电力通信电源系统

电力通信就好比是电网的神经系统,承载着继电保护、自动控制、安全稳定装置、调度信息、售电信息以及行政通信等诸多业务,尤其在国家大力发展智能电网的今天,通信专业在电网中的地位日渐重要.通信电源系统是电力通信的动力之源,肩负着为通信设备提供交直流供电的重任,是电力通信系统安全稳定运行的基础,如果通信电源系统停止运行,整个电力通信网就会陷入瘫痪,对整个电网的安全稳定运行也会造成巨大的影响.因此,对当前的电力通信电源系统进行认真的分析,掌握其性能及特点,并对该系统的薄弱环节和系统缺陷进行分析和研究是很有必要的.

一、通信电源的组成结构分析

现今,如光端机、调度交换机、PCM设备、监控设备、室内空调等电力通信设备绝大多数都采用220V交流电源或-48V的直流电源供电.

（一）主要通信站的电源组成

为了满足不同设备的供电需求,并且保证通信电源的安全稳定运行,在相对比较重要的骨干网通信站中,通信电源设备大多都采用主备用工作模式,其组成框图如下图1所示：

上图中,交流配电屏具有两路电源自动切换功能,当主用电源市电1出现故障停电时,交流配电屏会自动将电源切换至备用电源市电2作为输入电源.

高频开关电源与电池组相连,系统正常运行时,高频开关电源向电池组充电；一但交流配电屏故障,失去交流输入时,电池组向高频开关电源返送直流电,在短期提供系统运行用电,直至电池电量用尽或恢复交流输入,其间,高频开关电源具有一次下电及二次功能,一次下电即自动切断次要负载功能,以维持重要负载更长时间运行；二次下电即自动切断所有负载以保护电池避免其过度放电导致损坏.

蓄电池组的容量选择要根据负载的大小来决定,系统失去外电源后,蓄电池应能继续维持一定时长的供电,对于电力通信系统机房来说,主要通信站蓄电池组的容量通常不小于300Ah.

两路直流配电屏间有联络开关,正常运行时,联络开关的状态是断开的.在特殊情况下,如设备检修需要更换一路开关电源时,可闭合联络开关,将原分配于两路开关电源的负载都切至正常运行的开关电源后,再进行作业,以避免因检修作业导致设备及业务中断的情况,进行该操作,务必确认所有负载切至一路开关电源后总负载电流未超过该开关电源的额定电流输出值,否则将可能造成该站通信设备全停事故的发生.

（二）次要通信站的电源组成

对于重要性相对较低的通信站来说,从经济性等因素上考虑,通信电源系统的组成可相对简单,示意图如下图2所示：

源一个电源设备,但是采用交流380V、直流110V两种输入作为系统电源,分别通过开关电源的AC/DC模块和DC/DC模块转换成设备所需的-48V直流电源为直流设备供电,配置较之前的重点通信站要简单许多.

二、通信电源设备的安装

通信电源的安装过程对后期的运行维护及其能否正常运行起着至关重要的作用,并且安装过程具有一定的危险性,必须仔细认真,稍有不慎就会造成严重后果.

电力通信的次要通信站的通信机房一般都与其它电力设备合用机房（如变电主控室）,其安装环境以现场要求为准；主要通信机房一般为独立机房,对于独立机房,在通信电源安装前,应确定通信机房的安装环境满足以下要求：1.机房室内及外部走廊等土建工程已全部完工,室内墙壁已充分干燥,门窗、天花板、取暖设施、空调设施应齐备且工作良好,确保以上设施无漏水现象.2.机房主要门高度和宽度应不妨碍设备的搬运和安装,机房室内最低高度（指梁下或风管下的净高度）以不低于3m为宜,机房面积要求能容纳设备并留有必要的维护道.门窗周围缝隙应用防尘胶条密封.3.机房已采用防静电措施,地板支柱接地良好,且接地电阻和防静电措施符合要求,地线铺设按设计要求进行施工.4.机房室内及走廊应保护干净,严禁堆放杂物.5.机房的各种排水管道不应穿过机房,消防设备应放置在机房附近明显而又易于取用的地方.6.机房墙面及顶棚应无粉化现象,不易积灰,不易脱落,装饰材料应采用阻燃材料.7.机房应尽量避免阳光直射,平均照度300lx～450lx,应无眩光,一般采用镶入天花板的日光灯,根据机房的具体条件应设有事故照明或备用照明系统.8.机房的地板承重应大于700kg/m2.

通信电源的安装过程必须严格遵守电气安全规程,尤其是在变电所等高压场所内,必须是具有电气作业资格的人员使用电气专业工具进行作业.

1.机柜的安装

首先,在施工前必须进行现场勘查,了解现场情况,机柜的安装位置必须与通信机房设计图纸保持一致.设计要求机柜安装在底座上的,确保机柜底座坚实稳固；设计要求直接安装在地面上的,保证安装机柜处地面平整夯实.

机柜安装时应使用水平尺测量机柜的水平高度和倾斜角,反复进行校正,直至机柜倾斜角度小于5度,再在螺栓上加装弹簧片、垫片将机柜固定.

2.电池的安装

在电池安装前,须仔细阅读电池安装手册,掌握电池安装和连接的正确方法,电池的在电池机柜内的摆放须严格遵照安装手册有序排列,并确定开关电源与电池连接的熔丝处于断开状态.安装电池连接板及连接线缆时,应注意电池的正负极性,所有螺母和累栓需拧紧,避免由于接触面积小在充放电过程中造成发热、打火的危险现象.在将蓄电池并入电源系统前,应先把开关电源处系统电压调整到与蓄电池电压相同才可以合上蓄电池熔丝,阀控式铅酸蓄电池单体的均充电压范围一般为2.30～2.35V,一般取2.35V,故一般系统的均充电压设为56.4V,有的电宾不需要均充,可把均浮充电压设为相同值.

3.电缆的连接

对于通信电源线缆的选择,要根据负载来选择线缆粗细.

所以,上例中的蓄电池导线应选择35平方毫米的铜芯软电缆.

电缆在地板下走线多排叠加布放时,叠加高度不能超过防静电地板下净空的3/4,避免影响空调气流.电源线和地线布放时,应尽量同其它电缆分开布放,并预留足够长度,不得在电缆中做接头或焊接点.

电力通信机房采用联合接地方式,即工作地和保护地共用一组接地体.如果是中心机房,接地电阻应小于1Ω,如果是远端机房,接地电阻应小于5Ω.

三、总结

本文对通信电源系统的结构组成以及安装作了简单的分析.电力通信电源担负着向通信设备提供交流、直流电的重任,更是整个电力通信的能量保证.电源的安全、可靠是保证通信系统正常运行的重要条件.随着国家电网公司建设坚强智能电网要求的提出,电力通信电源重要性也日益突出,对通信电源安装维护工作的要求也越来越高.没有坚强的电源系统,就无所谓坚强的电力通信系统,因此,对通信电源进行一定的研究了解对建设坚强的智能电网有着非常重要的意义.