電力通信網(wǎng)中通信電源故障處理與維護(hù)分析

李 偉

（中國(guó)南方電網(wǎng)云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司西雙版納供電局，云南 景洪 666100）

1 電力通信電源故障處理

1.1 蓄電池組故障處理

蓄電池組故障是最常見(jiàn)的通信電源故障。蓄電池是通信設(shè)備的應(yīng)急手段[1]，是在外部交流失電情況下保證通信設(shè)備運(yùn)行的必要手段。應(yīng)急狀態(tài)下，一旦蓄電池出現(xiàn)故障，將直接導(dǎo)致通信設(shè)備停運(yùn)，造成設(shè)備承載業(yè)務(wù)中斷。當(dāng)蓄電池組發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)通信電源的管理，確保外部交流電源不停電。單只蓄電池外觀出現(xiàn)脹鼓和漏液情況時(shí)，需按要求對(duì)蓄電池組進(jìn)行整組更換[4]。蓄電池組核容不足時(shí)，應(yīng)立即對(duì)蓄電池組進(jìn)行整組更換。

1.2 高頻開關(guān)電源故障處理

（1）高頻開關(guān)電源設(shè)備交流接觸器故障情況極少。故障出現(xiàn)時(shí)，將造成交流輸入無(wú)法進(jìn)行倒換或吸和不到位，導(dǎo)致高頻開關(guān)電源整流模塊失電，從而造成無(wú)直流電壓輸出[2]。故障原因是設(shè)備本身設(shè)計(jì)不合理、電子元器件故障或控制器故障。故障處理時(shí)，應(yīng)第一時(shí)間進(jìn)行更換，更換后進(jìn)行倒換測(cè)試，確認(rèn)接觸器能夠倒換正常，接觸器吸和正常[3]。

（2）電源監(jiān)控器故障很少出現(xiàn)。故障時(shí)，通信電源將有可能失去監(jiān)視和控制功能，極易造成通信電源整體故障，導(dǎo)致設(shè)備停電。故障原因主要為設(shè)備批次問(wèn)題，其次為電子器件故障，需要在日常巡視時(shí)重點(diǎn)關(guān)注。由于電源監(jiān)控器是電源系統(tǒng)的大腦，監(jiān)控器故障將導(dǎo)致通信電源遺留安全隱患，所以故障處理應(yīng)盡快完成[5]。

（3）整流模塊故障情況較常見(jiàn)。通信電源設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間不間斷運(yùn)行，整流模塊內(nèi)的風(fēng)扇和電子元器件容易受環(huán)境影響發(fā)生故障，使整流模塊失去整流能力，降低電源系統(tǒng)整流能力。由于此類故障較常見(jiàn)，所以應(yīng)根據(jù)規(guī)范應(yīng)配置一定數(shù)量的備用整流模塊，以緩解整流模塊故障帶來(lái)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 通信電源告警信號(hào)異常處理

目前，各站點(diǎn)通信電源監(jiān)控告警信號(hào)主要采用干接點(diǎn)和RS232、RJ45接口方式接入自動(dòng)化后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，告警信號(hào)須具有通信電源交流失電、整流模塊故障、欠壓告警及過(guò)壓告警等內(nèi)容。告警信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，將同時(shí)出現(xiàn)在電力調(diào)度臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。部分通信電源的告警信號(hào)與自動(dòng)化裝置的信號(hào)間的解析可能存在匹配問(wèn)題，采用RS232、RJ45接口方式接入時(shí)，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤告警情況，造成人力資源浪費(fèi)。部分廠家的通信電源只在兩路交流均中斷時(shí)才發(fā)出交流失電告警，現(xiàn)通過(guò)增加繼電器的方式接入交流告警信號(hào)，但繼電器也經(jīng)常發(fā)生故障，導(dǎo)致告警信號(hào)發(fā)送不正常[6]。鑒于目前變電站均為無(wú)人值守，應(yīng)增加各站點(diǎn)的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境和通信電源的實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保告警信號(hào)的及時(shí)發(fā)送。

