探讨电力系统通信电源及其应急预案
2018-01-24单丹蕾詹少雄
吕 斌,单丹蕾,詹少雄
(国网浙江杭州市萧山区供电有限公司,浙江 杭州311200)
0 引 言
目前,通信电源主要有直流组合通信电源、DC/DC二次模块电源、在线式逆变器等。随着社会的发展,电力系统通信电源技术也得到了进一步发展,主要包括以下方面:(1)智能化监控技术;(2)零电压零电流的软开关技术;(3)数字化的电源技术;(4)模块化、轻量化以及小型化;(5)电磁兼容技术。
如今市场竞争越来越激烈,为了更好地促进电力通信发展,通信电源产品需要符合相关要求,才能够更好地确保整体的可靠性。国外的通信电源设备平均无故障工作时间已经达到了100 000 h以上,产品可靠性高,使用方便。我国的相关生产制造商也需要不断加强该方面的研究,提高市场竞争能力。
对于电力通信系统来说,通信电源是非常重要的一部分,其主要的目的是确保整体的可靠性、稳定性以及高效性。随着电力系统的不断发展,对通信系统及通信电源的要求越来越高,进一步加强通信电源及其应急预案的研究非常重要。
1 电力系统通信电源技术
1.1 铅酸蓄电池
铅酸蓄电池主要有富液式和阀控式两种。富液式铅酸蓄电池在使用寿命及安全性能方面具有很多优势,得到了广泛应用。目前,铅酸蓄电池的技术已经相对成熟,在电池使用寿命以及储电方面取得了很大发展。冷压纯铅板栅栏技术进一步延长电池的使用寿命,增加了电化学反应时间,提高了整体工作效率,是未来很好的一个发展方向。
1.2 锂离子电池
锂离子电池属于二次电池,在充放电功能以及电池性能方面具备很多优势,其组成主要是含锂元素的原材料。通常将锂系电池分为锂电池与锂离子电池,但是锂电池具有很大的危险性,不常使用。而锂离子电池是我们比较熟悉的,在智能手机、平板电脑以及笔记本等智能移动设备中得到广泛应用。锂离子电池具有可承受的温度范围较广,同时充电快,使用寿命长,安全可靠,不会造成环境污染等特点。在未来的发展中,锂离子电池是通信电源技术发展的主要方向。
1.3 液流电池与燃料电池
液流电池又被称为氧化还原液流电池,属于化学储能装置,能够很好地分隔正极和负极,并且多次循环使用,属于新型的电池技术,具有很多优势,包括容量大以及使用范围广泛等,方便进行操作,因此也被广泛的应用于航空、发电站等地方。燃料电池主要是通过燃料和氧化剂之间进行化学反应,充分地将化学能转化为电能,具有很强的储备功能,确保系统的整体性能。燃料电池具有高效率特点,同时也符合节能环保要求,也得到了广泛的应用。燃料电池和液流电池在技术上还需要进一步提高水平,在未来通信电源技术发展中需要引起高度重视。
1.4 组合式系统
为了能够更好地满足当前可持续发展建设要求,需要不断地加强节能减排控制,太阳能、风能以及燃料电池已经成为了主要的发展方向。更好地应用可再生能源发电技术,能够促进通信电源领域的可持续发展。同时,由于通信电源不能断电的特殊要求,需要结合相关产品的特点,采取有效措施进行优化,目前主要是独立的光伏供电系统,风、柴混合以及风、光互补发电系统等。
2 电力通信电源新技术的应用
2.1 高频开关整流器的应用
电力通信电源系统的稳定性受到多种因素的影响,最主要的影响因素是开关整流器。传统的电力通信电源系统主要是使用可控硅相控整流器进行电流控制,整体的工作效率低,同时很容易出现故障。而高频开关整流器在电力通信电源中的广泛使用,提高了能源转换效率,同时也更好地符合电力发展需求。在电力通信系统建设的过程中选择一些元器件来代替造成环境污染的开关器件,不断地进行整流器的更新,这在电力通信电源中具有非常重要的意义,能够更好地确保电力系统的稳定高效。
