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双登:新型化学电源系统在通信中的应用

双登:新型化学电源系统在通信中的应用
双登:新型化学电源系统在通信中的应用

电力通信网中通信电源故障的分析与维护 金祥忠

电力通信网中通信电源故障的分析与维护金祥忠 发表时间:2019-09-21T00:11:19.547Z 来源:《基层建设》2019年第19期作者:金祥忠 [导读] 摘要:通信电源在整个电力通信网中起着至关重要的作用,通信电源的故障与否决定着电力通信网能否正常的进行工作。 国网吐鲁番供电公司新疆维吾尔自治区吐鲁番市 838000 摘要:通信电源在整个电力通信网中起着至关重要的作用,通信电源的故障与否决定着电力通信网能否正常的进行工作。对于电力通信网的正常运行,我们有着非常严格的要求,如果在运行的过程中出现了中断的情况,那么很有可能就是设备本身、光缆线路或者通讯电源这三个方面出现了故障。而位居故障首位的就是通信电源出现的故障,因此,本文就其原因以及具体的解决办法进行了讨论,希望可以对通信电源故障进行有效的控制。 关键词:电力通信;电源;故障分析;设备维护 在电力通信网稳定性的影响因素中,最重要的就是通信电源出现的故障,我们只有对其进行深入的分析和研究,找出形成故障的原因并及时进行排除,才能保障通信系统处于安全有效的运行状态。想要确保通信电源不发生故障或减少故障出现的频率,就需要强化通信电源日常的维护与管理,加强对其的监控力度,及时排除安全隐患,减少故障出现的次数,保证电力通信的正常运行。 1通信电源系统的组成 通信电源系统的构成包括四个部分:基础电源、引入电源、不间断电源以及变换器电源。(1)基础电源。所谓基础电源,就是自身能够产生出电能量的相关设备以及可以将电能量进行输出的端子,例如各种电池和油机,还有市电等。(2)引入电源。就是可以分配和引导以及计量,另外可以关断电能量的设备。例如电缆和刀闸以及交直流配电盘,还有计量器和熔断器等。(3)不间断电源。是将整流器与蓄电池进行并联而形成的,能够在一定的时间里提供不间断电能的装置,这是电源设备中比较特殊的一个种类,也叫作浮充电源。(4)变换器电源。可以让电能量进行相互变换的设备,例如变压器和变频器以及整流器,还有直流变换器和逆变器等。 2通信网中常见通信电源故障分析 2.1蓄电池短路故障 电力通信网通信电源经常容易发生蓄电池短路故障,经过多年来的电池故障事故原因的积累分析,蓄电池如果发生短路,会使电源电流出现异常或电池爆裂。电池组中的负极绝缘层损坏,一旦与与蓄电池架接触后便会间接与地面相连,对地面会产生放电,出现的异常电流会导致电源线过热,极易引发火灾事故。由此可见,蓄电池作为电力通信网的主要源动力,是电力通信网正常运行的重要保障,一旦出现短路故障,不仅会引发危险,还会导致设备运行的中断,致使整个通信网络瘫痪。预防措施是要定期检查和及时更换蓄电池,同时要将粗电池架进行重新布置,确保不与地面直接接触。 2.2高频开关电源失压故障 当电力系统中的通信线路的主干网电压失效时,首先要做的就是检查高频开关电源,开关电源检测时如果有预警信号出现,就要对电源开关进行更加仔细的检查,如果检查整流模块的电压约为零电压状态,基本上就可以确定是因为高频开关出现电源电压失效故障。出现这种状况的原因一般是因为通信电源电路板上的控制插件出现松动现象,致使高频开关电源交流接触器无法完成闭合操作,从而致使整流模块电压失效,造成整个电力通信网服务中断。预防处理措施是可以将交流切换模块取消,将市级电连接通信网中,或者使用高频开关时,尽量减少大功率设备满载运转的运行时间。 2.3电源模块出现故障 通信电源运行时,因为单个整流模块在运行时通常会出现整流模块发生故障的现象,从而不能正常运行。故障发生主要有元件质量不高、产品年限过长、高压雷击、通信网运行环境恶劣等几个方面的原因。当前通信电源在实际运行时,一般会准备一块电源模块作为备用,一旦发生故障时立即用备用电源模块进行更换,避免母线电压出现失压崩溃现象。 2.4熔丝熔断、输出过压、交流电压的非正常告警 出现熔丝熔断不正常告警状况时,首先要检查蓄电池熔断器断开情况,直流配电单元也要进行详细认真的检查;出现过压告警时,要检查输出电压是否过高,如果输出电压正常,就要检查监控单元的输出电压告警上限的设置,看其设置的过压报警值是否合理,设置不合理要予以纠正。电压如果确实过高,需要立刻关闭电源,及时检查浮充电压与均充电压,并进行相应的设置调整和科学处置;出现交流电压告警时,需要详细的检查并核实监控单元监测的交流电压情况,情况正常的话,要对告警的上下限设置的合理性进行检查确认。如果电压和设置数值不相符,就要对交流电源进行关闭,等电网运行正常之后再进行检查确认。 2.5温度异常和输出欠压预警 当电源运行的环境温度与蓄电池环境温度相差幅度较大的情况下,温度监控则就会自然地发出警告,温度恢复正常后预警自然消失;电网系统运行时输出欠电压故障自然会发出预警,这种预警有时并不完全是设备故障的原因,要对电压进行检查,如果电压正常,就要对监控电压值的设置范围是否科学进行检查。 3导致电源故障出现的原因 3.1不规范使用 在对电力通信网中的通信电源进行设计时,首先需要对电源可靠性进行相应的考察。若没有合理设计停电应急系统的话,也没有在其中建立一些备用电源,就会导致长时间内的电源供应不能恢复。若不规范操作通信电源时,也会导致这样的问题出现,如不合理进行电缆接头、位置摆放不恰当、使用的材料质量不过关等等。在对通信电源进行正式使用之后,还极容易出现火灾或电源故障,因此,需要对其进行有效防备。 3.2机房设备缺乏 通信电源要想维持长期运行的稳定性,就需要具备良好的机房条件。在电力通信站中一般会对机房设备进行严格规范,但经常会出现对电源室的外部环境进行忽略,导致电源室中的使用寿命以及运行的可靠性都大大降低。一般来说,需要在电源室中安装空调对室温进行降低,且室内需要保持整洁安静,防止灰尘对电源室产生干扰。 3.3管理上存在问题 现今,国内缺乏对电源系统进行操作的基本规范,导致相关指导性技术措施很是缺乏。另外,在电源系统中还缺乏具备高素质以及高

