時(shí)間:2023-03-22 17:35:47
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛(ài)發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇通信電源論文,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
1.1通信電源中最常見的一種就是鉛蓄電池。
其按種類劃分主要可分為富液式和閥控密封式兩種類型。且兩者有著顯著不同的特征。其中第一種電池具有著較長(zhǎng)的壽命,同時(shí)安全性能也很高,耐用性,可以使用較長(zhǎng)的時(shí)間所以其被廣泛應(yīng)用在很多的國(guó)家中的通信電源設(shè)備中。我國(guó)大部分應(yīng)用到電源的地方則主要使用的是第二類型的電源,所以,在鉛蓄電池被普遍使用的情況下相關(guān)方面的技術(shù)水平也有相應(yīng)的加強(qiáng)。近幾年來(lái)經(jīng)常出現(xiàn)變化例如電池的內(nèi)部空間逐漸變大,能夠供電的時(shí)間逐漸變長(zhǎng)等。新出來(lái)的有關(guān)的方式和方法也越來(lái)越多樣化。有一種新型的電池,憑借其能夠供電的時(shí)間之長(zhǎng),現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛投入了使用。在相關(guān)的研究和調(diào)查的內(nèi)容中顯示,新出現(xiàn)的冷壓純鉛板成型的手段。這樣就能夠在更加進(jìn)一步的程度上讓電池具有更高的壽命和更高的效率和使用更能。
1.2鋰離子電池
鋰離子電池在不斷被投入使用和研究的基礎(chǔ)上,技術(shù)水平上也不短的提高,應(yīng)用的范圍也在不斷地加大。同時(shí)在經(jīng)過(guò)技術(shù)不斷的優(yōu)化的條件下,鋰離子電池能夠供電的時(shí)間也越來(lái)越長(zhǎng),性能越來(lái)越好。所以在應(yīng)用的范圍方面也逐漸擴(kuò)大,就目前來(lái)看,不僅僅能夠被使用在便攜產(chǎn)品的使用方面,還能夠被應(yīng)用在后備電源,車輛機(jī)械等多個(gè)范圍中,同時(shí)還在逐漸的向外擴(kuò)展。
1.3組合電池
目前,在不斷提倡環(huán)境友好的前提下,對(duì)于電池在使用過(guò)程中造成的環(huán)境的問(wèn)題已經(jīng)日益明顯,所以在節(jié)能減排方面的要求也出現(xiàn)了越來(lái)越多的規(guī)定。目前出現(xiàn)的很多環(huán)境友好的電池已經(jīng)占領(lǐng)了市場(chǎng)的很大的一個(gè)領(lǐng)域中,例如通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能,水力能源等多種自然資源的利用來(lái)進(jìn)行發(fā)電。然而由于通信電源技術(shù)在很多方面有著同其他不一樣的特殊化的相關(guān)規(guī)定,所以在不同的要求和背景下,我們所采用的具體的對(duì)策和應(yīng)急方式也是不一樣的。其中最主要的就是單獨(dú)設(shè)定的通過(guò)采光來(lái)提供電源的方式。風(fēng)、光、柴混合或風(fēng)、光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng),光伏發(fā)電和燃料電池系統(tǒng)等。
2.通信電源系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)代化
主要是通過(guò)交流電來(lái)進(jìn)行供電的系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)首先是十分復(fù)雜的。包括了以下幾個(gè)方面的組成部分:首先是降壓變壓器,高壓配電裝置,油機(jī)發(fā)電機(jī),UPS以及低電壓的配電屏等相關(guān)的組成。所以這個(gè)系統(tǒng)的交流電源有以下幾個(gè)部分組成:通過(guò)油機(jī)來(lái)進(jìn)行電源供應(yīng)的系統(tǒng)。后補(bǔ)的電源系統(tǒng),UPS的供給電源設(shè)備。首先來(lái)進(jìn)行第一種的介紹。由于油機(jī)發(fā)電機(jī)。出現(xiàn)市電不足的情況的時(shí)候,發(fā)電機(jī)就會(huì)自動(dòng)來(lái)給系統(tǒng)進(jìn)行交流電的供給。UPS:這是一種為了能夠使得通信電源保持完整的,沒(méi)有突變并且能夠提供持續(xù)的穩(wěn)定的電流的系統(tǒng)。其中包含了多種結(jié)構(gòu)。例如有鉛蓄電池,整流器,逆變器和不動(dòng)態(tài)的電源通斷控制器等設(shè)備。在相關(guān)的一切的情況都正常的情況下,在市電的逆變器一起并聯(lián)并作為一種能夠提供交流電流的設(shè)備來(lái)進(jìn)行使用。
3.應(yīng)對(duì)通電系統(tǒng)中的多種復(fù)雜情況的方法。
