运行在一个系统平台上,从而解决了监控中心电源监控终端过多问题,便于集中管控,减轻了维护的工作量。
六、结束语
总而言之,通信电源是通信系统主要组成设备,是通信网络运行的基础条件。所以,相关工作人员要加大对通信电源监督管理力度,在实际工作中总结和积累通信电源系统故障原因和解决措施,并制定科协合理预防措施,实现通信电源系统检修维护质量最大化,不断提高管理监控水平和技术,保障通信电源系统安全平稳运行。
参考文献:
[1]赵倩.《电力通信网中通信电源故障的分析与维护》.通信电源技术,2016.
[2]张晓军.《注重通信电源运行管理保证通信质量和安全》.中国科技博览,2015.
论文作者:张正海
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/16
标签:通信电源论文; 系统论文; 电池论文; 蓄电池论文; 接触器论文; 模块论文; 通信论文; 《基层建设》2019年第21期论文;