2 電力通信電源故障原因分析

2.1 通信電源設(shè)備和參數(shù)配置不規(guī)范

第一，通信電源設(shè)備配置不規(guī)范。（1）部分110 kV站點(diǎn)高頻開關(guān)電源配置為單套系統(tǒng)，無(wú)法滿足電網(wǎng)企業(yè)對(duì)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的要求。電源設(shè)備或蓄電池組故障將導(dǎo)致通信設(shè)備全部停運(yùn)。（2）蓄電池組容量配置不滿足規(guī)范要求。隨著電力通信網(wǎng)的不斷發(fā)展，設(shè)備數(shù)量和負(fù)載逐漸增加，蓄電池組容量無(wú)法滿足現(xiàn)行需要。（3）通信電源運(yùn)行維護(hù)人員技術(shù)能力不足，技術(shù)規(guī)范的理解不到位。（4）未配置環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，無(wú)法對(duì)電源的運(yùn)行情況和環(huán)境情況進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控。電力通信網(wǎng)對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行有著較高要求，必須充分保證環(huán)境滿足要求，對(duì)通信電源系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免因監(jiān)控不到位而造成設(shè)備故障。

第二，通信電源設(shè)備參數(shù)配置不規(guī)范。通信電源參數(shù)配置時(shí)，重點(diǎn)需要關(guān)注輸出電壓、過(guò)壓和欠壓、均充電壓、浮充電壓及過(guò)流等數(shù)值。如果參數(shù)設(shè)置不規(guī)范，將造成設(shè)備誤告警或誤保護(hù)動(dòng)作，造成監(jiān)視困難或電源設(shè)備損壞。如果蓄電池的參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，過(guò)充或過(guò)放電將導(dǎo)致蓄電池?fù)p壞或核容不足。因此，設(shè)備投運(yùn)前，必須重點(diǎn)核實(shí)數(shù)據(jù)。

2.2 通信電源環(huán)境維護(hù)不到位

通信設(shè)備和通信電源對(duì)環(huán)境的要求特別高，若出現(xiàn)高溫、高濕度及灰塵過(guò)大的情況，首先將造成整流模塊故障，其次將造成設(shè)備元器件損壞，然后是整機(jī)故障，最后造成電源系統(tǒng)崩潰。特別是高溫地區(qū)，室外溫度常年在35 ℃以上，加之機(jī)房?jī)?nèi)傳輸設(shè)備產(chǎn)生的熱量，導(dǎo)致空調(diào)的使用率很高。部分地區(qū)還存在防靜電措施不到位的情況，導(dǎo)致空調(diào)故障頻發(fā)，直接影響機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的安全運(yùn)行[7]。

2.3 通信電源維護(hù)定檢不規(guī)范

通信電源維護(hù)定檢不規(guī)范將直接影響設(shè)備的運(yùn)行。由于灰塵會(huì)引起整流器風(fēng)扇故障，所以按要求日常巡檢時(shí)，應(yīng)對(duì)整流模塊進(jìn)行清掃。但實(shí)際工作中，能落實(shí)清掃操作的單位很少，因此整流模塊是故障率最高的部件。蓄電池充放電試驗(yàn)不規(guī)范。按要求，電池投運(yùn)后每2～3年進(jìn)行一次核對(duì)性放電試驗(yàn)。放電或充電時(shí)，由于參數(shù)設(shè)置不合理導(dǎo)致電池?fù)p傷，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致蓄電池?fù)p壞，無(wú)法滿足運(yùn)行要求。定檢時(shí)只查看電源監(jiān)控器數(shù)據(jù)，未使用萬(wàn)用表對(duì)相關(guān)數(shù)值進(jìn)行核查，無(wú)法準(zhǔn)確掌握電源監(jiān)控器的運(yùn)行狀況，導(dǎo)致監(jiān)控器無(wú)法按照既定參數(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理，為設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行留下隱患[8]。

