摘要:通信电源作为网络通信系统中的关键性部分,虽然在整个通信网络中占的比例比较小,但其功能却是巨大的,是整个网络系统通信网络中不可替代的一个环节,因此,电源系统素有通信系统“心脏”之称。近年来,随着我国网络通信系统的不断升级和通信网络需求的不断增加,关于电源系统的应用也实现了较大的突破。并且诸如新型电磁材料的应用、功率变换技术的优化、控制方法的改良等都在一定程度上促进了通信电源系统的稳定运行。然而需要看到的是,目前通信网络中的通信电源系统仍然存在诸多有待完善与提升的地方,需要通过相应的技术和管理手段来加以维护、实现,这也是当前通信电源系统乃至网络通信系统需要重点关注的内容。
关键词:电力通信网;通信电源故障;维护措施
引言
在使用电力通信网络对电力传输体系进行管理的阶段,通信电源的稳定性直接影响了电力通信网络的管理效果,一旦在电力通信网络使用中出现了电源故障,那么不仅会影响电力通信网络对于电力传输体系的管理质量,还有可能会造成电力通信网络的瘫痪,进而造成较大的经济损失,因此对于通信电源的维护工作以及管理工作也就成为保证设施发展、电力系统稳定的关键。
1.通信电源系统的组成原理
通信电源是为通信设备供电的装置,包括通信交流供电系统、通信直流供电系统、太阳能电池等,如图1所示。
图1通信电源基本组成
(1)通信交流供电系统。主要由交流配电屏、不间断电源设备、逆变器等组成,通信中继站还包括油机发电机组等部分,为通信设备提供交流电源。
(2)通信直流供电系统。主要由整流设备、蓄电池、直流配电、电源监控和电源布线等设备组成,为通信设备提供-48V直流电源。监控单元一方面接收直流配电单元、交流配电单元、整流模块和蓄电池组的信息,并进行相应控制;另一方面通过接口直接连接到站内相应监控设备并把监控信息上送到局通信监控中心。通信电源蓄电池放电电流小,容量大,寿命长,每节单体2V(一般2.23~2.27V),一组48V电池由24节单体串联组成。通信电源蓄电池采用阀控式铅酸蓄电池。
2.通信电源系统安全运行的要求
2.1稳定性
所谓的通信电源系统的可靠性是由通信电源所要求的电压质量所决定的。在当前的网络通信系统中,通信设备的高精度和快速率等使得通信电源所输出的电压的波动性要在一定的范围内,避免电压过高或过低对相关设备造成的损坏。
2.2可靠性
所谓的通信电源系统的可靠性主要是指系统在运行过程中,不能输出有任何中断或者停电等故障的发生。可靠性是由通信电源系统在网络通信系统中的重要地位所决定的,如果电源系统出现故障进而导致通信传输终端,势必会导致变电站通信设备供电情况的变化,进而造成较大的损失。因此,在通信电源系统运行过程中,要通过整流器和电池并联浮充等方式对相关的通信设备进行供电,避免出现通信中断等情况。
3常见故障及处理
3.1交流系统故障告警
3.1.1交流输入缺相
主要表现为监控单元或后台告警显示交流输入缺相。
(1)对于三相用电设备,当三相交流电发生缺相时,应从交流输入线输入端查起,判断交流输入电压是否缺相。
(2)如输入端没有缺相,再对本交流配电屏内进行检查,一般故障多是由于空开与汇流排之间,或汇流排与汇流排之间的连接点松动引起的。
(3)如果是带有交流接触器的交流配电屏,首先用万用表交流电压档检测接触器线圈两端电压,判断接触器接触是否可靠。
若是如果从动力环境监控的后台监控到交流电压显示不正常或出现了缺相现象,不能排除是动力监控设备有问题,未必就是电源设备故障。
3.1.2交流输入过/欠压
(1)当发生交流输入过/欠压告警时,应及时检查交流配电屏输入。最直观的方法是观察交流工作状态指示灯或交流电压表数值,通过指示灯来判断交流输入的状态,通过观察电压表判断交流电的供电质量,包括交流相电压或线电压,观察电压是否稳定,是否符合通信电源设备的输入电压要求标准,输入电压范围为-15%~+10%。
