关于电力通信设备电源管理及运行维护探讨

2016-12-03罗明颖国网湖南省电力公司郴州供电分公司湖南郴州423000

低碳世界 2016年31期

关键词：电力通信蓄电池配电

罗明颖（国网湖南省电力公司郴州供电分公司，湖南郴州423000）

关于电力通信设备电源管理及运行维护探讨

罗明颖（国网湖南省电力公司郴州供电分公司，湖南郴州423000）

在电力企业生产中，为了保障电网安全运行，必须加强对于电力通信设备的电源管理和维护。本文首先介绍了通信电源系统的组成及其作用，然后以通信电源蓄电池作为研究对象，并且结合工程实例，对电源管理和运行维护方法进行了详细阐述。

电力通信设备；电源；管理

1　引言

电力系统在运行中对于稳定性的要求比较高，在电力通信网络的日常运行，时常会出现运行中断现象，随着通信设备研发的不断进步以及管理水平的不断提高，电力通信设备与光缆电路的故障逐渐减少，但通信电源故障却并未得到有效改善，因此，对电力通信设备电源管理及运行维护进行详细探究至关重要。

2　通信电源系统的组成及其作用

完整的通信电源系统是由交流配电单元、整流单元、蓄电池单元、直流配电单元、监控单元这五个部分所组成的。通信电源系统方框图如图1所示。

图1　通信电源系统方框图

通信电源系统各部分作用如下：

2.1交流配电屏

主要作用为交流输入，向通信站多路交流负载分配交流电源，在实际工作中，能够为照明、空调、高频开关电源等提供交流电源。

2.2高频开关电源

主要作用为将输入的交流电转换为-48V直流电，然后再将直流电输出至直流配电屏中，从而为通信站直流负载提供电源。在高频开关电源中，整流模块（AC/DC）的主要作用是将交流变换成直流。如果交流电源中断电，则可以将蓄电池组中的直流电输出至负载中。

2.3通信蓄电池

蓄电池组的主要作用是储存电能。当高频开关处于工作状态时，蓄电池组能够储存-48V直流电电能。一旦高频开关断电，则蓄电池组就能够向负载输送电流，从而保证通信设备不断电。通常情况下，通信电源的蓄电池有2V、6V和12V这三种，在实际应用中，由于2V电池的寿命长、可靠性高，因此应用比较广泛，其是由一组48V电池由24节单体串联而成的，现如今，广泛采用阀控式铅酸蓄电池（简称VRLA）。蓄电池在通信电源系统中的功能有以下几点：①后备电源：如果市电出现异常或在整流器不工作的情况下，则蓄电池单独供电，为全部负载供电的任务。②平滑滤波：如果市电正常，虽然蓄电池不担负向通信设备供电的主要任务，但它与整流器并联运行，能改善整流器的供电质量。③调节系统电压。

2.4直流配电屏

负责向通信设备分配直流电源。

2.5监控单元

担负交、直流电检测及故障信号上送的任务和均/浮充、低压脱离等控制命令的下达任务。

3　通信电源蓄电池管理及运行维护要点

蓄电池内部短路是导致通信电源事故的重要原因之一。蓄电池内部出现短路现象后，电流异常，可导致蓄电池发生爆裂现象，并可能损坏蓄电池负极接线外绝缘层，使接线和蓄电池架发生直接接触。蓄电池架与地面连接，接线与蓄电池架直接接触，可导致对地放电现象的发生，致使电源线过热，进而引发火灾。因此，在进行通信站的建设时，一定要使蓄电池柜尽量远离地面，避免出现故障。同时，还应该加强对蓄电池状况的定期检查工作，一旦发现蓄电池有损坏现象，立即进行更换，并进行蓄电池的充放电工作，确保蓄电池性能良好，可正常工作。蓄电池是整个通信电源系统维护及管理的重点，其日常维护要点有以下三点：

（1）保证电压浮动范围。正常情况下，蓄电池浮冲电压应该在53.5～53.8V之间，如果蓄电池浮充电压过高，则很容易造成蓄电池损坏，而如果蓄电池浮充电压比较低，则会导致蓄电池处于缺点状态，最终就会导致蓄电池报废。