3 電力通信電源維護(hù)策略

3.1 嚴(yán)控通信電源安裝質(zhì)量

從設(shè)備安裝抓起，嚴(yán)格控制設(shè)備安裝質(zhì)量。設(shè)備的運(yùn)行隱患絕大部分都是因安裝時(shí)的不規(guī)范造成。分析運(yùn)行維護(hù)中出現(xiàn)的問(wèn)題發(fā)現(xiàn)，必須抓好以下4個(gè)方面的內(nèi)容。（1）按照《南方電網(wǎng)公司通信電源技術(shù)規(guī)范》要求配置，綜合考慮未來(lái)5年的余度，重點(diǎn)是交流空開容量、整流模塊的整流能力、空開的配置及蓄電池容量的配置。（2）通信設(shè)備使用的電源線按照規(guī)范要求，配合不同規(guī)格的空開使用相應(yīng)截面積的銅芯線，避免電源線纜過(guò)熱引起火災(zāi)。（3）通信電源監(jiān)控器參數(shù)設(shè)置必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求，不允許遺留安全隱患。（4）設(shè)備投運(yùn)前，應(yīng)配置相應(yīng)的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，完成對(duì)通信電源交流信息、直流信息、蓄電池組運(yùn)行工況、及環(huán)境溫濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保發(fā)生異常情況能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

3.2 做好通信電源系統(tǒng)的日常監(jiān)控

首先，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注通信電源的運(yùn)行環(huán)境。為確保通信電源安全、穩(wěn)定的工作，必須提供滿足設(shè)備正常運(yùn)行的外部環(huán)境，重點(diǎn)關(guān)注機(jī)房?jī)?nèi)溫度、濕度及整潔度是否符合要求。其次，做好通信電源日常監(jiān)控。重要告警信號(hào)為通信電源交流失電、通信電源整流模塊故障、過(guò)壓告警及欠壓告警。再次，做好通信電源告警信號(hào)信息的發(fā)送。目前使用的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)能夠按預(yù)先設(shè)定的優(yōu)先級(jí)將告警信息推送至電網(wǎng)調(diào)度臺(tái)，同時(shí)向設(shè)備運(yùn)維人員發(fā)送告警短信，真正實(shí)現(xiàn)24 h監(jiān)控。

3.3 抓牢通信電源日常巡視維護(hù)工作

巡視重點(diǎn)是關(guān)鍵數(shù)值變化和指示燈閃亮情況。巡視時(shí)應(yīng)優(yōu)先查看設(shè)備運(yùn)行指示燈的情況，然后查看監(jiān)控器內(nèi)各項(xiàng)數(shù)值是否在正常范圍。以下屬于異常情況，必須找到隱患點(diǎn)。負(fù)載電流值變化較大；交流輸入電壓、單相電壓壓差較大或數(shù)據(jù)變化較大；輸出電壓明顯變化；整流模塊輸入輸出電壓不正常；整流模塊風(fēng)扇積灰嚴(yán)重；模塊不能實(shí)現(xiàn)負(fù)載均分或負(fù)荷差別較大。

維護(hù)注重規(guī)范操作，按要求定期開展定檢工作。對(duì)通信設(shè)備的日常定檢維護(hù)工作是發(fā)現(xiàn)隱患的重要途徑，也是造成設(shè)備故障的原因。特別是對(duì)通信電源蓄電池組、監(jiān)控器及整流模塊的維護(hù)，存在諸多問(wèn)題。按規(guī)范要求，投運(yùn)后6年內(nèi)將每隔2～3年對(duì)蓄電池組進(jìn)行核對(duì)性放電試驗(yàn)，使用專業(yè)放電測(cè)試儀以I10的電流放電8 h，工作中避免蓄電池組短路。定檢時(shí)要求按照作業(yè)指導(dǎo)書內(nèi)容，所有相關(guān)數(shù)據(jù)由萬(wàn)用表進(jìn)行逐一測(cè)試，然后與電源監(jiān)控器數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，檢查監(jiān)控器運(yùn)行情況。定檢時(shí)應(yīng)將通信電源整流模塊逐一退出運(yùn)行，使用吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行除塵處理，保證整流模塊穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié) 論

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)電網(wǎng)逐漸向智能電網(wǎng)發(fā)展，電網(wǎng)對(duì)電力通信網(wǎng)的需要更加明顯，對(duì)電力通信網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高要求。通信電源系統(tǒng)是通信設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的核心，是通信設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。為保證通信設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行，必須保證通信電源系統(tǒng)的穩(wěn)定。通信設(shè)備能夠提升通信通道可用率，將為智能電網(wǎng)的發(fā)展和穩(wěn)定運(yùn)行提供強(qiáng)大保障。