发展中的化学电源

第2课时发展中的化学电源 [目标导航] 1.知道干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。 2.认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。 3.能正确书写简单化学电源的电极反应式。 一、常见的化学电源 1.锌锰干电池 (1)结构:锌锰干电池是以锌筒为负极,石墨棒为正极,在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作电解质。 (2)原理:锌锰电池是一次性电池,放电之后不能充电,内部的氧化还原反应是不可逆的。负极发生的电极反应为Zn-2e-===Zn2+,正极发生的电极反应为2MnO2+2NH+4+2e-===Mn2O3+2NH3↑+H2O。 (3)缺陷与改进:锌锰干电池电量小,而且在放电过程中容易发生气涨或漏液,会导致电器设备的腐蚀。改进措施:①在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成防漏电池;②将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上进行改进,制成碱性锌锰电池。 2.充电电池 (1)充电电池又称二次电池。充电电池在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时又逆向进行,生成物重新转化为反应物,使充电、放电可在一定时间内 放电 电能。 循环进行。充电电池中能量的转化关系是:化学能 充电 (2)常见的充电电池 ①铅蓄电池 负极是Pb,正极是PbO2,电解质溶液是硫酸溶液,常作汽车电瓶,电压稳定,使用方便安全。 ②镍镉电池 以Cd为负极,NiO(OH)为正极,以KOH为电解质,寿命比铅蓄电池长,但

镉是致癌物质,废弃镍镉电池如不回收,会严重污染环境。 ③碱金属中的Li是最轻的金属,活泼性极强,是制造电池的理想物质。锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。 3.燃料电池 (1)燃料电池是通过燃料与氧化剂分别在两个电极上发生氧化还原反应,将化学能直接转化为电能的装置。 (2)燃料电池与火力发电相比,其燃料的利用率高、能量转化率高。与干电池或者蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部,而是由外设装备提供燃料和氧化剂等。 (3)以30%的KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池的电极反应如下: 负极:2H2+4OH--4e-===4H2O(氧化反应); 正极:O2+2H2O+4e-===4OH-(还原反应); 总反应:2H2+O2===2H2O。 【议一议】 1.判断正误 (1)锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细。() (2)氢氧燃料电池是将热能直接转变为电能。() (3)氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被氧化。() (4)太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅。() 答案(1)×(2)×(3)√(4)× 二、原电池电极反应式的书写方法 1.负极反应式的书写 先判断负极材料,然后再分析其反应特点,并注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。 (1)锌锰干电池(Zn—C—NH4Cl)的负极是Zn,其负极反应特点是锌本身失去电子生成Zn2+,Zn2+与电解质溶液成分不反应,负极反应式是Zn-2e-===Zn2+。 (2)铅蓄电池(Pb—PbO2—H2SO4)的负极是Pb,其负极反应特点是Pb失去电子生成Pb2+,Pb2+与电解质溶液中的SO2-4反应生成PbSO4,负极反应式是Pb -2e-+SO2-4===PbSO4。