（2）合理控制工作温度。环境温度会在很大程度上影响蓄电池使用寿命。如果蓄电池工作环境温度比较高，则会造成蓄电池内部正极板腐蚀作用加剧，从而影响蓄电池的正常使用。根据实践研究分析，如果蓄电池工作环境温度每升高10℃，则其腐蚀速度就会加快一倍。由此可见，应该避免将蓄电池放置于高温环境中，这样才能够有效延长蓄电池使用寿命。

（3）加强电源系统的日常维护处理。在蓄电池日常使用过程中，应该定期对蓄电池外表形状变化情况进行检查，如果蓄电池发生变形、裂缝等故障问题，则应该立即进行维护或者更换。除此以外，每3～6个月还需要对蓄电池进行放电处理。

4　通信电源蓄电池管理及运行维护实例

4.1电源概况

某电力公司通信站通信电源是由电源防雷柜、整流模块、交直流配电屏、交流配电单元以及蓄电池组所组成的，电源防雷柜进线采取两路380V交流供电，整流模块为TKD4850型，共6个整流模块，容量为300A，在整流模块安装有压敏电阻。在该公司通信设备中，采用蓄电池以并联的方式为通信设备持续供电。

4.2常用蓄电池检测方法

4.2.1蓄电池开路电压测纽法

通常情况下，全新的蓄电池与电池开路电压之间，具有一一对应的管线，该公司所用蓄电池蓄电池在工作环境为20℃情况下，其开路电压与剩余容的关系如图2所示。

图2　蓄电池开路电压与剩余容的关系

4.2.2完全核对性放电容，试验检测法

以I10（规程规定10h放电容量的额定电流）放电至终止电压24×1.8V停止放电，隔1～2h后再用I10电流进行恒流限压充电至均充电压，转以均充电压恒压充电，当充电电流转为浮充电，浮充电压按蓄电池均温度动态调节。此方法可较准确地测量电池剩余容量，但试验间隔长，且对VRLA蓄电池寿命有损伤，必须严格按间隔年限执行。

4.3电力通信VRLA蓄电池日常管理与维护要点

（1）对于VRLA蓄电池的检查项目，一般每组至少选2只标示电池，并以此作为了解全组蓄电池运行工况的参考。在对蓄电池进行检查时，主要需要对其端电压，连接是否出现松动问题、是否发生腐蚀，极柱、安全阀周边是否存在酸雾逸出或者酸液溢出的情况进行检查。

（2）VRLA蓄电池的安全阀在排气栓以下位置，在运行维护管理过程中，应该禁止通信维护人员擅自拆除安全阀和排气栓，避免造成蓄电池性能劣化、破损、或者寿命缩短等问题。无论VRLA蓄电池是否处于浮充工作状态或者是处于放电检修测试状态，都必须确保电压、电流符合相关规定和要求。如果电压或电流过高，则可能会导致蓄电池发生热失控或失水现象，这就会造成电压或电流过小，最终导致电池出现亏电问题。

（3）根据VRLA蓄电池维护规程要求，对于VRLA蓄电池的日常保养应该注意以下几点：①月度保养。对蓄电池房进行清洁打扫，维持良好的卫生状况，对蓄电池房内环境温度进行测量和记录，逐一检查VRLA蓄电池的清洁度、端子损伤情况、发热痕迹、外壳及盖是否损坏或者出现过热痕迹，另外，还需要对电池系统的总电压、浮充电流进行测量和记录。②季度保养。重复各项月度检查，对各在线蓄电池的浮充电压进行测量和记录，在经过温度校正后，如果有两只以上蓄电池电压低于各蓄电池本身所规定的最低电压值，则需要对蓄电池组进行均衡充电，如果依然无法解决问题，则应该继续进行蓄电池年检以及三年维护中的项目检查。③年度保养。重复季度所有保养、检查，与此同时，还需要对蓄电池的连接位置进行检查，判断是否出现松动，通常情况下，每一年，都需要将蓄电池组以实际负荷进行核对性放电试验。④三年保养。三年保养顾名思义指的是每三年需要对蓄电池的一次容量进行检查试验，使用六年后，还需要每年做一次，若该组蓄电池实放容量低于额定容量的80%，则认为该蓄电池组寿命终止。

通过上述电源管理和运行维护方法，能够及时有效的明确蓄电池的实际工作状态和质量情况，及时发现问题和解决问题，确保电池组随时处于良好的工作状态，延长蓄电池使用寿命。