我們最終希望達(dá)到的目的是為了盡可能減少由于各種通信電源出現(xiàn)故障之后出現(xiàn)的各種通信電路相關(guān)的障礙,例如出現(xiàn)的電路中斷等相關(guān)的情況。在電源平時(shí)基本的維護(hù)工作被完成了之后,要同系統(tǒng)中系統(tǒng)的實(shí)際情況相結(jié)合起來(lái),擬定好相應(yīng)的能夠?qū)ο到y(tǒng)出現(xiàn)的任何障礙和故障順利應(yīng)對(duì)并解決好的完整對(duì)策。從而能夠在發(fā)生多種事故的時(shí)候,有急事解決的對(duì)策的出現(xiàn),來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行完整解決。這樣的方式的采用還能夠在很大程度維持電源持續(xù)工作,使得電源停運(yùn)的時(shí)間大大的縮短。首先,要保證有有效并合理的管理制度,使得相關(guān)的管理人員和操作人員能夠在事故出現(xiàn)的第一時(shí)間達(dá)到事故發(fā)生的地點(diǎn),并盡可能在短時(shí)間內(nèi)找出造成出狀況出現(xiàn)的原因以及相應(yīng)的解決方式。要不就應(yīng)該將一些輔助的設(shè)施關(guān)閉。讓電源能夠維持較持久的電流供應(yīng)。如果出現(xiàn)的相應(yīng)的交流電的問(wèn)題是因?yàn)榻涣麟娕潆娤到y(tǒng)中出現(xiàn)了很多相應(yīng)的毛病造成的,可以采取的措施是首先要將接觸器置于短路的狀態(tài),完成之后再進(jìn)行相應(yīng)的維修工作。如果沒(méi)有出現(xiàn)交流電路中的相關(guān)的問(wèn)題,整流電流的輸出也是運(yùn)行良好的,可以首先將電源供應(yīng)上之后,在進(jìn)行接觸器的恢復(fù)工作。
4結(jié)語(yǔ)
通信電源的配置以及工程建設(shè)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)都存在著不同程度的問(wèn)題,對(duì)通信電源的設(shè)計(jì)只考慮了可靠的使用性,而忽略了應(yīng)急方面的設(shè)計(jì)。在建立新的通信站時(shí)供電設(shè)備不齊全,發(fā)生通信事故時(shí),蓄電池不能長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)供電,當(dāng)時(shí)又沒(méi)建立應(yīng)急措施,便會(huì)導(dǎo)致通信線路中斷。另外,并沒(méi)有按照嚴(yán)格要求建立通信站,在運(yùn)行過(guò)程中,極可能會(huì)引起電源系統(tǒng)的故障,比如火災(zāi)等一些嚴(yán)重事故。選址通信站的建立環(huán)境相當(dāng)重要,除了好的主設(shè)備機(jī)房配備外,其它的組成部分比較差,導(dǎo)致電源設(shè)備不能長(zhǎng)期而可靠的運(yùn)行,相應(yīng)的機(jī)房對(duì)防臺(tái)風(fēng)、防汛、防雷電工作也不到位。無(wú)法保證通信電源長(zhǎng)期可靠的運(yùn)行。電力通信系統(tǒng)運(yùn)行管理的不完善與設(shè)計(jì)技術(shù)的不規(guī)范不切實(shí),在設(shè)計(jì)和維護(hù)時(shí)遵循的規(guī)章制度不完善,給整個(gè)電力通信網(wǎng)的正常運(yùn)行帶來(lái)了嚴(yán)重的影響?;緵](méi)有設(shè)置專門的通信電源維護(hù)和管理的有關(guān)崗位。另外,沒(méi)有相應(yīng)的技術(shù)管理,也更是缺少相應(yīng)的維護(hù)方法,通信電源各種設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)不能有計(jì)劃的、科學(xué)的維護(hù)管理。
2通信電源常見的故障及維護(hù)
2.1蓄電池出現(xiàn)的故障及維護(hù)在多數(shù)的變電站事故中,多數(shù)導(dǎo)致事故的原因就是蓄電池內(nèi)部發(fā)生短路的情況,由于電流出現(xiàn)了異常,最終致使蓄電池產(chǎn)生了爆裂的情況,蓄電池負(fù)極的接線外絕緣層可能受到了損壞,接觸到了蓄電池架。由于蓄電池架連接著地面,絕緣層的損壞處接觸到蓄電池架,導(dǎo)致對(duì)地放電,電源線會(huì)嚴(yán)重過(guò)熱,從而引起火災(zāi)。所以管理人員在建設(shè)通信站時(shí)一定要注意在建立蓄電池柜時(shí)盡量不接觸地面,以免造成上述的事故。交流供電替換載波機(jī),交流分配屏接至載波室,防止微波室和載波室接地網(wǎng)通過(guò)電源線連接。另外,嚴(yán)格對(duì)蓄電池進(jìn)行定期的檢查工作,如發(fā)現(xiàn)蓄電池的損壞情況,及時(shí)地做出更換,并同時(shí)進(jìn)行蓄電池的充放電工作,使蓄電池性能保證正常的使用要求,在通信站中蓄電池是不可或缺的部分。如果我們平時(shí)用電停止輸送時(shí),蓄電池發(fā)生故障,那么會(huì)導(dǎo)致所有的機(jī)器設(shè)備停止工作,進(jìn)而整個(gè)通信發(fā)生中斷現(xiàn)象。因此,蓄電池的維護(hù)工作非常重要。當(dāng)然,蓄電池的維護(hù)工作也是有一定困難的,目前,我國(guó)的蓄電池大都是閥控式密封鉛酸蓄電池,這種蓄電池較比以前的蓄電池有明顯的優(yōu)勢(shì),最為明顯的就是大大減少了日常維護(hù)的工作量,而這種優(yōu)勢(shì)也導(dǎo)致工作人員忽略蓄電池的日常維護(hù),致使長(zhǎng)期的使用而并沒(méi)維護(hù)的過(guò)程中出現(xiàn)故障。因此,雖說(shuō)這種蓄電池的優(yōu)勢(shì)較大,但也要在正常的使用中定期的對(duì)蓄電池進(jìn)行維護(hù)檢查工作,如有損壞以便及時(shí)更換,保證蓄電池的使用狀態(tài)達(dá)到指定的標(biāo)準(zhǔn)。