电力通信电源系统维护及管理策略解析 田薇

电力通信电源系统维护及管理策略解析田薇 发表时间:2020-03-16T22:25:14.670Z 来源:《电力设备》2019年第20期作者:田薇 [导读] 摘要:通信电源设备是信息网络传递的必要条件,通信电源设备的可靠性是通信系统安全、稳定运行的重中之重,一旦通信电源设备在正常运行时出现问题,将会对整个通信网络造成严重的影响,因此通信电源设备的可靠性对整个通信系统而言异常的重要,因此在对通信系统进行设计时一定首先要对通信电源设备的可靠性进行合理分析,保证系统供电可靠。 (国网山西省电力公司长治供电公司山西长治 046000) 摘要:通信电源设备是信息网络传递的必要条件,通信电源设备的可靠性是通信系统安全、稳定运行的重中之重,一旦通信电源设备在正常运行时出现问题,将会对整个通信网络造成严重的影响,因此通信电源设备的可靠性对整个通信系统而言异常的重要,因此在对通信系统进行设计时一定首先要对通信电源设备的可靠性进行合理分析,保证系统供电可靠。 关键词:电力通信电源;维护;管理措施 1 引言 电力设备运行中,通信电源系统起着动力推动的作用。随着信息技术更新速度的不断加快,对于通信系统运行的稳定性要求也越来越高。目前,多地的通信设备已经进入更新换代时期,尤其是通信电源,由于在长期运行中外部环境和内部结构的影响,设备不断老化,经常出现多种不同的故障,备件选择困难,给故障的维修带来了较多不便。 2 通信电源系统的概述 通信系统中,通信电源占据着极为重要的位置。通信电源是一种机电设备,在通信设备的管理和维护过程中很容易被忽视,无法保证维护资金、检测工具、技术培训及岗位设置。通信系统要求通信电源必须具备稳定性、可靠性及高效性,其他通信设备出现问题造成的影响范围并不大,但是通信电源一旦出现故障,造成的影响极大。因此,必须安排专门的人员负责电源设备的管理和维护。一般健全的通信电源系统组成部分有五个,即防雷系统、交流引入和配电单元、监控系统、整流系统及直流配电单元。为了实现通信电源系统的可靠和稳定,要求市电具有双路或多路输入,交流和直流相互备用;设备允许的交流输入电压波动范围较为广泛;健全的防雷手段;多重备用系统。 3 通信电源的结构组成 3.1 交流电配电单元 正常情况下,通信电源的交流电配电单元会有两路交流电输入,在交流切换装置的作用下,分别连接交流分路输出和整流模块输入。交流电配电单元工作过程中,首先要加装避雷器,同时要充分考虑通信电源设备的最大容量和电力输送过程中稳压的要求。目前,实际运行的部分电站中,还存在部分的单路供电输入的设备,并且由于电力负荷的不断增加,已经无法满足其最大容量要求。 3.2 直流配电单元 直流配电单元不能直接作用,主要是通过与整流电源的组合作用,把整流电源输入的直流电压分成两部分。其中,一部分是保证蓄电池组的持续充放电,避免设备运行过程中出现不必要的故障;另一部分则是输送到其他设备。直流配电单元在运行过程中出现的最大问题就是没有零点设置。运行过程中,由于电压变化、设备老化等方面的原因,极易造成爆炸起火等现象,因此设计时需要采用专用规格的直流断路器。 3.3 蓄电池组 电力设备的正常运营一般采用市电输入和蓄电池组的双电源供给模式,在市电输入出现故障的情况下,能够及时进行切换,确保通信系统的正常运行。蓄电池组的配置有着严格的要求,通常采用两组蓄电池并联供电的方式进行,最小容量应达到10h以上的用电需求,在某些偏远的中继站需要达到18h的用电需求。蓄电池最常见的故障就是短路。当发生短路时,电流会与地表发生直接接触,从而导致火灾现象的发生,同时会给电网中的电路造成极大的安全威胁,影响整个电路设备的正常运行。 4 电力通信电源系统维护管理措施 4.1 建立健全安全运行维护制度 要从电力上保障通信设备的顺利运行,保证通信网络的连续性。维护和管理通信电源设备的过程中,若是维护体系不完善,那么通信发展的需求就得不到满足。只要供电发生故障,就很可能使大范围的局域性通信中断。因此,必须做好如下几点。首先,严格根据工作制度开展工作,每天定时安排专职人员对通信电源设备的工作数据情况予以动态监测。若出现不良状况,马上展开分析排查。其次,按照定期维修工作计划,在某一固定时间展开维护工作,着重对发生故障频率高的部件进行检查维护,使故障解决于苗头期。再次,创建一套完整的备件仓库,并组建一支强有力的应急抢修技术力量,发生故障时迅速抢修,使通信迅速恢复正常。最后,创建集中监控、维护、管理的一体化体系,借助视频报警和监控。严格落实和规范实施是通信电源安全运行维护的重点,可有力保证通信网络畅通无阻。 4.2 强化对蓄电池的维护力度 虽然蓄电池的作用只有在停电等应急情况下才得以发挥,但是其要保持长期备用的状态。日常维护中,要及时检查蓄电池的性能,确保运行正常。对于新投入和经历大修的蓄电池组,首先要进行放电试验,在确认其运行达到使用要求的情况下,进行二次充电,以确保正常使用。正常情况下,蓄电池的巡检工作,需要每月进行一次,巡检内容主要包括如下3个方面。(1)确保蓄电池的位置不受外界不良天气条件的影响,气流和温湿度条件满足工作需要,蓄电池外部清洁达到要求。(2)电极和外部各部位是否存在液体外漏的情况。(3)记录实时电压值,并做好历史数据整理和对比。本次项目改造过程中,对于蓄电池的更换,是工程项目的组成部分之一。对原整流屏进行高频开关电源屏更换后,对蓄电池组进行更换,新电池组采用2组48V/300Ah免维护蓄电池组,减少日常维护工作的强度,提高系统工作的稳定性。 4.3 进一步强化通信电源管理的科学化和专业化 采用专业化管理手段管理通信电源,设置单独的管理机构,并配备相关人员,充分渗透进各级管理层次、建设和维护方面。为了使电源系统更加稳定和可靠,针对电源设备,应采用科学化集中管理的方式。首先,自检功能是供电系统必不可少的功能,包括报警、显示灯及状态记忆功能,可使供电系统各种变换功能和运行状态更加准确。其次,容错子系统是供电系统必须具有的内容,对设备的重要参数展开动态监测,从而使设备更加可靠。容错子系统的能力越强,设备发生故障的概率就越小,供电系统可靠性就越大。最后,监控管理必须

电源系统组成

1. 电源系统组成 1号线25座正线车站,2个车辆段(古城车辆段和四惠车辆段),1处指挥控制中心。正线车站中地下车站23座,分别为53号站、52号站、苹果园站、古城路站、八角游乐园站、八宝山站、玉泉路站、五棵松站、万寿路站、公主坟站、军事博物馆站、木樨地站、南礼士路站、复兴门站(下层)、西单站、天安门西站、天安门东站、王府井站、东单站、建国门站(下层)、永安里站、国贸站和大望路站;地面车站2座,分别为四惠站和四惠东站。 2号线18座正线车站,1个车辆段(太平湖车辆段),1处指挥控制中心。车站均为地下,分别为西直门站、车公庄站、阜成门站、复兴门站(上层)、长椿街站、宣武门站、和平门站、前门站、崇文门站、北京站、建国门站(上层)、朝阳门站、东四十条站、东直门站、雍和宫站、安定门站、鼓楼大街站和积水潭站。 1号线、2号线之间在复兴门站、建国门站换乘。 通信电源系统主要由交流电源引入开关箱、两路交流电源切换屏、-48V直流高频开关电源、交流不间断电源(UPS)、2V蓄电池组(直流高频开关电源用)、12V蓄电池组(UPS用)、直流输出配电单元、交流输出配电单元、电源集中监控网管设备等组成。 北京地铁1、2号线各车站、车辆段、指挥中心通信电源均采用-48V直流高频开关电源与交流不间断电源(UPS)相结合的供电方式。 对要求交流不间断供电的通信设备,采用交流不间断电源(UPS)以集中供电方式供电。要求交流不间断电源(UPS)供电的通信设备主要有:广播设备、闭路电视设备、无线设备、网管设备、时钟设备等。 对要求直流不间断供电的通信设备,采用-48V直流高频开关电源以集中供电方式供电。直流电源系统采用在线充电方式以全浮充制运行,直流电源基础电压为-48V。要求直流供电的通信设备主要有:传输设备、公务电话设备、专用电话设备、无线设备等。 交流电源主要由交流电源引入开关箱、两路交流电源切换屏、交流不间断电源(UPS)、12V蓄电池组(UPS用)、交流输出配电单元等构成。各车站、车辆段均设置1台UPS进行供电;控制中心设置2台UPS,采用双机并联冗余方式供电,两台UPS均分负载,当1台UPS故障时,另1台UPS承担全部负载。