(2)当发生交流输入过/欠压告警但交流却正常时,一般是监控系统交流采用的监控单元、交流变送器或电路发生故障。可以测量交流变送器输出、输入电压比例是否为1:60,如测量正确则监控系统故障,需要联系厂家进行维修、更换。
3.1.3接触器不吸合
对具有两路市电自动切换的交流屏,带有交流输入主接触器,会出现主接触器吸合不上的问题。
(1)当出现接触器吸合不上时,首先要检查交流接触器线圈供电保险,判断接触器线圈的好坏。
(2)如果线圈是好的,引起接触器吸合不上的原因则有两种可能:一种是接触器电子互锁装置有问题;另一种是该接触器本身带有高低压保护装置,该装置出现了过电压保护。
3.1.4接触器温度过高
接触器温度过高与接触器本身主接点接触电阻有关,如果接触电阻过大,当通过电流过大时,就会引起接触器温度升高,必须更换新的交流接触器。
3.2直流系统故障告警
3.2.1直流输出电压低
(1)正常现象:有可能是在夏天天气炎热时,由于温度过高引发的温度补偿效应。
(2)对于非温度补偿引起的直流输出电压低,一般是监控模块故障,将其返厂维修或更换即可;还有可能是开关电源模块之间输出浮充电压参数设置不一,或是各开关电源模块手动调整不当所造成。
3.2.2整流模块无输出
整流电源模块发生故障时,面板指示灯均不亮。
(1)一是先将电源模块停运,检查交流输入电压是否正常;再就是检查输入熔丝情况,看看有没有熔断;最后应检测一下交流配电屏。
(2)确保交流输入正常后,可能是模块发生故障,此时需要更换故障模块。电源模块更换前,应将其与直流供电系统分离,待电源模块安装完毕后,再投入直流供电系统中。
3.2.3直流输出电流显示不正确
直流电流显示不正确分两种情况:
(1)显示值与实测值比较偏大或偏小,原因是电流传感器的斜率选择不正确,在监控系统中将斜率调整合适即可;
(2)确保交流输入正常后,可能是模块发生故障,此时需要更换故障模块。电源模块更换前,应将其与直流供电系统分离,待电源模块安装完毕后,再投入直流供电系统中。
3.2.4整流模块过热
整流模块内部主散热器上温度超过85℃时,模块停止输出,此时监控单元有告警信息显示。(1)整流模块温度过高有可能是电源模块风扇老化或故障引起的,要更换。
(2)整流模块内部电路工作不良引起,需对该电源模块进行维修。
(3)在直流电源系统设计时,应保证整流模块冗余,使单个模块出现故障时其他模块能满足负载要求。
3.2.5蓄电池故障告警
首先要检查电池的充电电压是否在正常范围内;电池的端电压不正常一般都是由于开关电源设备引起的,否则应判断为阀控蓄电池故障;在处理阀控蓄电池故障时,为了保证直流供电安全稳定,应先将另一组正常的蓄电池并入供电系统,然后将故障蓄电池组退出进行处理。
结语
通信电源系统作为网络通信系统中的关键性组成部分,对于整个网络通信系统的科学、合理、有效运行有着十分重要的影响。而随着当前网络系统的不断更新升级,通信电源系统也需要进行相应的技术设备更新,以保障自身功能的良好实现。
参考文献:
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[3]尤佰文,潘莹玉.电力通信专网的现状与发展[J].现代通信,2001(5):29-30.
论文作者:杨晗竹
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签:接触器论文; 通信电源论文; 电压论文; 故障论文; 模块论文; 供电系统论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第24期论文;