2.2高頻開關(guān)電源的故障及維護(hù)如果主干網(wǎng)端發(fā)生了失壓的情況,應(yīng)首先對(duì)電源開關(guān)進(jìn)行檢查,檢查結(jié)果會(huì)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的一個(gè)開關(guān)電源出現(xiàn)交流警告,接著對(duì)出現(xiàn)交流警告的電源開關(guān)仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)整流模塊已經(jīng)沒(méi)有了絲毫的電壓,對(duì)開關(guān)電源的檢查,進(jìn)線交流接觸器沒(méi)有完全的接合,再對(duì)交流切換控制的電路板檢查,電路板控制插件出現(xiàn)了松動(dòng)情況,那么立刻對(duì)控制插件進(jìn)行緊固,使控制插件重新開始工作,經(jīng)檢查維修電源開關(guān)正常運(yùn)行,還要對(duì)它觀察一些時(shí)間,留意查看防止再出現(xiàn)異常。在出現(xiàn)失壓的情況下,要對(duì)主要控制插件進(jìn)行檢查緊固,使其重新工作。設(shè)備重新工作時(shí),還要留意觀察,以防再次出現(xiàn)異常。電路板上的控制插件出現(xiàn)松動(dòng),是這種情況發(fā)生的主要原因。通常情況通信機(jī)房在初建時(shí)都會(huì)設(shè)置一臺(tái)帶有自動(dòng)切換單元的交流配電屏,它具備兩路自動(dòng)切換單元功能。一般情況下兩路市電是經(jīng)過(guò)交流配電屏然后到達(dá)通信電源。所以工作人員應(yīng)該甩開兩路自動(dòng)切換電源,將市電直接引入到整流模塊控制空開和交流負(fù)載配電單元,經(jīng)過(guò)改革后的通信電源交流電流,增加了穩(wěn)定性,工作運(yùn)行中會(huì)更安全、更穩(wěn)定。
3小結(jié)
作者:張建英 范春甫 胡建云 單位:重慶工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所
系統(tǒng)特點(diǎn)我們通過(guò)對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)前智能切換屏存在的問(wèn)題進(jìn)行了大量分析,并依據(jù)《GB/T19826-2005電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件和安全要求》及《YD/T5027-2005通訊電源集中監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》等相關(guān)要求,對(duì)該裝置進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),確保在設(shè)備正常運(yùn)行方式、交流電源中斷或充電裝置發(fā)生故障的情況下,直流母線連續(xù)供電[1]。該裝置具有掉電保持、信息多點(diǎn)處理、遠(yuǎn)程監(jiān)控等特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了機(jī)房對(duì)該裝置進(jìn)行集中監(jiān)控管理的功能,設(shè)備更加安全、可靠,更加人性化[2]。據(jù)梁平供電局值班人員的信息反饋:在近19個(gè)月的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中,通過(guò)監(jiān)控管理系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并解決相關(guān)設(shè)備問(wèn)題已有3次,告警及時(shí)準(zhǔn)確,維修人員反應(yīng)迅速,沒(méi)有導(dǎo)致輸出電源中斷現(xiàn)象發(fā)生;并且,在蓄電池充放電過(guò)程中,該裝置都成功切換,除了定期巡檢外,真正實(shí)現(xiàn)了機(jī)房無(wú)人值守。系統(tǒng)介紹系統(tǒng)參數(shù)工作方式:設(shè)有手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制方式(手動(dòng)時(shí)采用刀閘并聯(lián)在接觸器旁);標(biāo)稱電壓:直流48V;輸入電壓:2路直流-48V,正極接地;輸出電壓:2路直流-48V,每路分別對(duì)應(yīng)10個(gè)電流為15A的配電回路;工作電壓:-56V到-42V(范圍通過(guò)管理系統(tǒng)可調(diào)節(jié)),正極接地;啟動(dòng)電壓:≥-42.5V或≤-56.5V(可調(diào)),正極接地;故障切換時(shí)間:0秒;網(wǎng)絡(luò)通訊:采用RS485與觸摸屏通訊進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控,通過(guò)以太網(wǎng)與上位機(jī)通訊進(jìn)行集中管理;通用參數(shù)按照相關(guān)規(guī)定[1]設(shè)計(jì)。