高频开关通信电源系统的组成及维护与故障处理解析

2008年 9月 25日第 25卷第 5 期 Telecom Power Technol ogy Sep. 25, 2008, Vol . 25No . 5 收稿日期 :2008206220 作者简介 :崔志东 (19782 , 男 , 大专 , 现就职于新乡中大电子有限公司 , 助工 , 主要从事通信电源 , 电力电源方面的设计开发工作 , E 2mail:zdczd @163. com 文章编号 :100923664(2008 0520061204技术交流 高频开关通信电源系统的组成及维护与故障处理 崔志东 1, 赵艳 2

(1. 新乡中大电子有限公司 , 河南新乡 453000; 2. 新乡市太行电源设备有限公司 , 河南新乡 453000 摘要 :结合高频开关通信电源系统的设计与运行维护经验 , 简要介绍了高频开关通信电源系统的主要组成部分———交流配电单元、整流器单元、直流配电单元、监控单元 , 蓄电池组单元等 , 关键词 :通信电源 ; 交流配电 ; 整流器 ; 直流配电 ; 蓄电池组中图分类号 :T N 86 T M 711 文献标识码 :A The on H and Fault Treat m ent I Zhi 2dong 1 , ZHAO Yan 2 1. Zhongda Electr onic Co . L td . , Xinxiang City, Xinxiang 453000, China; 2. Taihang Power Equi pment Co . L td . , Xinxiang City, Xinxiang 453000, China Abstract:Combining with the design and maintenance experience of high 2frequency s witching mode power supp ly system, this paper briefly intr oduces its main component including AC power distributi on unit, rectifier unit, DC power distributi on unit, contr ol modules, battery units and s o on, p resents the issues that should be paid attenti on t o in r outine maintenance and fault treat m ent . Key words:communicati on power supp ly; alternating current distributi on; rectifier; DC distributi on; battery gr oup 高频开关通信电源系统是一种智能型无人值守式

化学电源

化学电源论文 0808030317 刘玉涛

燃料电池发展及应用 刘玉涛0808030317 摘要:介绍了燃料电池的性能特点,简述了日本、美国和中国燃料电池研究发展状况,展望了燃料电池在电站、微型电源及车辆、航天航空和海洋潜艇动力源等领域的应用前景。 关健词: 燃料电池、性能、应用前景 燃料电池是继火力发电、水力发电和核电之后的第四种发电方式,是电力能源领域的革命性成果,其显著特点是发电效率高,可长时间连续工作,无污染,无噪声,特别是质子交换膜燃料电池发电系统还具有工作温度低、无烟雾排放、伪装性能优良等特点,在军事方面有很好的应用前景。随着工业的发展和人类物质生活及精神文明的提高,能源的消耗也与日俱增。开发新能源须考虑到能源的高效使用和尽可能降低对环境的污染。燃料电池发电效率高,不产生C02等温室气体,是一种比较理想的清洁能源。目前,许多国家都在积极开发这一技术。 1燃料电池的特点 燃料电池(Fuel Cell )是一种将燃料和氧化剂中的化学能直接、连续地转变为电能的发电装置。由于大多数电池包括各种原电池、蓄电池和储备电池等,都只能用于短时间、小范围、低电压、小电流的局部供电,不可能发展成发电设备;而燃料电池却展现特殊的发展前景,其燃料和氧化剂分别储存在电极之外,使用时只要连续不断地将燃料和氧化剂分别供给燃料电极和氧化剂电极,它就可以不断工作,将化学能转变为电能。用作,将化学能转变为电能。用作燃料电池的燃料主要有氢、甲醇、联氨、甲醛、煤气、丙烷和碳氢化合物等,用作氧化剂的有氧、空气以及氯溴等卤族元素。 燃料电池由阳极、阴极、电解质和外部电路等组成。它的主要优点是:1)不受“卡诺循环”的限制,其能量转换效率高达60%一80%; 2)洁净,无污染,噪音低,隐蔽性强; 3)模块结构,适应不同功率要求,灵活机动; 4)比功率大,比能量高,对负载的适应性能好;5)可实现热、电、纯水联产。

通信电源的管理与维护

通信电源的管理与维护 1 通信电源系统的组成 电源是通信系统的重要组成部分。一个完整的通信电源系统由5个部分组成:交流配电单元、整流模块、直流配电单元、蓄电池组、监控系统。 2 对通信电源系统的基本要求和特点 对通信电源系统的基本要求是可靠性和稳定性。一般通信设备发生故障的影响面比较小,是局部性的,但如果通信电源系统一旦发生故障,通信系统将全部中断,所以电源系统要应有备份设备,电源设备要有备品备件,市电要有双路或多路输入,交流和直流互为备用。我国对通信电源的要求是:防雷措施要求完善,设备允许的交流输入电压波动范围大,多重备用系统以防止电源系统发生电源完全中断故障。由于电网分布和利用市电的条件存在千差万别,许多地方的市电电压波动范围很大。特别是一些变电站、微波站、光通信站和模块站等,有时交流电电压波动范围达±30%以上。为提高市电的可用度,要求电源设备具有更宽的工作电压范围,否则就要增加稳压装置。 3 通信电源的管理 3.1 加强对电源设备的重视 电源设备与通信网中的其它设备(如交换、传输等)有较大的不同,本质上,电源设备是机电设备而非通信设备。正因为如此,在通信中,它得不到充分的重视,无论是在组织机构、人员、资金还是管理上,都得不到相应的保证。然而,必须看到,通信电源作为整个通信电信网中的能量保证,它的作用是整体和全局性的。虽然它不是通信网主流设备,但它却是通信网中最重要、最关键的设备。 3.2 加强电源管理上的专业化 对通信电源要求通信网上的各级管理层次和建设、维护方面应该有独立的电源专业管理机构和人员。因为通信电源是一个专业,而且是个包括多种系统和学科的大专业,因此,应该对它作相应的专业管理,由其它专业人员来兼管电源专业是不够的,也是不科学的。 3.3 重视通信电源系统初期的设计、安装 电源系统设计时应充分考虑容量大小、地理位置、空间布置、未来发展、设备质量、工作勘察与设计、运行方式选择、建设管理、运行维护管理等各个环节。其中对于设备选择、方案设计、工程管理等环节尤其要加强重视和管理。

