浅谈铁路通信电源维护及故障处理

2014-08-15李春浩

铁道通信信号 2014年7期

李春浩

李春浩:沈阳铁路局沈阳通信段工程师 110001 沈阳

沈阳铁路局管辖京哈、沈大、沈丹、平齐、通霍、长图等40余条铁路线，开关电源开通年限不一，设备厂家型号不同，工作环境复杂多样，有平原，有山区，冬季温度低于－50℃，夏季温度高达30℃。因此，维护管理好通信电源设备，是保证铁路安全运输生产的重要因素。目前，通信电源在运行和管理中还存在一些问题，就此对沈阳铁路局管内电源设备进行调查，对日常维护及故障处理进行分析、总结，探讨解决方法。

1 问题研究

1．电源设备多样，维护不便。沈阳铁路局管内使用通信开关电源825套，分属于中兴、华为、动力源等十几个设备厂家，40余种型号。虽然开关电源原理一样，但控制原理、协议参数不尽相同，板件更是不能替代。因此，在更新改造中要调配使用，应使一条铁路线的开关电源尽量统一厂家、型号，以便维护人员掌握检修维护方法，保证安全。

2．部分电源设备老化严重，超期运用。沈大线1997年开通(北京二七厂电源)，沈山线1997年开通(爱默生电源);长白线、长图线、平齐线1998年开通(成都电源)，这些线路设备已经严重超期运用，元器件老化严重，故障率较高，需要对超期服役的电源进行大修改造。

3．部分地区没有铁路贯通电，地方供电电压不稳，电压波动范围100～300 V，雷区面积大，对防雷要求很高。如白阿线索伦至阿尔山间只有一路市电供电，每年都发生多起电压不稳导致开关电源停止工作的故障。通让线海坨子至新肇间雷雨季节电源、线路时常遭到雷击，给防雷工作带来较大困难。应利用市电、农电的二路电源，备用发电机，安装二级防雷设施，加强电源监控措施，及时发现故障，及时处理。

4．地域广大，设备分散，维护水平低。大部分设备维护人员只能包站维护，维护人员在维护电源设备的同时还需要维护无线设备、传输设备、监控设备、甚至是线路设备。缺乏专业电源维护人员，日常检修只是注重表面，对开关电源性能、器件检修不到位。需要加强集中监控设施，强化监控手段，设立专业维护人员，掌握开关电源性能、指标，完善维护制度。

5．对厂家依赖性强。沈阳铁路局现有十几种通信电源厂家的设备，没有专业维护人员，简单故障还能自己处理，稍有疑难问题就要找厂家解决。而现在有几个厂家已经转产不能提供技术支持和售后服务，原厂备件没有，只得拆东墙补西墙。如北京二七厂电源、爱默生电源、成都电源等已经没有售后厂家，维护十分困难。因此需要培养自己专业维护人员和技术骨干，积极研究设备，做到能够独立检修和维护。对不能提供售后服务的电源应进行大修改造。

针对上述问题需要认真分析，有必要对沈阳铁路局管内通信电源进行一次全面的评估，以发现运行维护中长期得不到解决的问题，达到以评促建、以评促管、以评促改的目的，及时提高铁路通信电源设备的可靠性，防患于未然，杜绝重大故障的发生。

2 日常维护

日常维护工作主要是更换损坏部件、应急发电和对有故障隐患的站点进行跟踪。

1．整流器运行状况检查。日常维护需要检查每个整流器工作状态，输入、输出指示灯是否点亮，整流器是否均流，是否有故障整流器。

2．防尘网灰尘清洗。整流器是采用风冷方式来冷却的，为了避免灰尘大量堆积在整流器内部的线路板上，风扇有防尘网。防尘网需要经常检查清洗，避免灰尘堆积太多影响风扇通风。

3．监控单元(CSU)参数检查。主要检查蓄电池管理参数，蓄电池容量要和实际相符合，否则就会影响蓄电池的充电电流;整流器工作状态要设为自动。如果要更换监控箱(CSU)，那么在更换前需要纪录好原来CSU的相关数据设置，包括蓄电池容量、整流器个数、浮充电压，更换后需要将这些参数设置好。

4．开关电源的日常管理。浮充电压一般设置为53.5～54.5 V，如果长时间以偏高的浮充电压运行，电池过充电，引起内部压力增大，失水加快，影响蓄电池的使用寿命。相反，浮充电压过低也会使电池处于欠充状态，电池活化反应不充分，出现落后蓄电池。均充电压一般设置为55.2～56.4 V，时间设置为10 h，周期为30～180天。电池性能越差，则均充设置周期越短，可以使旧蓄电池得到及时充电。