模擬量數(shù)據(jù)采集采用EM231的8回路輸入模塊,用來(lái)測(cè)量母線電壓和電流值;以太網(wǎng)模塊選CP243-1作為通訊模塊,和監(jiān)控站進(jìn)行信息聯(lián)絡(luò),監(jiān)控中心通過(guò)監(jiān)控站對(duì)智能切換屏進(jìn)行集中管理。接觸器之前的設(shè)備選用的是NDZ1-400K型接觸器,其主觸點(diǎn)為常開狀態(tài),當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或控制線圈故障時(shí),接觸器主觸點(diǎn)失電斷開,導(dǎo)致整個(gè)通信電源設(shè)備掉電。為了避免這種情況的發(fā)生,我們選用了天水213電器廠的單級(jí)直流接觸器,型號(hào)為:GSZ2-400D,其主觸點(diǎn)為常閉,故障時(shí)其主觸點(diǎn)會(huì)立即閉合,同時(shí)PLC向監(jiān)控站發(fā)出故障信號(hào),等待處理。這里需特別注意的是,在檢修輸出設(shè)備需斷電時(shí),必須取出對(duì)應(yīng)輸出回路熔斷器FU3、FU4的熔芯,防止故障時(shí)接觸器掉電閉合。觸摸屏為了方便現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員查看設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),同時(shí)維修人員可以更加直觀的查看告警記錄,快速判斷故障位置,我們選用威倫通科技生產(chǎn)的8寸觸摸屏,型號(hào)為:MT4403TE。該款觸摸屏配置了10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口RJ45,支持給予CS架構(gòu)的以太網(wǎng)通訊,同時(shí)也可以通過(guò)以太網(wǎng)接多個(gè)HMI構(gòu)成多HMI聯(lián)機(jī)或與PC機(jī)通訊,方便了多點(diǎn)監(jiān)控和通訊,這樣,大大提高設(shè)備的可擴(kuò)展性。組態(tài)軟件MT5000可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)監(jiān)視、運(yùn)行監(jiān)控、故障顯示、歷史記錄及數(shù)據(jù)報(bào)表,功能十分強(qiáng)大,這也是我們選它的主要原因。開關(guān)電源開關(guān)電源在本系統(tǒng)中作為控制電源起著非常關(guān)鍵的作用。這里我們選用航天朝陽(yáng)軍品電源:4NIC-TX250DC/DC輸入直流48V,輸出直流24V。其特點(diǎn)是:低紋波、免維護(hù)、功率密度大及良好的電磁兼容性;在工作時(shí),該電源是雙路輸入,雙路輸出,當(dāng)任意一路出現(xiàn)電源故障將不會(huì)影響兩路輸出,而且電源輸出兩個(gè)回路并聯(lián)使用,其中的一路出現(xiàn)故障將不影響另外一路的電壓波動(dòng);它還具有寬電壓輸入范圍:DC36V-DC72V,同時(shí)電壓精度達(dá)到:≤±1%,紋波Vrms≤0.1%VP-P≤1%。上述這些特點(diǎn)正是我們選擇控制電源最關(guān)注的地方,也是其它同類開關(guān)電源不具備的方面。集中監(jiān)控管理系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)前設(shè)備只有唯一人機(jī)交互界面——觸摸屏,并且只能在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控,值班人員必須每天值守。不僅如此,設(shè)備沒(méi)有跟其他相關(guān)設(shè)備聯(lián)網(wǎng),不能和其它設(shè)備聯(lián)動(dòng),且只有本地操作,及不方便。優(yōu)化后,設(shè)備集中監(jiān)控管理系統(tǒng)具有故障管理、性能管理、配置管理和系統(tǒng)本身安全管理功能,實(shí)現(xiàn)了供電電源相關(guān)設(shè)備無(wú)人自動(dòng)聯(lián)動(dòng)功能,并且可以進(jìn)行遠(yuǎn)程集中管理。值班人員只需在通信局監(jiān)控(站)中心對(duì)該設(shè)備集中監(jiān)控,派專人進(jìn)行需定期巡檢和設(shè)備保養(yǎng)即可,無(wú)需專人值守機(jī)房。使設(shè)備更加可靠、更加人性化。
新型智能切換屏內(nèi)部具有監(jiān)控性能和通信接口的PLC監(jiān)控模塊(以太網(wǎng)模塊),通過(guò)該模塊與通信局(站)的監(jiān)控站通信,最終將信息上傳至上級(jí)監(jiān)控中心。新型智能切換屏的工作狀態(tài)通過(guò)監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)的管理功能有:(1)故障管理功能:當(dāng)出現(xiàn)熔斷器熔斷、接觸器誤動(dòng)作、母線掉電、系統(tǒng)運(yùn)行異常等情況時(shí),具有多點(diǎn)、多事件同時(shí)告警的能力,并向值班人員提示故障位置及處理建議,同時(shí)支持操作人員對(duì)告警信息進(jìn)行確認(rèn)。(2)性能管理功能:可以進(jìn)入到智能切換屏元件工作狀態(tài)的畫面,對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控;能對(duì)告警、值班人員的操控等信息進(jìn)行保留;所保存的歷史數(shù)據(jù)可以以圖形和表格的方式顯示和打印。(3)配置管理功能:監(jiān)控中心能調(diào)整PLC內(nèi)部的系統(tǒng)參數(shù)、修改操控人員的權(quán)限等功能。(4)安全管理功能:具有完備的操作管理功能,對(duì)該裝置參數(shù)設(shè)置和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置具有多級(jí)管理權(quán)限,通過(guò)操作口令可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行“遙控”和“遙調(diào)”。
通信機(jī)房?jī)?nèi)所有線纜均采用走線架上走線,走線架根據(jù)使用功能分為主走線架、列走線架,根據(jù)走線種類分為交流電源線走線架、直流電源線走線架和信號(hào)線走線架。走線架設(shè)置的層數(shù)、標(biāo)高,對(duì)整個(gè)機(jī)房的規(guī)劃及有效使用起到重要作用。