化学电源的发展

化学电源的发展 摘要:本文综述了化学电源的发展历史及现状,介绍了化学电源的特点、分类,总结电源发展热点,展望了化学电源应用的美好前景。 关键词:化学电源;发展历史;绿色化学电源;展望 能源是人类社会发展的重要物质基础,随着人类社会的进步和生活水平的提高,不仅消耗能量将急剧增加,而且需要提供能量的方式更加多样化。化学电源作为通过化学反应获得电能的一种装置,不仅种类繁多、形式多样,而且可以是再生性能源,由于它自身的特点,所以有着其它能源所不可替代的重要位置。化学电源的广泛使用是人类科学技术进步的需要,是人类物质文明提高的需要。二者的迅速发展也促进化学电源的生产与研究的迅速发展。 1.化学电源的发展历史 化学电源又称电池,是一种能将化学能直接转变成电能的装置,它通过化学反应,消耗某种化学物质,输出电能。常见的电池大多是化学电源。它在国民经济、科学技术、军事和日常生活方面均获得广泛应用。 世界上第一个电池(伏打电池)是在1800年由意大利人Alessandro V olta发明的。这个电池由铜片和锌片交叠而成,中间隔以浸透盐水的毛呢。电池的发展史由1836年丹尼尔电池的诞生到1859年铅酸电池的发明,至1883年发明了氧化银电池,1888年实现了电池的商品化,1899年发明了镍-镉电池,1901年发明了镍-铁电池,进入20世纪后,电池理论和技术处于一度停滞时期。但在第二次世界大战之后,电池技术又进入快速发展时期。首先是为了适应重负荷用途的需要,发展了碱性锌锰电池,1951年实现了镍-镉电池的密封化。1958年Harris提出了采用有机电解液作为锂一次电池的电解质,20世纪70年代初期便实现了军用和民用。随后基于环保考虑,研究重点转向蓄电池。镍-镉电池在20世纪初实现商品化以后,在20世纪80年代得到迅速发展。 随着人们环保意识的日益增加,铅、镉等有毒金属的使用日益受到限制,因此需要寻找新的可代替传统铅酸电池和镍-镉电池的可充电电池。锂离子电池自然成为有力的候选者之一。1990年前后发明了锂离子电池。1991年锂离子电池实现商品化。1995年发明了聚合物锂离子电池,(采用凝胶聚合物电解质为隔膜和电解质)1999年开始商品化。现代社会电池的使用范围已经由40年代的手电筒、收音机、汽车、和摩托车的启动电源发展到现在的40-50种用途。小到从电子表手表、CD唱机、移动电话、MP4、MP5、照相机、摄影机、各种遥控器、剔须刀、手枪钻、儿童玩具等。大到从医院、宾馆、超市、电话交换机等场合的应急电源,电动工具、拖船、拖车、铲车、轮椅车、高尔夫球运动车、电动自行车、电动汽车、风力发电站用电池、导弹、潜艇和鱼雷等军用电池。还有可以满足各种特殊要求的专用电池等。电池已经成为人类社会必不可少的便捷能源。 2.化学电源的特点 (1)能量转换效率高:如果把化学电源与当今人类普遍利用获取电能的手段——火力发电相比较,其功率和规模确实远不及后者;然而就其能量转换效率而言,远远高于火力发电。从理论上讲可以达到100%。因为火力发电属于间接发电,能量转换环节多,受热机卡诺循环的限制,效率很低,约有60~70%的热量白白浪费。而化学电源是直接发电装置,以燃料电池为例,实际效率在60%以上,在考虑能量综合利用时其实际效率高于80%。

电力通信电源系统运行维护

电力通信电源系统运行维护 通信电源系统作为电网正常运行中不可或缺的一部分,主要作用是为电力控制系统的通信设备提供电源,从而确保整个通信网络系统稳定运行。因此在电力通信系统运行的过程中,要想保证整个电网通信网络运行的稳定性,必须加强对电力通信电源系统运行的管理,认真做好电力通信电源系统运行的维护工作,从而达到提高整个电力通信网络运行效率的目的[1]。文章研究了电力通信电源系统运行维护,以供参考完善。 标签:电力;通信电源系统;运行维护 通信电源系统作为电力通信系统的“心脏”,主要由4部分组成:交流供电系统、监控系统、直流供电系统和接地系统,该系统主要负责向通信设备连续不间断供电,确保供电质量符合规定要求。如果电力通信电源系统发生故障,势必造成通信中断,给整个通信网络运行的速度与通信安全带来不利影响[2]。因此在电力通信电源系统运行过程中,采用何种有效维护手段与方法,加强电力通信电源系统维护,提高整个电力通信网络运行效率是值得探讨的问题。 1 影响电力通信电源系统运行的主要因素 1.1 系统规划和建设因素 从电力通信电源系统运行情况来看,在进行系统规划和建设过程中,过于注重通信设备和电源可靠性,忽略其他因素对整个通信系统运行的影响,降低了系统整体运行效率。例如部分电源通信站只设置一路交流进行供电,没有配置其他应急备用电源设备,一旦电源设备发生故障,导致其他蓄电池供电不稳定,直接影响到电力通信网络运行的可靠性。 1.2 运行环境因素 机房运行环境较差,只是在电源机房内部设置常规防雷设备,其他辅助防护设备明显不足,给电源系统稳定运行带来不利影响。具体表现为机房运行的温度过高,“三防”处理不到位,无法满足通信电源系统正常运行的要求。 1.3 管理和维护因素 针对电源系统实际运行状况而言,大部分通信电源系统在运行与维护过程中,没有成立专门的岗位,加上运行维护还未形成一整套完善的电力通信电源设计、建设与运行维护管理制度,并且相应的管理维护方式与技术没有得到适时更新,导致电力通信电源系统运行维护没有得到有效保障,不利于电力通信电源系统运行维护[3]。 2 电力通信电源系统运行维护措施

