2009年7月25日第26卷第4期T eleco m Po wer T echnolog y Jul .25,2009,Vo l .26No .4
收稿日期:2009-04-13作者简介:赵 倩(1973-),女,河南济源人,工程师,长期从事通信调度的管理及维护工作。文章编号:1009-3664(2009)04-0058-02技术交流
电力通信网中通信电源故障的分析与维护
赵 倩
(河南省电力公司济源供电公司,河南济源454650)
摘要:通信电源的稳定是保证通信网安全稳定运行的根本。文中结合工程实践,分析了实际应用中通信电源出现故
障的原因,并给出了相应解决方案,对电力系统通信电源的维护工作具有一定的借鉴意义。
关键词:通信电源;故障;分析与维护中图分类号:T N 86文献标识码:A
The A nalysis and M aintenance of Pow er Failure in Power Communication System
Z H AO Qian
(State G rid Electric P ow er of Henan Jiy uan Po we r Supply Co mpany ,Jiyuan 454650,China )
Abstr act :T he stability of the pow er supply is the basis o f the pow er communicatio n sy stem .Co mbing with the prac -tice ,the reasons of pow er failure are analy zed and the cor respo nding solutions are given .All the se can provide so me sug -g est for maintenance o f the po wer supply .
Key wo rds :teleco m po wer supply ;failure ;analy sis and maintenance
电力通信网担负着为电网提供语音、实时控制数
据、非实时管理数据和图像等重要通信业务的任务,是现代电网不可分割的组成部分,是电网安全、稳定、经济、优质运行的三大支柱之一。电力通信网本身的安全可靠性要求很高,经过长期的运行统计分析表明,造成电力通信网运行中断的原因有三,一是通信设备本身出现的故障;二是光缆线路的故障;三是通信电源故障。随着通信技术的发展,通信设备的可靠性增加很多,设备本身的故障率已经很低,实际运行统计也证实了这点;另外随着各级维护部门对光缆线路维护力度的加大,对主用光纤每年测试一次,对备用光纤每半年测试一次,并且有的单位还通过“光缆线路自动监测及管理系统”对使用的光缆线路进行实时监测,这在很大程度上提高了光缆安全、可靠运行的概率。因此,通信电源故障就显得比较突出,实际运行统计显示,由于通信电源系统故障造成的通信电路中断大约占通信总中断的70%～75%,可见通信电源已经成为影响电力通信网可靠运行的最主要因素。但由于通信电源设备数量多、分布广;设备种类较多,应用中组合复杂;涉及的技术领域广;容量不太大等特点,使得通信电源的维护存在一定的难度。
基于此,本文根据在实际运行中的一些实践,针对电源故障产生的原因及排除办法进行了分析,并就其中的具体案例给出了一些切实可行的建议,以此来提高对通信电源的认识,努力减少通信电源故障,提高通信网的可靠性。
1 电力通信网中通信电源系统的典型配置及存在问题
1.1 通信电源的典型配置
电力通信网中通信站主要包括:电力载波通信站、光纤通信站、微波通信站和各级调度通信中心。电力载波通信站大部分设在变电站内,电源系统一般有一路或两路220V 交流输入,或采用DC -48V 电源输入。光纤通信站大部分设在地调、变电站或电厂内,电源系统一般有一路或两路交流380VAC 电源,经交流配电屏送至高频开关电源,整流后对两组蓄电池进行浮充,同时对设备供电。开关电源一般是单机柜多模块配置,直流输出分配利用开关电源柜中配置的直流分路空气开关或熔断器。微波通信站多是无人站,通信设备采用直流DC -48V 供电。站内一般只有一路
交流供电,电源系统由室内10kV 变压器、防雷柜、交流配电屏、高频开关电源和直流DC -48V 蓄电池组构成,同时根据微波站实际情况,有的还配置了柴油发电机组、太阳能电池等。调度通信中心机房是指省调、地调的通信机房,机房内设备集中、供电要求高、设备包括程控交换机(行政、调度)、微波及光纤设备、PCM 终端、数据网络设备(IP 、ATM 等)、会议电视/电话系统、同步时钟系统、调度录音系统、载波终端机、其他通信终端及通信应用系统等。1.2 存在的问题
通信电源在系统设计、设备配置和工程建设方面存在严不足。在设计时只考虑了一般的可靠性要求,并没有进行应急方面的详细设计,比如很多通信站只有一路交流供电,又无其他备用电源方式,在出现交流