一般情況下,通信機(jī)房?jī)?nèi)走線架設(shè)置為2~3層,每層走線架的高度均為300mm,最底層走線架與通信設(shè)備機(jī)柜頂端間距約為200mm,防靜電地板高按500mm、工藝設(shè)備高按2200mm考慮。兩層走線架時(shí),電源線走線架在下層(對(duì)室內(nèi)地面標(biāo)高為2900mm),信號(hào)線走線架在上層(對(duì)室內(nèi)地面標(biāo)高為3200mm)。三層走線架時(shí),交流電源線走線架在下層(對(duì)室內(nèi)地面標(biāo)高為2900mm),直流電源線走線架在中間層(對(duì)室內(nèi)地面標(biāo)高為3200mm),信號(hào)線走線架在上層(對(duì)室內(nèi)地面標(biāo)高為3500mm)。這樣設(shè)置使得線徑粗、數(shù)量多的電源線的布放長(zhǎng)度最短,利于電源與工藝專業(yè)間實(shí)際走線的配合。
主走線架整體規(guī)劃、一次安裝到位,列走線架與通信設(shè)備同期建設(shè),分步實(shí)施。主走線架不宜安裝在設(shè)備上方。
2通信電源與土建專業(yè)的配合
通信建筑在使用初期,通信電源與土建專業(yè)的配合更為密切,包括電力機(jī)房位置、機(jī)房荷載、空調(diào)的設(shè)置位置及空調(diào)配電等。
2.1電力機(jī)房的位置電力機(jī)房的位置要考慮輸入輸出電纜進(jìn)出線方便,考慮供電至本層工藝設(shè)備的路徑盡量短、便捷暢通。電力機(jī)房的面積要能滿足樓層配電柜、為工藝設(shè)備供電的所有開關(guān)電源系統(tǒng)及UPS系統(tǒng)、部分預(yù)留面積的需求,需與建筑專業(yè)不斷溝通確定合適位置并考慮相應(yīng)上線井的需求。電力機(jī)房的荷載需按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的16kN/m2考慮。
2.2空調(diào)的設(shè)置電力機(jī)房?jī)?nèi)開關(guān)電源系統(tǒng)及UPS系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)會(huì)散發(fā)熱量,其他通信機(jī)房?jī)?nèi)的工藝設(shè)備運(yùn)行時(shí)更會(huì)散發(fā)大量的熱,所以需要設(shè)置機(jī)房專用空調(diào),達(dá)到降低環(huán)境溫度的目的,保證各設(shè)備正常工作??照{(diào)設(shè)置的位置要考慮設(shè)備的冷熱風(fēng)道及散熱量,如:電池和低壓柜不散熱,開關(guān)電源的整流模塊柜及UPS主機(jī)散熱,則空調(diào)設(shè)在散熱設(shè)備的對(duì)面??照{(diào)設(shè)置位置還要兼顧電源設(shè)備的近遠(yuǎn)期規(guī)劃。電力機(jī)房?jī)?nèi)可能設(shè)置空調(diào)配電柜,需與建筑電氣專業(yè)溝通具體放置的位置與走線路由,是否與通信電源合用交流走線架等。
3結(jié)論
關(guān)鍵詞:通信電源;設(shè)備管理;設(shè)備維護(hù);閥控式蓄電池
通信電源的基本任務(wù)是向通信設(shè)備提供不間斷的、符合質(zhì)量要求的電能。它作為通信網(wǎng)的“血脈”,是確保通信暢通的必要條件。要保證現(xiàn)代化通信網(wǎng)全程全網(wǎng)的暢通并做到高可靠、低電磁干擾,低功耗通信電源系統(tǒng)是基礎(chǔ)。
一、加強(qiáng)通信電源管理的專業(yè)化
隨著通信網(wǎng)裝備水平的逐步提高,電源也同樣處在大量引進(jìn)新設(shè)備、淘汰舊設(shè)備的時(shí)期,同時(shí)為配合維護(hù)體制全專業(yè)、大配套的改革,用了許多新的維護(hù)手段,出臺(tái)了許多新的維護(hù)管理辦法。所以在通信網(wǎng)的各級(jí)管理層次及建設(shè)、維護(hù)方面都應(yīng)該有獨(dú)立的電源專業(yè)管理機(jī)構(gòu)和人員。因?yàn)橥ㄐ烹娫床粌H是一個(gè)專業(yè),而且是一個(gè)包括多種系統(tǒng)和學(xué)科的大專業(yè),由其他專業(yè)的人員來(lái)兼管電源專業(yè)是不科學(xué)的,也是不專業(yè)的。因此,要管理和維護(hù)好現(xiàn)代化通信網(wǎng),電源專業(yè)同其專業(yè)一樣存在著維護(hù)人員素質(zhì)、水平亟待提高的問(wèn)題。要解決這一問(wèn)題可以采取以下一些措施:
加強(qiáng)日常及定期管理,根據(jù)新設(shè)備、新技術(shù)的采用及新的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)重新制定和完善各項(xiàng)規(guī)章制度。
在新建工程時(shí),要從工程設(shè)計(jì)、方案會(huì)審、工程實(shí)施到驗(yàn)收竣工各個(gè)階段積極參與和把關(guān)。繼續(xù)搞好技術(shù)練兵,加大培訓(xùn)力度。引進(jìn)電源專業(yè)的高素質(zhì)人才。
二、加強(qiáng)通信電源安全可靠運(yùn)行的管理與維護(hù)