化学电源应用的研究

化学电源的研究 姓名:郭来 学校:林西一中

化学电源应用的研究 【摘要】:近些年来,随着能源危机和环境污染的日益加重,使节能减排,发展可再生环境友好和清洁、无污染的低碳能源迅速成为国际研究与开发的热点和重点。将以新型低碳化学电源相关基础科学问题和关键技术为主要研究方向,着力开展高性能长寿命电池材料及其制备技术、新型关键部件制备技术、智能化电能转化装置集成技术的研发。 【关键词】:化学电池新型化学电源废电池环境污染综合利用能源是人类社会发展的重要物质基础,随着人类社会的进步和生活水平的提高,不仅消耗能量将急剧增加,而且需要提供能量的方式更加多样化。化学电源作为通过化学反应获得电能的一种装置,不仅种类繁多、形式多样,而且可以是再生性能源,由于它自身的特点,所以有着其它能源所不可替代的重要位置。化学电源的广泛使用是人类科学技术进步的需要,是人类物质文明提高的需要。二者的迅速发展也促进化学电源的生产与研究的迅速发展。 【正文】: 一、化学电源的起源与发展 化学电源又称电池,是一种能将化学能直接转变成电能的装置,它通过化学反应,消耗某种化学物质,输出电能。常见的电池大多是化学电源。它在国民经 济、科学技术、军事 和日常生活方面均 获得广泛应用。 世界上第一个 电池(伏打电池)是 在1800年由意大利 人Alessandro Volta 发明的。这个电池由 铜片和锌片交叠而 成,中间隔以浸透盐 水的毛呢。电池的发

展史由1836年丹尼尔电池的诞生到1859年铅酸电池的发明,至1883年发明了氧化银电池,1888年实现了电池的商品化,1899年发明了镍-镉电池,1901年发明了镍-铁电池,进入20世纪后,电池理论和技术处于一度停滞时期。但在第二次世界大战之后,电池技术又进入快速发展时期。首先是为了适应重负荷用途的需要,发展了碱性锌锰电池,1951年实现了镍-镉电池的密封化。1958年Harris 提出了采用有机电解液作为锂一次电池的电解质,20世纪70年代初期便实现了军用和民用。随后基于环保考虑,研究重点转向蓄电池。镍-镉电池在20世纪初实现商品化以后,在20世纪80年代得到迅速发展。 随着人们环保意识的日益增加,铅、镉等有毒金属的使用日益受到限制,因此需要寻找新的可代替传统铅酸电池和镍-镉电池的可充电电池。锂离子电池自然成为有力的候选者之一。1990年前后发明了锂离子电池。1991年锂离子电池实现商品化。1995年发明了聚合物锂离子电池,(采用凝胶聚合物电解质为隔膜和电解质)1999年开始商品化。现代社会电池的使用范围已经由40年代的手电筒、收音机、汽车、和摩托车的启动电源发展到现在的40-50种用途。小到从电子表手表、CD唱机、移动电话、MP4、MP5、照相机、摄影机、各种遥控器、剔须刀、手枪钻、儿童玩具等。大到从医院、宾馆、超市、电话交换机等场合的应急电源,电动工具、拖船、拖车、铲车、轮椅车、高尔夫球运动车、电动自行车、电动汽车、风力发电站用电池、导弹、潜艇和鱼雷等军用电池。还有可以满足各种特殊要求的专用电池等。电池已经成为人类社会必不可少的便捷能源。 二、化学电源的特点 (1)能量转换效率高:如果把化学电源与当今人类普遍利用获取电能的手段——火力发电相比较,其功率和规模确实远不及后者;然而就其能量转换效率而言,远远高于火力发电。从理论上讲可以达到100%。因为火力发电属于间接发电,能量转换环节多,受热机卡诺循环的限制,效率很低,约有60~70%的热量白白浪费。而化学电源是直接发电装置,以燃料电池为例,实际效率在60%以上,在考虑能量综合利用时其实际效率高于80%。 (2)污染相对较少:化学电源与通过直接燃烧石油、天然气、煤气获取能量方式相比,产生的环境污染少,这是它的又一特点。我们知道,随着工业生产的发展,能源的不合理使用,已经并且正在继续不断地加重着环境污染。石油、

