電力通信網(wǎng)中通信電源故障及維護(hù)處理技術(shù)分析

高予軍，陶 娜，文莉雅，蔡瑩乾

（國(guó)家電網(wǎng)鄭州供電公司，河南 鄭州 450000）

0 引 言

在供電網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍日益擴(kuò)大的今天，電力通信網(wǎng)在電力網(wǎng)絡(luò)中扮演著重要角色，一旦通信電源存在故障可能導(dǎo)致整個(gè)電力通信網(wǎng)陷入癱瘓狀態(tài)，嚴(yán)重影響人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣?huì)發(fā)展，所以必須采取相關(guān)措施，最大程度確保電力通信網(wǎng)當(dāng)中通信電源安全運(yùn)行。

1 電力通信網(wǎng)中通信電源系統(tǒng)配置情況

隨著科技飛速發(fā)展，電力通信網(wǎng)中的通信電源系統(tǒng)配置也日趨完善，有效提升了通信水平。蓄電池是通信電源的重要組成，具有體積小和質(zhì)量輕等優(yōu)勢(shì)，但通信電源系統(tǒng)的配置較為煩瑣，需要微波通信站、光纖通信站、中心機(jī)房以及電力載波通信站等支持，主要的配置如下。

1.1 微波通信站

微波通信站組成部分包括蓄電池、高頻開(kāi)關(guān)、電源以及變壓器。在電力通信網(wǎng)中，微波通信站使用量大且范圍廣，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，所以在無(wú)人區(qū)等特殊區(qū)域利用較多，其缺陷在于信號(hào)較弱。

1.2 光纖通信站

在變電站中，光纖通信站是重要的組成，在電信網(wǎng)中有著舉足輕重的作用，技術(shù)人員設(shè)置通信站和光纖通信站能夠滿足通信站間的通信需要。此外，在光纖通信站系統(tǒng)中配備兩路交流電源可以為其他設(shè)備充電[1]。

1.3 中心機(jī)房

在電力中心機(jī)房中，蓄電池是通信網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的重要保障，而通信電源是通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。通信電源系統(tǒng)中的中心機(jī)房通過(guò)配電瓶和交換機(jī)等設(shè)備的集中分布和相互配合，可以為不同地區(qū)用電客戶提供電網(wǎng)服務(wù)。

1.4 電力載波通信站

利用現(xiàn)有的電線進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸是電力載波通信站的一大特點(diǎn)，無(wú)需架設(shè)其他通信網(wǎng)絡(luò)。然而電力載波通信站的使用過(guò)程中對(duì)使用環(huán)境要求較高，如果數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸期間損失較大，那么傳輸范圍也會(huì)縮小[2]。

2 通信電源運(yùn)行中存在的故障

2.1 蓄電池故障

在通信電源運(yùn)行過(guò)程中，由蓄電池導(dǎo)致的通信故障較為常見(jiàn)。蓄電池長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中自身會(huì)存在一定損耗，如果檢修不到位會(huì)進(jìn)一步加大故障發(fā)生概率，甚至影響系統(tǒng)的正常工作。在蓄電池故障中，短路是最常見(jiàn)的故障類型，發(fā)生原因在于蓄電池使用兩年之后，內(nèi)阻開(kāi)始存在較大的差異，部分電池的容量較差，處于并聯(lián)狀態(tài)下，造成電流分配不平衡[3]。

2.2 高頻開(kāi)關(guān)電源失壓故障

結(jié)合運(yùn)行流程及故障原因，高頻開(kāi)關(guān)電源出現(xiàn)失壓狀態(tài)主要有以下因素導(dǎo)致，一是高頻開(kāi)關(guān)在高負(fù)載狀態(tài)下長(zhǎng)期運(yùn)行，后期運(yùn)行狀態(tài)逐漸不穩(wěn)定。二是高頻開(kāi)關(guān)在閉合狀態(tài)下由于操作不規(guī)范導(dǎo)致電路板的控制插件松動(dòng)，進(jìn)而造成交流接觸器模塊之間正常吸合狀態(tài)受到影響。此外，主干網(wǎng)失壓故障也會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)通信終斷，該問(wèn)題主要是電源交流器無(wú)法正常進(jìn)行閉合操作導(dǎo)致，電壓狀態(tài)一旦發(fā)生這種故障會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行造成影響，威脅電力用戶人身安全[4]。

