提高電力通信傳輸設(shè)備散熱效率研究

楊冠杰 何強(qiáng) 曾鑫

摘要：電力通信設(shè)備長期運(yùn)行易受溫濕度、安裝缺陷、積塵污染等因素影響產(chǎn)生高溫告警，甚至出現(xiàn)高溫導(dǎo)致設(shè)備直接停機(jī)的現(xiàn)象發(fā)生。對在運(yùn)行業(yè)務(wù)通道造成影響。文章對電力通信傳輸設(shè)備高溫告警的產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析，針對主要原因總結(jié)出相應(yīng)的處理方法，并提出對設(shè)備進(jìn)行加裝導(dǎo)流裝置，總結(jié)導(dǎo)流裝置的改進(jìn)工藝，有效降低了電力通信傳輸設(shè)備故障率。

關(guān)鍵詞：電力通信;高溫告警;導(dǎo)流散熱

0 引言

隨著社會的發(fā)展，電力通信網(wǎng)在智能化電網(wǎng)扮演著越來越重要的角色。通信傳輸設(shè)備承載著電網(wǎng)“三遙”信號、繼電保護(hù)、調(diào)度及行政電話、信息專網(wǎng)等大量業(yè)務(wù)，對設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行要求很高。通信設(shè)備長期運(yùn)行后易因環(huán)境溫度、安裝缺陷、積塵等原因產(chǎn)生高溫告警，其中散熱不佳一直都是傳輸設(shè)備存在的問題，若設(shè)備長時(shí)間散熱不佳將會引起傳輸信號質(zhì)量不穩(wěn)定，嚴(yán)重者甚至?xí)斐稍O(shè)備燒毀。傳輸設(shè)備停機(jī)，直接導(dǎo)致該站點(diǎn)的通信業(yè)務(wù)中斷，影響調(diào)度員對該站的實(shí)時(shí)監(jiān)控，需由無人值守轉(zhuǎn)為有人值守，給生產(chǎn)工作、電網(wǎng)帶來了風(fēng)險(xiǎn)隱患[1]。實(shí)際工作中會對針對不同的高溫告警原因采取恰當(dāng)?shù)奶幚矸绞剑墚a(chǎn)生很好的效果。

1 設(shè)備散熱不佳產(chǎn)生原因及分析

1.1機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)故障

電網(wǎng)企業(yè)中，一般來說110kV及以上變電站都會為通信設(shè)備建設(shè)專用通信機(jī)房，機(jī)房溫度要求為25攝氏度左右，機(jī)房里應(yīng)安裝獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng)來保持通信設(shè)備處于恒溫水平，以此有利于設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和延長使用壽命。但由于部分變電站處于偏遠(yuǎn)山區(qū)，空調(diào)系統(tǒng)長期運(yùn)維不當(dāng)會經(jīng)常發(fā)生制冷效果不佳、空調(diào)停機(jī)的現(xiàn)象，引起機(jī)房溫度升高導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)高溫告警。

1.2 設(shè)備積灰嚴(yán)重

由于機(jī)房內(nèi)環(huán)境條件的限制、設(shè)備的風(fēng)扇系統(tǒng)運(yùn)行、機(jī)房裝修、電纜噴涂防火泥等原因，長期在此環(huán)境下運(yùn)行的電氣設(shè)備會受到嚴(yán)重的積灰污染，對設(shè)備造成致命影響。

1）妨礙設(shè)備散熱，導(dǎo)致設(shè)備溫度過高，使設(shè)備存在因高溫被燒毀的風(fēng)險(xiǎn)，直接縮短設(shè)備使用壽命。

2）引起設(shè)備板件短路?；覊m的堆積，特別是對沿海的變電站來說，春夏兩季空氣濕度大，對在設(shè)備內(nèi)部的板件有可能造成附加的“微電路”效應(yīng)和“緩腐蝕”作業(yè)，改變電路的工作參數(shù)，使局部電流短路，影響其運(yùn)行的精度。

1.3 設(shè)備安裝缺陷

設(shè)備缺陷包括設(shè)備本身設(shè)計(jì)缺陷和安裝工藝缺陷。主要是機(jī)房內(nèi)部屏柜間距不足、機(jī)柜內(nèi)部設(shè)備安裝過密、機(jī)柜本身密封性過高、設(shè)備內(nèi)部板卡安裝過密等因素。

1）機(jī)房層高過低、各專業(yè)機(jī)柜安裝間距不足阻礙空氣流通，對設(shè)備散熱造成困難

2）在同一機(jī)柜內(nèi)安裝較多設(shè)備造成機(jī)柜內(nèi)部無法散熱，有些機(jī)柜存在設(shè)計(jì)缺陷，機(jī)柜門密封性過高，設(shè)備產(chǎn)生的熱量無法散出。

3）設(shè)備集成度過高。現(xiàn)在很多通信設(shè)備過于追求縮小體積空間，功能板卡集成在一個(gè)狹小的設(shè)備子框內(nèi)，設(shè)備內(nèi)部散熱系統(tǒng)被迫縮小，造成內(nèi)部熱量倒流性能極差，必須完全依靠空調(diào)制冷系統(tǒng)來維持溫度。