浅析电力通信电源系统的运行维护

浅析电力通信电源系统的运行维护 发表时间:2019-01-03T11:50:04.557Z 来源:《基层建设》2018年第34期作者:张岩 [导读] 摘要:通信电源作为通信系统的“心脏”,是通信网络的重要组成部分,是保证通信设备正常运行的基础。 国网宜昌供电公司湖北宜昌 443000 摘要:通信电源作为通信系统的“心脏”,是通信网络的重要组成部分,是保证通信设备正常运行的基础。本文介绍了通信电源系统的结构组成,探讨了日常电源运维的任务和工作,给出了电源故障处理流程,详细分析运维工作中存在的困难及问题,并结合实际工作经验给出了电源运维工作的几点建议,旨在给电源运维人员提供些许帮助。 关键词:通信电源系统;运行维护;接线方式 1 通信电源系统的组成及作用 通信电源系统一般由交流市电供电线路、交直流配电单元、蓄电池组、监控系统(模块)等组成,如图1所示。 图1 通信电源结构图 (1)交流配电单元 用于连接交流电源、整流模块和交流设备负载的交流分配装置,并对供电系统进行监控和保护,实现规定的运行方式的各种控制功能。 (2)高频开关整流 将由交流配电单元提供的交流电转换成-48V直流,输出到直流配电单元。 (3)直流配电单元 用于连接整流模块和直流设备负载,完成直流的分配和备用电池组的接入,为负载分配不同容量的输出。 (4)监控模块 全面监控和管理通信电源系统的运行,方便操作和调整系统参数,对蓄电池的充放电实施全自动化智能管理,记录、统计、分析各种运行数据。 (5)蓄电池 通信电源系统中采用整流器和蓄电池组并联冗余供电方式。蓄电池组既为备用电源,又可以吸收高频纹波电流。 2 通信电源运维的任务和工作 做好通信电源设备的日常维护,是保障通信系统安全、稳定运行的基础。日常运检工作的任务是: (1)保证电源设备不间断供电,供电质量良好。 (2)通过定期、不定期的运维和大修,保证设备在全生命周期内稳定、可靠运行。 (3)能够及时消除设备隐患、迅速定位并排除故障,减少失电造成的影响。 运维工作主要的内容有: (1)开关电源维护。定期检查并及时处理各类告警,监控单元均充、浮充的参数设置。现场巡视记录应完备,电源标签标识应规范准确,电源风扇及过滤网应定期清理。 (2)交、直流配电屏维护。定期检查承载负荷的断路器状态,熔断器插接件、接线端子等部位应接触良好,无松动,无电蚀。比对交直流输入、输出的测量值和监控单元的显示值是否一致。 (3)蓄电池维护。定期检查电池组的运行环境(通风、消防、温湿度等);定期测量总体电压、单体电压,以及接地情况;定期进行充放电试验,检查蓄电池外壳有无变形、裂纹、或泄露。 3 通信电源故障处理流程 (1)故障发生后,根据影响情况判断故障原因及位置。如影响业务运行,应及时进行业务迂回处置。 (2)运维人员携带安全工器具赶赴故障现场。 (3)现场检查电压、电流等情况,确认故障影响范围并进行故障隔离。 (4)对于不影响设备供电的故障,查明故障原因后进行处置。 (5)对于影响设备供电的故障,应根据业务重要程度,切除次要负载。如不能快速恢复的,应启动备用电源。 (6)处置完成后测量相关参数,确保系统运行正常。 图2 通信电源隐患处理流程图 4 目前电源运维存在的困难及问题 (1)运行要求与重视程度不匹配 随着特高压及智能电网的发展与推进,电力通信网承载的业务越来越多,全局性日渐凸显,安全稳定运行要求不断提高。然而,部分地区对电源系统运行管理认知水平和重视程度未能同步提升,对通信电源系统运维的困难形势认识不充分。

化学电源的发展综述

化学电源的发展综述 摘要:本文综述了化学电源的发展历史及现状,概括了化学电源的发展基础,介绍了化学电源的特点、分类,总结电源发展热点,展望了化学电源应用的美好前景。 关键词:化学电源;发展历史;绿色化学电源;展望 随着信息技术的发展,通讯技术产品开发的日新月异,高能化学电源成为电子产品的原动力。电子技术、移动通讯事业的进步推动了电池产业和技术的高速发展,金属氢化物镍电池、锂电池等新型蓄电池系列不断商品化。电动车的发展促进了锌空气、锌镍、燃料等系列取得突破性进展【1】。随着科学技术的不断进步,新的电池系列越来越多。因而,化学电源是一门古老而又年轻的科学【2】。 1.化学电源的发展历史 化学电源又称电池,是一种能将化学能直接转变成电能的装置,它通过化学反应,消耗某种化学物质,输出电能。常见的电池大多是化学电源。它在国民经济、科学技术、军事和日常生活方面均获得广泛应用。 世界上第一个电池(伏打电池)是在1800年由意大利人Alessandro Volta发明的。这个电池由铜片和锌片交叠而成,中间隔以浸透盐水的毛呢。电池的发展史由1836年丹尼尔电池的诞生到1859年铅酸电池的发明,至1883年发明了氧化银电池,1888年实现了电池的商品化,1899年发明了镍-镉电池,1901年发明了镍-铁电池,进入20世纪后,电池理论和技术处于一度停滞时期。但在第二次世界大战之后,电池技术又进入快速发展时期。首先是为了适应重负荷用途的需要,发展了碱性锌锰电池,1951年实现了镍-镉电池的密封化。1958年Harris 提出了采用有机电解液作为锂一次电池的电解质,20世纪70年代初期便实现了军用和民用。随后基于环保考虑,研究重点转向蓄电池。镍-镉电池在20世纪初实现商品化以后,在20世纪80年代得到迅速发展。 随着人们环保意识的日益增加,铅、镉等有毒金属的使用日益受到限制,因此需要寻找新的可代替传统铅酸电池和镍-镉电池的可充电电池。锂离子电池自然成为有力的候选者之一。1990年前后发明了锂离子电池。1991年锂离子电池

电化学的发展与应用

电化学的发展与应用 电化学是研究电与化学反应相互关系的学科,从1800年Volta制成第一个化学电池开始到两个世纪后的今天,电化学涉及的领域已经越来越广阔,如化学电源、电化学分析、电化学合成、光电化学、电催化、电冶金、电解、电镀等等都属于电化学范畴。 电化学的研究内容主要包括两个方面:一个是电解质的研究,其中包括电解质的导电性质、离子的传输性质、参与反应离子的平衡性质等;另一方面是电极的研究,其中包括电极的平衡性质和通电后的极化性质。 电化学过程是借助电化学池来完成,电化学池可分为两类:原电池和电解池。原电池是一个能自发进行的分别在原电池的负极和正极上发生氧化反应和还原反应的装置,从而在外电路中产生电流。电解池是将电能转化为化学能的装置。电解是使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。电解是使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)。 电化学的发展 在1663年,德国物理学家Otto von Guericke 创造了第一个发电机,通过在机器中的摩擦而产生静电。这个发电机将一个巨大的硫球放入玻璃球中,并固定在一棵轴上制成的。通过摇动曲轴来转动球体,当一个衬垫与转动的球发生摩擦的时候就会产生静电火花。这个球体可以拆卸并可以用作电学试验的来源。 在17世纪中叶,法国化学家Charles François de Cisternay du Fay 发现了两种不同的静电,即同种电荷相互排斥而不同种电荷相互吸引。Du Fay 发布说电由两种不同液体组成:"vitreous" (拉丁语”玻璃“),或者正电;以及"resinous", 或者负电。这便是电的双液体理论,这个理论被17世纪晚期Benjamin Franklin 的单液体理论所否定。 1781年,查尔斯.奥古斯丁库仑(Charles-Augustin de Coulomb) 在试图研究由英国科学家Joseph Priestley 提出的电荷相斥法则的过程中发展了静电相吸的法则。 1791年伽伐尼发表了金属能使蛙腿肌肉抽缩的“动物电”现象,一般认为这是电化学的起源。1799年伏打在伽伐尼工作的基础上发明了用不同的金属片夹湿纸组成的“电堆”,即现今所谓“伏打堆”。这是化学电源的雏型。在直流电机发明以前,各种化学电源是唯一能提供恒稳电流的电源。1834年法拉第电解定律的发现为电化学奠定了定量基础。 19世纪下半叶,经过赫尔姆霍兹和吉布斯的工作,赋于电池的“起电力”(今称“电动势”)以明确的热力学含义;1889年能斯特用热力学导出了参与电极反应的物质浓度与电极电势的关系,即著名的能斯脱公式;1923年德拜和休克尔提出了人们普遍接受的强电解质稀溶液静电理论,大大促进了电化学在理论探讨和实验方法方面的发展。 20世纪40年代以后,电化学暂态技术的应用和发展、电化学方法与光学和表面技术的联用,使人们可以研究快速和复杂的电极反应,可提供电极界面上分