通信電源安全可靠運(yùn)行是由多種因素和環(huán)節(jié)所決定的,它與設(shè)備質(zhì)量、工程勘察與設(shè)計(jì)、運(yùn)行方式選擇、建設(shè)管理、運(yùn)行維護(hù)管理等各環(huán)節(jié)相關(guān)。其中對(duì)于設(shè)備選擇、方案設(shè)計(jì)、工程管理等環(huán)節(jié)尤其要加強(qiáng)重視和管理。一個(gè)先天不足的通信電源系統(tǒng)將造成通信安全的巨大風(fēng)險(xiǎn)和后期人力、物力、財(cái)力的巨大重復(fù)投入。
2.1動(dòng)力電源
動(dòng)力電源設(shè)備是所有通信設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)力之源,其運(yùn)行狀態(tài)直接影響到通信業(yè)務(wù)能否有效提供。在日常設(shè)備運(yùn)行中,常存在高壓電源單引入、逆變電源不穩(wěn)定、UPS應(yīng)用不當(dāng)?shù)葐?wèn)題,為此應(yīng)做好以下工作:
機(jī)房的高壓宜采用雙回路供電,即兩路不同的變電站輸入,以確保供電不間斷。對(duì)于給機(jī)房通信設(shè)備供電的交直流電源列頭柜,也應(yīng)采用雙路供電,以保障業(yè)務(wù)設(shè)備用電安全。
逆變電源與整流電源應(yīng)采用一體化設(shè)備,以保障安全供電,易于監(jiān)控,同時(shí)可減少設(shè)備投資,降低維護(hù)工作量。目前,一些通信機(jī)房為部分設(shè)備提供220V交流電時(shí),采用2KVA~6KVA的UPS(另帶有220V蓄電池組)供電,單機(jī)工作不可靠,成本高。建議使用逆變且與整流功能一體化的電源設(shè)備,其結(jié)構(gòu)為:在整流電源機(jī)架的空余子框中插入1KVA~1.5KVA逆變模塊,1個(gè)子框一般插3~4個(gè),逆變模塊均流輸出,實(shí)現(xiàn)N+1容量冗余,這樣不會(huì)因某個(gè)模塊出現(xiàn)故障而影響正常供電。逆變模塊的運(yùn)行監(jiān)控由整流電源的監(jiān)控模塊統(tǒng)一實(shí)現(xiàn),從而可節(jié)省機(jī)房空間。由于共用原有的-48V蓄電池組,省去了UPS必須另帶其他型號(hào)電池組的費(fèi)用(以16個(gè)單體65AH電池為一組,約需1.5萬(wàn)元)及其維護(hù),并減少了動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)(約需0.4萬(wàn)元),6KVA的逆變器(4個(gè)1.5KVA模塊)比同容量UPS少2萬(wàn)元,因此1個(gè)機(jī)房就可減少建設(shè)投資及運(yùn)行維護(hù)成本約4萬(wàn)元,同時(shí)可大幅度減少維護(hù)工作量,設(shè)備運(yùn)行也更安全可靠。同時(shí)建議在機(jī)房新建通信項(xiàng)目時(shí),不應(yīng)另購(gòu)小的UPS/逆變器,而應(yīng)使用機(jī)房原有的大UPS交流電源,以保障設(shè)備用電可靠,減少故障環(huán)節(jié)。
2.2蓄電池
蓄電池作為直流(直流系統(tǒng))或交流(UPS系統(tǒng))不間斷供電的保證,在整個(gè)系統(tǒng)中最為關(guān)鍵。電池不但在交流系統(tǒng)或整流器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)保證不間斷供電,而且還要在市電正常轉(zhuǎn)換時(shí)提供保證。如果電池喪失容量,即使對(duì)前端的交流高低壓系統(tǒng)、整流系統(tǒng)等配置管理得再好,在一次正常的市電轉(zhuǎn)換中,都可能造成失電而引致通信故障。因此,應(yīng)把蓄電池的維護(hù)管理作為一項(xiàng)重點(diǎn)工作來(lái)抓。目前閥控式密封蓄電池以其體積小、電壓穩(wěn)定、無(wú)污染、重量輕、放電性能高、維護(hù)量小等特點(diǎn),而成為通信電源系統(tǒng)的首選電池。但在實(shí)際使用中,達(dá)不到理論預(yù)期壽命的比比皆是。
2.2.1影響閥控式蓄電池使用壽命的主要因素
閥控式蓄電池全浮充正常使用壽命在10年以上,理論上可到20年,但在實(shí)際使用中,影響閥控式蓄電池使用壽命的因素很多,主要有:
環(huán)境溫度。環(huán)境溫度過(guò)高對(duì)蓄電池使用壽命的影響很大。溫度升高時(shí),蓄電池的極板腐蝕將加劇,同時(shí)將消耗更多的水,從而使電池壽命縮短。蓄電池在25℃的環(huán)境下可獲得較長(zhǎng)的壽命,長(zhǎng)期運(yùn)行溫度若升高10℃,使用壽命約降低一半。
過(guò)度充電。長(zhǎng)期過(guò)充電狀態(tài)下,正極因析氧反應(yīng),水被消耗,H+增加,從而導(dǎo)致正極附近酸度增加,板柵腐蝕加速,使板柵變薄加速電池的腐蝕,使電池容量降低;同時(shí)因水損耗加劇,將使蓄電池有干涸的危險(xiǎn),從而影響蓄電池壽命。
過(guò)度放電。蓄電池過(guò)度放電主要發(fā)生在交流電源停電后,蓄電池長(zhǎng)時(shí)間為負(fù)載供電。當(dāng)蓄電池被過(guò)度放電到其電壓過(guò)低甚至為零時(shí),會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部有大量的硫酸鉛被吸附到蓄電池的陰極表面,在電池的陰極造成“硫酸鹽化”。硫酸鉛是一種絕緣體,它的形成必將對(duì)蓄電池的充、放電性能產(chǎn)生很大的負(fù)面影響,因此在陰極上形成的硫酸鹽越多,蓄電池的內(nèi)阻越大,電池的充、放電性能就越差,蓄電池的使用壽命就越短。
2.2.2閥控式蓄電池的正確使用和維護(hù)
蓄電池應(yīng)放置在通風(fēng)、干燥、遠(yuǎn)離熱源處和不易產(chǎn)生火花的地方,安全距離為0.5m以上。在環(huán)境溫度為25℃~0℃內(nèi),每下降1℃,其放電容量約下降1%,所以電池宜在15℃~20℃環(huán)境中工作。