2 常見散熱處理方法研究

2.1 設(shè)備安裝工藝改進(jìn)

光傳輸設(shè)備在工程安裝過程中經(jīng)過技術(shù)人員的仔細(xì)安裝和測試，確保光傳輸設(shè)備能夠正常運(yùn)行。但是由于一些原因，光傳輸設(shè)備可能會出現(xiàn)不正常運(yùn)行，比如設(shè)備安裝工藝不滿足規(guī)范要求導(dǎo)致設(shè)備高溫告警。需對機(jī)房布置、柜內(nèi)設(shè)備安裝進(jìn)行合理調(diào)整。

1）進(jìn)行設(shè)備技術(shù)規(guī)范書審查時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)及環(huán)境，結(jié)合設(shè)備散熱性能統(tǒng)籌考慮設(shè)備選型，優(yōu)先選擇發(fā)熱量較小的板卡和光模塊，同一機(jī)柜內(nèi)不能安裝多套大功率設(shè)備。

2）電力系統(tǒng)使用的通信設(shè)備都應(yīng)安裝在專用的通信機(jī)柜內(nèi)，機(jī)柜應(yīng)開設(shè)通風(fēng)口，機(jī)柜的布局間距不應(yīng)小于1m 。

2.2 改善機(jī)房運(yùn)行環(huán)境

1）通信機(jī)房需安排專業(yè)隊(duì)伍定期對機(jī)房環(huán)境進(jìn)行巡視?？照{(diào)是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)是取決于日常維護(hù)是否到位，對空調(diào)的保養(yǎng)和維修是運(yùn)維人員必須要重視的問題。主要做到保證設(shè)備正常供電;檢查制冷劑管路接口部位是否有制冷劑泄露;定期對空調(diào)面板、機(jī)殼、空氣濾網(wǎng)等部位進(jìn)行清潔。

2）機(jī)房地板要保持清潔，窗口密封，避免揚(yáng)灰吸附進(jìn)設(shè)備面板上造成面板積灰。若設(shè)備積灰嚴(yán)重時(shí)，可采取停機(jī)清掃和帶電清掃兩種方式[2]。停機(jī)清掃需要將設(shè)備停運(yùn)，將防塵網(wǎng)、風(fēng)扇、板卡拆卸，利用毛刷對各個(gè)部位進(jìn)行清掃。該方式清掃效果最好，但是設(shè)備停機(jī)會會造成通道的中斷，需慎重考慮。帶電清掃是指利用絕緣性能好、易揮發(fā)的試劑對設(shè)備進(jìn)行清洗。目前清洗成本高，且是對在運(yùn)行設(shè)備直接清掃，業(yè)務(wù)中斷風(fēng)險(xiǎn)高。

2.3 對設(shè)備內(nèi)部熱流進(jìn)行導(dǎo)流處理

經(jīng)過研究，部分廠商生產(chǎn)的傳輸設(shè)備的集成度過高，設(shè)備板件空間狹小，過度追求體積縮小，僅在設(shè)備子框側(cè)面安裝風(fēng)扇。當(dāng)風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)，會將設(shè)備周圍空氣中的粉塵吸附在主控板、交叉板等核心板件上，由于空氣無法形成有效對流，吸附在板件上的灰塵會阻礙設(shè)備的散熱，導(dǎo)致設(shè)備的散熱性能極差[3]。

提出一種在設(shè)備上加裝導(dǎo)流裝置的方法?？衫谩芭棚L(fēng)扇”原理，將設(shè)備的風(fēng)扇系統(tǒng)產(chǎn)生的熱流通過導(dǎo)流風(fēng)扇導(dǎo)出，該導(dǎo)流裝置小巧便捷，加裝的設(shè)備的側(cè)面，能和原有風(fēng)扇系統(tǒng)形成有效配合，將設(shè)備內(nèi)部熱量導(dǎo)出，最大限度發(fā)揮傳輸設(shè)備的風(fēng)扇效能，且不影響設(shè)備的正常運(yùn)行，從而破解此類設(shè)備散熱不佳的困擾，提升電力通信網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行水平。

3 總結(jié)

電力通信傳輸設(shè)備的溫度是運(yùn)維人員巡視設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，而設(shè)備的散熱性能決定是否出現(xiàn)高溫告警。本文通過對散熱不佳的原因進(jìn)行分析，并采取針對性措施對設(shè)備進(jìn)行處理，提出加裝導(dǎo)流裝置，能有效減少隱患和故障發(fā)生的可能性，延長設(shè)備運(yùn)行壽命，提高設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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[2]孫衛(wèi)慶，張鷹，樓平. 通信設(shè)備帶電清洗技術(shù)探討[J].浙江電力.2010（3）： ? ? 51-54

[3]黃曉寸.淺析光傳輸設(shè)備故障及維護(hù)措施[J].電子制作，2014（2）：243.

作者簡介：楊冠杰（1992-）男，壯族，廣西崇左，碩士研究生，工程師，主要從事電力通信運(yùn)維工作。