通信电源系统常见问题及处理方法

通信电源系统常见问题及处理方法 张友,马曙光 (安徽省蚌埠市蚌埠供电公司) 引言 在通信行业中,我们常把通信电源系统比喻为通信系统的“心脏”,这充分地证明了通信电源系统在整体通信系统中的重要性。一个完整的通信电源系统一般由五个部分组成:交流配电单元、整流模块、直流配电单元、蓄电池组和监控单元。下面将通信电源系统的五个组成部分在平时的运行维护过程中出现的常见问题及处理方法进行阐述。 1通信设备对通信电源的要求 1.1输出直流电压可调节范围 均充工作方式时,范围为56.2~57V; 浮充工作方式时,范围上限是53.5~54V;电压可调。 1.2输入电压变化范围 220V(单相):在187~242V范围内变化应能正常工作; 380V(三相):在323~418V范围内变化应能正常工作。1.3频率允许变动范围 ±10%额定值电压波形正弦畸变率小于5%。 1.4稳压精度 不超过直流输出电压整定值的士0.6%48V整流模块。1.5源效应 不超过直流输出电压整定值的0.1%。 1.6负载效应 不超过直流输出电压整定值的0.5%。 1.7温度系数 不超过直流输出电压整定值的10.2%。 1.8智能设备接口要求协议 应具有通信接口,厂家需提供相适应的通信协议,测试通信是否畅通或转换成与其相适应的协议。 1.9保护与告警功能 交流输人过压、欠压、缺相;直流输出过压、欠压、短路、过电流;环境温度过高、湿度过高、整流模块温度过高等能够提供保护,并发出相应的告警。 2通信电源的常见故障及处理 根据对所辖通信电源设备的故障进行分析和统计后认为,引起通信电源故障的原因有以下几点: 2.1交流输入部分 如果通信电源系统的交流输入故障,通信设备将会无法使用。出现通信电源交流故障一般有三种情况:①从变电站所用交流电源屏的输入端没有输出;应立即报告变电站当值值班员,共同检查所用变电源屏至通信电源屏的交流输入端、输出端,尽快恢复送电;②从通信电源屏的输出端没有输出;应立即检查通信电源屏交流输入端、输出端、空气开关和保险熔丝;③至整流模块的输入端没有输出;应立即检查整流模块交流输入端和电源接口;同时为保障主干通信设备安全运行,在较为重要的中心站或枢纽站要保证有两路交流输入,或一路交流输入和发电机输入。 2.2整流模块部分 2.2.1整流模块交流失电 来自变电所的交流电,经交流配电单元分配到若干台整流器的输人端。若交流失电,则所有通信设备均由蓄电池供电,长时间运行会引起通信设备失电。遇到整流器交流失电,应采用以下处理原则: (1)电源监控发出告警或照明电消失后,立即到电源室进行确认; (2)确认整流器交流失电后,检查交流屏的输人开关位置及电压; (3)确认交流屏输入消失后,立即向动力部值班室申告,请求尽快送电; (4)密切监视蓄电池电压变化,随时准备用倒负荷的方式,把负荷从电压不足的蓄电池倒到电压尚可的蓄电池上; (5)当发现蓄电池电压容量不够时,应首先保证主干业务和重要业务设备的正常运行,切断次要业务设备的电源,同时立即采取应急措施,尽快排除故障恢复送电。 2.2.2整流模块的稳定性 为了确保通信畅通,除了必须提高通信电源设备的可靠性外,还必须提高通信电源系统的稳定性,要求整流模块的输出不能有1ms的间断。为确保可靠供电,在直流供电系统中,采用整流器与电池并联浮充供电方式。这样,当某一个模块发生故障时不会影响通信设备供电。较为重要的中心站或枢纽站可以接入2组大容量的蓄电池组。当发生交流全部失电,不但能够立即供电,还可以有充足的时间排除故障。随着通信设备容量日趋增加,电源系统的负荷不断增大,为节约电能,必须设法提高电源装置的效率。节能主要措施是采用高效率通信电源设备。而高频开关电源效率较高,可达到90%以上,因此采用高频开关电源可节约能源。 2.2.3灰尘对整流模块的影响 尽管正规的通信机房对灰尘的控制很好,机房的窗户都是封闭的,但实际上有些通信站设备的条件很差。有的在变电站控制室内,电源设备与别的设备放在一起,室内的灰尘很大。当整流模块的内部落满灰尘后,在潮湿的条件下很容易因内部短路而引起模块的损坏。所以应尽量加强机房窗户的密闭性,减少室内空气的流通,并利用对通信设备做定期检修的机会,在保证设 摘要:介绍了通信电源系统的组成及通信电源在通信系统中的重要性。为了提高蚌埠供电公司电力通信网电源系统的安全可靠性, 减少因通信电源问题而引发的各类通信电路中断故障,针对通信专业在日常通信电源系统运行维护过程中出现的常见问题及故障,提 出一些如何处理通信电源系统故障的浅显见解和看法。 关键词:通信电源系统;配电单元;整流模块;蓄电池;监控单元 99 广东科技2012.11.第21期

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