要使蓄電池有較長(zhǎng)的使用壽命,應(yīng)使用性能良好的自動(dòng)穩(wěn)壓限流充電設(shè)備。當(dāng)負(fù)載在正常范圍內(nèi)變化時(shí),充電設(shè)備應(yīng)達(dá)到±2%的穩(wěn)壓精度,才能滿足電池說(shuō)明書中所規(guī)定的要求。浮充使用的蓄電池非工作期間不要停止浮充。
必須嚴(yán)格遵守蓄電池放電后,再充電時(shí)的恒流限壓充電恒壓充電浮充電的充電規(guī)律,條件允許的最好使用高頻開關(guān)電源型充電裝置,以便隨時(shí)對(duì)蓄電池進(jìn)行智能管理。
新安裝或大修后的閥控式蓄電池組,應(yīng)進(jìn)行全核對(duì)性放電實(shí)驗(yàn),以后每隔2~3年進(jìn)行一次核對(duì)性放電實(shí)驗(yàn),運(yùn)行了6年的閥控式蓄電池,每年作一次核對(duì)性放電實(shí)驗(yàn)。若經(jīng)過(guò)3次核對(duì)性放充電,蓄電池組容量均達(dá)不到額定容量的80%以上,可認(rèn)為此組閥控式蓄電池壽命終止,應(yīng)予以更換。
結(jié)語(yǔ)
雖然通信電源不是通信網(wǎng)的主流設(shè)備,但它卻是整個(gè)通信網(wǎng)中最重要、最關(guān)鍵的設(shè)備。必須看到,通信電源是整個(gè)通信網(wǎng)的能量保證,它的作用是整體性和全局性的。在日常維護(hù)工作中,要引起足夠的重視,明確工作重點(diǎn),抓住工作重心,確保重點(diǎn)系統(tǒng)的安全運(yùn)行,減少因電源引起的通信故障,降低故障的影響程度,從而確保通信網(wǎng)的安全暢通。
參考文獻(xiàn):
1電源是通信系統(tǒng)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)與根本保障
(1)猶如人們對(duì)陽(yáng)光、空氣、食物和水的依賴
從遠(yuǎn)古時(shí)代以來(lái),陽(yáng)光、空氣、食物和水一直是人們賴以生存的必需品,而今在科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展的時(shí)代,電也已成為人們的必需品。因?yàn)橛辛穗?,我們的生活才有了歡樂(lè)。
(2)摩天大樓與基礎(chǔ)的關(guān)聯(lián)性
摩天大樓高聳入云,雄偉壯觀,強(qiáng)風(fēng)中堅(jiān)定不移,堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)則是默默無(wú)聞的功臣。通信系統(tǒng)的安全優(yōu)質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn),無(wú)處不在的通信電源則是堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和根本保障。
(3)廣泛的實(shí)用性
在通信樞紐大樓里,在衛(wèi)星地面站、光纜、微波中繼站、國(guó)際海光纜登陸站……所有需要安裝電器設(shè)施和通信設(shè)備的地方,都需要首先建設(shè)好電源和通信電源。眾多電源設(shè)備能在不同類型外電環(huán)境中經(jīng)不同組合生產(chǎn)出A、B和C不同級(jí)別的多種電源,以滿足不同用戶的不同需求,做到穩(wěn)定、安全和可靠。
結(jié)論:電源是一切通信必不可少的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),而且是非常重要的根本保障。
2通信電源的重要性
下面列舉了郵電行業(yè)幾次因電源故障而引起的重大的事故:
A)1995年4月1日,廣東汕頭金砂郵電大樓電氣特大火災(zāi),直接經(jīng)濟(jì)損失1497.9萬(wàn)元;
B)1995年11月26日,貴州畢節(jié)地區(qū)郵電局通信大樓電氣特大火災(zāi),直接經(jīng)濟(jì)損失901萬(wàn)元,中斷通信50h,間接經(jīng)濟(jì)損失335萬(wàn)元;
C)2002年2月27日0時(shí)35分,海南省??谑泻8吠ㄐ艠菬o(wú)人值守市話傳輸機(jī)房失火,造成海府局的市話出入局中繼大面積閉塞,出入局呼叫、數(shù)據(jù)通信、小靈通網(wǎng)絡(luò)、部分金融系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和有線電視網(wǎng)絡(luò)都受到不同程度的影響,同時(shí)造成6500個(gè)接入網(wǎng)用戶通信中斷,52個(gè)中國(guó)移動(dòng)通信機(jī)站的通信受阻。其政治影響甚大。
若要恢復(fù)原有的通信能力,投入資金是損失資金的若干倍,投入的力量也將很大。
通信電源的質(zhì)量與實(shí)用安全直接影響到通信質(zhì)量、通信設(shè)施和人身安全,輕則影響通話質(zhì)量,中斷通信;重則毀壞機(jī)樓,釀成重大事故。A、B和C事故及以前的幾個(gè)重大火災(zāi),迫使郵電系統(tǒng)下大力氣連續(xù)幾年進(jìn)行全行業(yè)的安全大檢查。近年來(lái)暴露出的安全隱患問(wèn)題,需要我們采取更有效的措施,扭轉(zhuǎn)極不安全的被動(dòng)局面。中國(guó)電信集團(tuán)會(huì)經(jīng)常性地進(jìn)行安全大檢查,扎扎實(shí)實(shí)地把安全生產(chǎn)抓好。
電源專業(yè)及應(yīng)用對(duì)通信企業(yè)的安全生產(chǎn)有著至關(guān)重要的作用,萬(wàn)萬(wàn)不可忽視。