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2009年7月25日第26卷第4期赵 倩: 电力通信网中通信电源
故障的分析与维护
T elecom P ow er Technolo gy
Jul.25,2009,V ol.26N o.4
电源故障停电较长时间后,蓄电池不能维持通信设备的正常供电,又没有应急电源方案,通信电路会长时间中断。在工程建设中也未严格按规范进行,在设备投入使用后,极有可能引起电源故障,甚至造成火灾等事故。另外,机房环境也十分重要。电力通信站主设备机房配备相对好一些,一般配置空调设备,而电源室则较少考虑配置空调,相应的机房“三防”工作也较主机房差,不能满足通信电源设备长期可靠工作的要求。
而且没有完善的电力通信电源系统运行管理及设计技术规程、规范,在通信电源设计、工程建设及运行维护管理方面无章可循,造成这些环节工作的不规范和随意性,给整个电力通信网的安全可靠运行带来巨大影响。在管理方面,通信电源的运行维护管理基本上都没有设置专门岗位,其次缺乏有效的技术管理,缺乏对通信电源运行维护特点的研究,没有相应的通信电源系统运行维护方法,不能按照通信电源系统中各种设备的运行维护特点进行有计划的,科学的维护管理。
2 常见故障及采取的措施
由于上述各种原因导致通信电源出现种种故障。下面针对某供电公司某220kV变电站的两起电源事故原因进行分析并给出整改方案。
2.1 蓄电池故障
2.1.1 事故现象
X月X日通信值班人员接到某变电站值班人员通知,通信站一楼载波室电缆着火并已扑灭。
2.1.2 事故经过
二十分钟后通信人员到达现场,经检查着火电缆为二楼微波室一号开关电源至206和589载波机电源线,此时载波机已停止供电。维护人员到二楼微波室检查一号开关电源,开关电源上为206和589载波机供电的两路直流输出空气开关均已自动断开,开关电源三相交流输入电流为15.7A,整流模块直流输出为178A,电流异常,判断出有短路情况。遂采取措施断开开关电源交流输入,手动脱离电池组,将开关电源相关负载全部退出,解除烧坏的负载连接电缆,再投入开关电源交流输入,开关电源正常,手动投入第一组蓄电池,发现开关电源输出电流171A并保持不变,异常,退出此组电池,投入第二组蓄电池,开关电源输出14A并逐渐降低,正常。随后维护人员开始对第一组蓄电池进行详细的检查,发现正负极接线处两节电池爆裂,负极连接电缆对机柜放电,遂对放电点进行处理,经测量蓄电池组中除正负极处的第一节和第二十四节爆裂外,第十八节电压为0.27V,其余电池电压均在2.02V～2.04V之间。
2.1.3 原因分析
事故的直接原因为蓄电池内部短路,电流异常,导致第一节与第二十四节电池爆裂,电池组负极(第二十四节电池负极)接线处绝缘层受损,与蓄电池柜接触,由于蓄电池柜接地,电池组通过机柜对地放电。经测量一楼载波室接地网与二楼微波室接地网相互独立。一楼载波室206、589载波机直流输入正极端通过一楼接地网接地,二楼微波室开关电源正极通过二楼接地网接地,因此两个接地网通过开关电源正极至载波机直流输入正极的电源线连接,导致短路时,通过此电源线对二楼微波室接地网放电,载波机电源线过热着火。
2.1.4 解决方案
(1)蓄电池柜改为不接地,防止电池组通过机柜对地放电;
(2)206、589载波机改由交流供电,接至载波室交流分配屏,防止载波室和微波室接地网通过电源线相连接;
(3)更换损坏的蓄电池,并对整组电池进行充放电,使其达到性能要求;
2.2 高频开关电源故障
2.2.1 事故现象
X月X日通信维护人员接到中调通知,省主干网在本地区的业务中断。
2.2.2 事故经过
通信维护人员马上赶到现场,发现主干网设备光端机失压。通过检查,发现某开关电源交流告警。整流模块无交流输入、直流低压脱扣装置动作。随后对开关电源进行检查,发现整流模块无电压。电池组电压为42V,再进一步对开关电源进行检查发现进线交流接触器未吸合,检查交流切换控制电路板,发现控制插件松动,紧固后重新投入。开关电源工作正常,对交流切换开关进行数次试验未见异常,电池组充电正常。主干网光机投入后恢复运行。对设备观察一段时间后未见异常,对电池单体电压进行测量亦未见异常。然后向省中调汇报设备恢复正常运行。
2.2.3 原因分析
开关电源交流切换控制电路板控制插件松动,造成开关电源交流进线接触器未正常吸合,整流模块失压,电池组过放电后低压脱扣器动作,使主干网光机失去电压业务中断。
2.2.4 解决方案
现场情况是:通信机房配有一台带有两路自动切换单元的交流配电屏,而两路市电是先引入交流配电屏,再从交流配电屏引出到通信电源的。所以我们甩开通信电源中的两路自动切换单元,而直接将市电引入整流模块控制空开和交流负载配电单元。通信电源交流电路改造后,不会影响告警信息的采集,而且使电源运行更稳定。
(下转第66页)
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