2.2 功率因数校正技术
电力通信电源开关整流器的内部主要有两种变化形式,输入环节实现AC-DC的整流,同时使用合理的滤波进行电路电流的转换,再通过DC-DC的环节,进行直流电的转化。在整个应用的过程中,功率因数是一个重要指标。采用合理的功率因数校正技术提高开关整流器的性能,降低无功功率对电网所带来的影响。随着科学技术的不断发展,电力通信电源性能越来越完善,进一步降低噪声污染,防止烧毁事故的发生。
2.3 防雷保护
实际应用过程中的电压升高,主要是因为电力系统遭受雷击以及操作方面失误所引起的。如果电压超出了额定电压就会出现损坏通信设备的情况,严重时还会影响到通信电源系统的工作。因此,需要使用现代防雷技术进行控制,确保防雷措施的全面性,做好整体的防护,降低雷击所带来的影响。在通信电源上使用交流屏蔽电缆时,要有效地确保两端的接地,及时地进行埋设,防止避雷针在电缆的上方,对于频繁出现雷电的区域,需要及时地安装电压保护装置。
3 电力系统通信电源及应急预案
3.1 预案一
如果条件允许,以柴油发电机作为后备电源。当市电中断,及时地将柴油发电机送往现场,做好准备,并且需要确保柴油充足,工作人员熟练地掌握相关技能,做好发生紧急情况时的稳压电源装置控制。
3.2 预案二
如果条件不允许,以蓄电池作为后备电源。当通信电源的所有整流器或者两条交流电路出现不正常的现象,首先判断如果是市电中断的情况,需要及时地进行上报,申请尽快通电。然后持续监测蓄电池组中各个电池的电压变化,如果电压变化太大,需要将负载从欠压的蓄电池组中进行转换,随时做好相关的准备工作。
3.3 预案三
如果各个机房中的通信电源均出现问题,首先判断是否电力电缆故障,如果是则需要使用整流器备用电力电缆进行供电。然后检查是否整流器传输机房电源屏的主电源出现问题,如果是则需要开启备用电源供电。最后,如果机房主电源电缆出现问题,需要及时地进行供电调控,并且使用整流器备用电源线。如果整流器的传输机房组电源电缆出现问题,需要及时地切换供电,采用相应的备用电源线进行供电。
4 结束语
除了要做好电力通信电源的应急预案,在日常工作中还要从以下方便加以完善:
(1)加强制度管理,不断强化通信电源设备施工和检修安全管理。a.核实相关直流供电的可靠性,进行电池熔断器连接方面的检查,确保蓄电池组的容量符合供电需求,然后由两组蓄电池进行传动实验,以上内容都是在试验前进行准备的。b.在工作的现场相关人员,包括施工负责人、监理人员以及验收人员等需要各负其责,有效地进行危险点的辨别,采取有效的措施进行控制,做好监督工作。c.进一步完善相关电源故障检修,并且不断加强操作监控,重点进行运维控制,防止因为管理员不当操作,使得整体系统运行受到影响。
(2)及时更新通信电源设备。不断地加强通信电源设备的改造,做好春季以及秋季的检查和评价工作,如果评价方面不符合相关要求需要及时进行设备整改,并将其放入到储存库中。
(3)积极应用通信电源新技术,在备用蓄电池组的新建和改造过程中可以选择使用磷酸铁锂电池组。
(4)不断地加强通信电源监测手段的完善,将监测系统接入相关通信管理系统,能够确保电力通信电源设备的正常运行。
总之,为了更好地促进行业发展,既需要了解通信电源的主要发展趋势,并掌握相关核心技术,规范操作和维护通信电源,同时还需要重点加强各个方面的监控,尤其是电源应急预案方面,才能够更好地满足电力通信电源的发展。