2.3 整流器故障

通過(guò)整流器可以滿足蓄電池組的充電需要。通常通信電源系統(tǒng)整流器由多個(gè)獨(dú)立的整流模塊組成，在配置過(guò)程中需要確保容量有冗余。通信電源設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)下整流模塊內(nèi)部的電子元件和風(fēng)扇容易發(fā)生故障，風(fēng)扇發(fā)熱異常和整流模塊的指示燈不亮都是故障表現(xiàn)，進(jìn)而不同程度的影響電源系統(tǒng)整流效果。由于整流模塊高度集成，一般故障發(fā)生之后需要聯(lián)系供應(yīng)商返廠或者更換[5]。

2.4 監(jiān)控器故障

通過(guò)電源系統(tǒng)監(jiān)控器可以監(jiān)控電源系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。通常每個(gè)電源系統(tǒng)配備單獨(dú)的監(jiān)控模塊，可以顯示和監(jiān)測(cè)輸入電流電壓和輸出電流電壓，還能夠反饋整流模塊的故障。而導(dǎo)致監(jiān)控器故障的主要原因在于內(nèi)部電子元器件燒毀或者擊穿，一旦監(jiān)控器發(fā)生故障需要返場(chǎng)或者更換處理。

2.5 溫度異常

環(huán)境溫度適宜有利于通信電源穩(wěn)定運(yùn)行，如果周邊溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響通信電源正常運(yùn)行。目前，電力通信網(wǎng)普遍配備監(jiān)控系統(tǒng)，一旦監(jiān)測(cè)電源溫度處于異常狀態(tài)，系統(tǒng)可自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，有利于技術(shù)人員及時(shí)掌握電源運(yùn)行狀態(tài)并解除故障。

3 電力通信電源故障處理方法

3.1 蓄電池組故障處理

作為常見(jiàn)的通信電源故障之一，蓄電池發(fā)生故障會(huì)導(dǎo)致通信設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)法在外部交流失電情況下發(fā)揮其作用。解決措施為做好通信電源管理，保證外部交流電源供應(yīng)。在日常管理中，需要確保蓄電池組在良好的溫度和濕度環(huán)境下工作，不得長(zhǎng)期深度放電。如果發(fā)現(xiàn)蓄電池接線端子存在氧化問(wèn)題要及時(shí)處理，再如蓄電池組核容不足或者蓄電池故障或者漏液也要結(jié)合電力網(wǎng)的運(yùn)行要求更換蓄電池[6]。

3.2 高頻開(kāi)關(guān)電源故障處理

通常來(lái)說(shuō)，交流接觸器很少發(fā)生故障，但是故障發(fā)生依然會(huì)導(dǎo)致交流輸入不能進(jìn)行倒換，影響吸合，進(jìn)而造成高頻開(kāi)關(guān)電源整流模塊處于失電狀態(tài)。如果電源監(jiān)控器發(fā)生故障，那么將會(huì)影響通信電源的運(yùn)行，造成設(shè)備停電。主要問(wèn)題在于電子器件故障、設(shè)計(jì)不合理以及控制器和電子元件發(fā)生故障，要求第一時(shí)間更換高頻開(kāi)關(guān)電源，之后通過(guò)倒換測(cè)試分析接觸器吸合狀態(tài)。此外，需要做好日常巡視工作，及時(shí)消除監(jiān)控故障隱患。

3.3 通信電源告警信號(hào)異常處理

告警信號(hào)一旦出現(xiàn)也會(huì)在電力調(diào)度臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中同步顯示，然而一些通信電源告警信號(hào)和自動(dòng)化裝置信號(hào)解析不匹配，采用接口方式接入過(guò)程中可能出現(xiàn)誤告警情況，導(dǎo)致資源浪費(fèi)，還有一些廠家通信電源只有處于兩路交流都中斷情況下才能發(fā)出失電告警。為解決這一問(wèn)題需要增加繼電器，然后接入交流告警信號(hào)，但依然存在繼電器發(fā)生故障的可能，導(dǎo)致告警信號(hào)發(fā)送狀態(tài)異常，這時(shí)就需要增加環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控通信電源和環(huán)境[7]。

