通讯电源系统维护及故障处理
2020-04-13李东祥
李东祥
(黑龙江省鹤岗诚基供电有限责任公司,黑龙江 鹤岗 154100)
通讯电源系统是整个通讯网络的生命线,在通信系统中具有极其重要的地位,一旦失电,整个通讯系统将马上瘫痪。通讯电源系统主要由交流供电、直流供电和接地三部分组成。
1 交流供电系统
通讯电源系统交流供电分为主用电源和备用电源两路电源供电方式。一般交流电作为主用电源,发电机作为备用电源。交流供电系统由高压交流电(10 KV)、高低压配电装置、变压器、连接导线、备用发电机等组成。汇接局或大型交换局站采用高压供电经变压器降压后供给高频开关、通讯交换设备、空调、局站室内外用电设备使用。交换局站多采用低压交流(380 V)供电。为保证安全供电,有条件单位会采用两路市电输入、主备用方式供电、自动切换装置。高频开关电源选用高智能、保护功能完备的设备。整流模块采用无损伤热插拔技术,使维护工作简便、省时、利于维护。
2 直流供电系统
直流供电系统由整流模块、监控模块、UPS、蓄电池组、直流配电屏、保险熔丝等设备组成。交流电由低压配电屏分配给高频开关的整流模块,直流电经配电屏分配给通讯交换设备和蓄电池供电。蓄电池与直流电源采用并列联接向交换设备供电的运行方式,当交流断电时,蓄电池放电为交换设备供电,交流恢复供电后整流器工作为负载供电,蓄电池转为充电状态。
图1 通讯供电系统总体组成结构Fig.1 Overall structure of communication power supply system
3 单位通讯电源
某单位是企业专网网络,负责矿区通讯及居民通讯业务,交流供电系统只有通讯汇接局采用双电源供电方式,其余交换局站均采用一路市电供电方式。以通讯汇接局为例,其交流供电系统由10 kV交流电源经电力降压变压器(50 kW)降压为380 V电源作为主用交流电源,由相邻变电所所用变交流电源380 V电源作为备用交流电源,以两路交流电源入户,经低压配电屏装置(1989年生产的机械式HS400A双向三线刀开关)控制的交流控制柜入户供电。交流主备用电源切换时,要断开全部负荷开关,会短时间交流中断,安全运行极不稳定。直流供电系统为艾默生PS48600-3/2900高频开关电源系统,经直流配电屏输出供各交换设备使用。
图2 中心距交流电源Fig.2 AC power supply at center distance
4 电源系统的维护
通讯电源维护工作虽然繁琐、重复、枯燥,只是简单的定检定试,却是保证通讯畅通的基础。供电系统的日常维护涉及交流输入、整流换流设备、直流配电设备、空调照明设备、机房环境等方面。
4.1 交流设备检查项目
采用望、闻、听、测四法。望是通过外观检查主要接触器、空气开关、指示仪表等电器外观有无变形、变色等现象,查看指示仪表指针读数是否正确。闻是闻设备有无异味,如焦糊味等。听是听设备有无异常声响。测是指测量设备具体数值、测试功能正常与否。
4.2 直流电源设备检查项目
定期对直流设备巡视检查,包括外观、温度、设备状态等方面。查阅模块数据和运行状态,并确认参数正确与否。按周期检查蓄电池浮充、均充电压值。不定期检查模块风扇和防雷器运行情况。如果蓄电池有漏液、爬酸、外壳鼓胀等现象,要及时处理并记录。
4.3 电源设备故障处理
处理电源设备故障时,要根据故障现象和故障结果,判断出故障原因及部位,判断后进行处理,不要盲目处理以免事故扩大。处理故障时不要过分依赖高频开关电源的自检,一定要分析透彻后再对故障进行处理。自检出现问题会导致误报现象,耽误处理时间,出现误操作使故障升级。
4.4 蓄电池一定要避免大电流充放电现象发生
一定要避免大电流充放电现象发生。大电流充放电时会使正极板栅加速腐蚀、氧复合不完全令蓄电池失水、负极板硫酸盐化加重、气体溢出蓄电池,造成蓄电池容量减少、使用寿命降低。蓄电池寿命与放电深度成正比关系,检修和实验一定要避免深度放电。
4.5 及时升级或更新设备
通讯电源系统不管交流直流系统,一定按规范配置使用,及时升级或更新设备来满足通讯安全运行。
5 具体故障案例分析
5.1 高频开关电源故障
故障现象:汇接局高频开关告警,交流电源断电,负荷由蓄电池供电,且开关柜有异味。
查:高频开关电源交流无电压输出,进一步检查发现防雷器烧毁,更换防雷器后故障消除,恢复市电供应,故障解除,供电正常。事后故障排查发现,事故当天天气晴朗无雷雨,A电源是院内专用变压器供电入户,B电源是临院甲变电所。电源直供入户都没有高压侵入危险,排查发现甲变电所直供B380 V电源,相绝缘击穿对地放电,造成A变电所高压开关跳闸。分析中心局交流供电系统发现,低压供电屏DS/400双掷隔离开关为三相开关,A电源与B电源零线接在一起(双掷隔离开关为三相的不能切换零线),造成高压对地放电抬高,地线电压瞬间抬高B电源电压(甲变电所所用变压器与中心局直线距离10 m),使A电源零线带电,防雷器产生高压短路烧毁。
整改分析:此次事故如采用四极双掷空开互锁,完全可避免事故发生,所以及时更新电器设备是运行稳定的安全保证。
5.2 高频开关电源告警
故障现象:电源模块保护指示灯(黄色)、风扇运转正常,模块停止工作,负荷由其他模块承载运行。
查:断开系统的交流输入空开,撤出整流模块,用手触碰模块温度极高,确认由模块内部温度过高造成。打开模块发现内部有电路元件布满灰尘、墙皮碎末堵塞风道(昨日室内粉刷墙面造成),引起高温,使模块保护不工作。清掉模块内部尘垢后,加电重新启动后模块正常工作。
整改分析:要加强设备定检定试及巡查。虽然按规程定期对模块清灰、巡检工作都做了,但特殊情况一定加强巡视并做好防护。维护不是简单的定检定试,应结合实际情况来进行,不然一件小事也会带来极其严重的后果。
6 结语
面对通讯行业的迅猛发展,5G时代的到来,高效稳定的电源系统是保障通讯发展的必要条件,良好的电源供给是保证通讯系统安全稳定运行的基础。