长时间的停电或单体供体不足会导致电池深度放电，损坏蓄电池。下电是在对蓄电池保护的同时维持重要负载长时间工作的一种措施，建议一次下电设置值为46～47 V，二次下电设置值为44～45 V。低于44 V将造成蓄电池的深度放电，根据厂家提供的数据，每次放电深度100%时，蓄电池的寿命是200～250次充放电循环。

5．蓄电池的维护。蓄电池运行一段时间后，就会出现个别电池落后(一般情况下落后电池端电压不得小于正常的20 mV)或失效。失效的电池会导致其他好的电池随时间推移慢慢失效，进而使整个电池组报废。所以要对蓄电池每隔3个月进行一次维护，检查蓄电池组中有无漏液、有无“臌肚子”现象，测量蓄电池电压，检查有无问题电池存在，蓄电池连接处有无锈蚀和固定螺钉松动、环境温度等是否正常。

6．操作人员注意事项。在施工前需要将使用的螺丝刀、扳手、毛刷等用绝缘胶布缠好，在进行交流部分操作时避免身体接触高压，人体和地面需要保持绝缘。操作前必须将金属手表、戒指、手链等饰物摘下，在维护或施工过程中避免螺母、螺杆跌落到机架内而引起短路。在夏天避免人体同时接触电源柜的正极和负极，以防触电。在割接、操作、维护过程中，严格按照事先确定的规范和方案执行。

7．其他注意事项:①检查电源系统保护地是否连接到地排，系统保护地不仅防雷，而且要保证人身安全(机柜外壳保持零电位);②查看防雷器是否失效，以避免雷击损坏通信设备;③检查负载连接方式是否正确。

3 问题处理

3.1 交流配电单元

1．防雷器单元。防雷器是由4个片状防雷单元组成，其中3个防雷单元具有状态显示功能。防雷单元窗口颜色为绿色时，表示防雷单元处于完好状态;防雷单元窗口颜色为红色时，则表示该防雷单元已损坏。如果防雷器没有损坏，而监控单元报防雷器告警，那么需要检查防雷器的接触是否良好，可将防雷模块拔下、重插。

2．交流输入缺相。监控单元或后台报交流输入缺相，首先需要确认交流变送器是不是真的损坏，用万用表测量变送器的检测电压输出端子是否有3 V左右的直流电压，如果某一个没有说明交流变送器损坏，可暂时把该端子的检测线并到其他端子上，长久解决办法是更换交流变送器。如果后台监控到交流电压显示不正常或出现缺相，不一定是电源设备有问题，有可能是动力环境监控设备有故障。

3．交流接触器不吸合。对于采用交流接触器自动切换的电源系统，如果交流接触器不吸合，可能是交流输入A相缺相、交流接触器控制板故障、交流接触器线圈烧坏等几种情况引起。

3.2 直流配电单元

1．直流输出电压低可能的原因:①在夏天温度高，温度补偿的作用，属于正常现象;②监控显示的电压低;③直流电压实测值偏低。

2．直流输出电流显示不正确，分为2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，调整斜率即可;②电流显示非常大或不稳定。对于用分流器检测电流的设备，如果检测通道不通，可能是分流器两边的检测线接触不良，关掉监控单元的电源，取下检测线用电烙铁将其焊接好;也可能是检测线接插件的插针歪或接触不好，需用工具(镊子)将插针校正、插好。

3．蓄电池放电时，有一组蓄电池的放电电流为0。蓄电池在平时浮充状态下电流显示为0，所以在浮充下是不能说明问题的，只有在蓄电池放电状态或放完电充电状态下，才能体现出来。出现这样的问题有2种情况:①该组蓄电池或蓄电池回路有问题，需检查蓄电池的连接和测量蓄电池端电压，根据具体情况加以处理;②蓄电池电流检测回路有问题，可以通过“替换法”来确定问题所在。

4．监控单元出现直流断路器断开告警。从2个层面考虑:①属于正常告警，直流断路器确实已经断开;②断路器没有断开，但是监控单元出现告警，这是由于检测线断开所致。检查断路器的检测线，也可以用“替换法”来定位问题所在。

5．直流断路器故障。蓄电池下电保护使用的直流断路器采用的是常闭触点，如果给出断开控制信号，但是断路器不断开，说明断路器已经出现故障，更换即可。