4 如何提升通信電源維護(hù)水平

4.1 改善運(yùn)行條件和環(huán)境

通信電源系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中不僅會(huì)因自身負(fù)荷較大出現(xiàn)損耗，還會(huì)受外界環(huán)境干擾，特別是溫度和濕度等環(huán)境不合理或者與設(shè)備運(yùn)行條件差異較大時(shí)容易出現(xiàn)系統(tǒng)故障，所以在通信系統(tǒng)運(yùn)行期間要根據(jù)場(chǎng)地大小和工作溫度進(jìn)行室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)，同時(shí)在日常管理過(guò)程中要求技術(shù)人員對(duì)通信電源設(shè)備表面進(jìn)行灰塵清除，尤其是清理角落堆積灰塵，以此避免加大主機(jī)運(yùn)行負(fù)荷。此外，利用在線監(jiān)控設(shè)備可以分析電源系統(tǒng)的工作狀態(tài)，對(duì)于部分運(yùn)行壓力較大的通信電源可定期更新設(shè)備[8]。

4.2 保證通信電源安裝質(zhì)量

為了提升電力通信電源運(yùn)轉(zhuǎn)水平必須加強(qiáng)通信電源安裝質(zhì)量。其一需要做好通信電源配置工作；其二需要結(jié)合通信設(shè)備使用電源線，根據(jù)規(guī)范要求合理選擇電源線，避免電源線承載力不足出現(xiàn)線路、燒斷情況；其三根據(jù)規(guī)范要求設(shè)置通信電源監(jiān)控參數(shù)，完善環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，全面了解通信電源的電流運(yùn)轉(zhuǎn)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；其四要求不間斷地進(jìn)行通信電源系統(tǒng)監(jiān)控，針對(duì)通信電源整流模塊故障交流失電發(fā)出告警信號(hào)。尤其是當(dāng)前環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)具有智能化特征，可以設(shè)定優(yōu)先級(jí)告警信息，電網(wǎng)調(diào)度臺(tái)工作人員接收信息后及時(shí)派遣技術(shù)人員處理[9]。

4.3 完善管理機(jī)制

為了提升通信電源故障處理水平，要求制定科學(xué)的管理方案，并積極落實(shí)。在管理工作開(kāi)展中要求細(xì)化故障處理方案，制定人才培養(yǎng)機(jī)制和獎(jiǎng)懲機(jī)制。一方面，應(yīng)急故障處理方案制定過(guò)程中要結(jié)合通信電源運(yùn)行常見(jiàn)故障加以排查，在此基礎(chǔ)上做好應(yīng)急操作方案的準(zhǔn)備工作并制定信息傳遞方案，最大程度降低設(shè)備運(yùn)行故障。另一方面，通過(guò)制定獎(jiǎng)懲機(jī)制提升工作人員的工作熱情，要求結(jié)合工作流程和工作規(guī)范進(jìn)行人員管理，如果疏于管理導(dǎo)致通信電源運(yùn)行不穩(wěn)定或者出現(xiàn)系統(tǒng)故障必須接受處罰，進(jìn)而在整體上提升管理效果。此外，必須完善人才培養(yǎng)機(jī)制，尤其是要提升技術(shù)人員的信息化處理能力[10]。

5 結(jié) 論

通信電源在通信網(wǎng)中具有重要作用，然而在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中還存在著不穩(wěn)定問(wèn)題。因此今后需要制定完善的維護(hù)方案，改善運(yùn)行條件與環(huán)境，保證通信電源安裝質(zhì)量，科學(xué)開(kāi)展維護(hù)工作。此外，需要解決蓄電池故障、整流器故障、監(jiān)控器故障、高頻開(kāi)關(guān)電源失壓故障、溫度異常以及通信電源日常維護(hù)力度不足等問(wèn)題，全力保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。