3通信電源的特點(diǎn)、現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
(1)設(shè)備品種甚多,使用組合奇特
高、低壓配電設(shè)備;發(fā)電設(shè)備包括柴油、汽油發(fā)電機(jī),風(fēng)能、太陽(yáng)能和燃汽輪發(fā)電機(jī);交直流變換設(shè)備包括AC/AC、AC/DC、DC/DC、DC/AC、UPS和蓄電池設(shè)備等。
在通信樞紐大樓、衛(wèi)星地面站、光纜、微波中繼站、國(guó)際海光纜登陸站、交換機(jī)樓和模塊局等眾多的不同供電環(huán)境(條件)中,不同需求的魔方組合,神奇而多樣化。一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是要嚴(yán)格貫徹通信電源的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),遵循科學(xué)規(guī)律,做好設(shè)計(jì)、建設(shè)和維護(hù)工作。
(2)涉及專業(yè)學(xué)科知識(shí)多
通信電源的專業(yè)維護(hù)需要?jiǎng)恿C(jī)械學(xué)、化學(xué)、電子、通信與自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)。
(3)消耗能源巨大,設(shè)備資源豐富,需要精心管理通信生產(chǎn)用電和確保通信機(jī)房環(huán)境溫度等用電,所消耗的電能源是巨大的。而且通信電源設(shè)備的種類多、數(shù)量多,通信電源、空調(diào)設(shè)備資產(chǎn)大約占總資產(chǎn)的3%~5%,在一個(gè)擁有4000多億元人民幣資產(chǎn)的強(qiáng)大通信企業(yè)——中國(guó)電信集團(tuán)公司,通信電源、空調(diào)設(shè)備的資產(chǎn)約占200億元人民幣,因此加強(qiáng)管理,提高使用效率,降低成本,意義重大。
(4)維護(hù)好通信電源責(zé)任重大
電源專業(yè)工作常處于高電壓、大電流、使用易燃油類和防雷保護(hù)等特殊環(huán)境,對(duì)安全生產(chǎn)、通信防護(hù)和消除火災(zāi)等方面有著不可推卸的責(zé)任。(5)通信電源專業(yè)維護(hù)體制亟待與通信維護(hù)體制改革同步
對(duì)于中國(guó)電信集團(tuán),該專業(yè)共有近萬(wàn)名員工,工作面廣,維護(hù)設(shè)備多。目前的維護(hù)操作方法與傳統(tǒng)方式變化不大,減員只是在人員看守設(shè)備方面有一定的潛力,而且必須達(dá)到通信電源設(shè)備自動(dòng)化、監(jiān)控手段完善化,只有安全防護(hù)達(dá)到無(wú)人值守條件時(shí),才能實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。實(shí)際設(shè)備的檢測(cè)需推廣新技術(shù)和新方法,提高工作效率,減員才有實(shí)效。過(guò)去,通信能力飛速發(fā)展,而電源維護(hù)人員的數(shù)量卻變化不大,這是生產(chǎn)效率提高的具體體現(xiàn)。
(6)電源專業(yè)方面存在的問(wèn)題
·生產(chǎn)安全險(xiǎn)象環(huán)生。近年來(lái)供電事故不斷發(fā)生,嚴(yán)重影響并威脅到通信安全。例如,根據(jù)已了解到的電源設(shè)備事故分析,蓄電池事故占70%,高壓切換事故占20%,高頻開關(guān)電源事故占10%(強(qiáng)排風(fēng),灰塵侵入設(shè)備);全通信專業(yè)對(duì)通信電源的使用也存在很多的不安全因素,眾多的火災(zāi)事件也都與電源或其使用有很多關(guān)聯(lián)。
·技術(shù)管理需有效加強(qiáng)。缺乏對(duì)運(yùn)行維護(hù)中存在的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)、有效的研究和有效的對(duì)策,對(duì)事故的分析,特別是通信電源的應(yīng)用安全、通信機(jī)房環(huán)境、蓄電池的容量和放電等問(wèn)題,值得深入研究其維護(hù)方法,進(jìn)一步完善和提高監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范。
·亟待提高企業(yè)化管理。對(duì)企業(yè)體制發(fā)生巨大變化的今天,沒(méi)有適應(yīng)新的電源維護(hù)響應(yīng)模式,沒(méi)有企業(yè)化管理的應(yīng)對(duì)策略。例如:全方位服務(wù)問(wèn)題,電源維護(hù)成本分?jǐn)倖?wèn)題,高質(zhì)量的通信電源應(yīng)用技術(shù)支持問(wèn)題等。
4重視通信電源的管理與應(yīng)用研究
要加強(qiáng)運(yùn)行管理,減少通信事故,預(yù)防、杜絕惡性事故發(fā)生;對(duì)于龐大的設(shè)備資產(chǎn),要科學(xué)使用,優(yōu)化組合;在抓節(jié)能降耗方面,電源專業(yè)有著很大責(zé)任,需加強(qiáng)管理;要抓好通信電源、機(jī)房專用空調(diào)和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的完善研究推廣應(yīng)用,抓好通信電源的維護(hù)規(guī)程、技術(shù)規(guī)范和安全操作等方面的研究與推廣應(yīng)用;要進(jìn)行電源專業(yè)維護(hù)體制改革的研究與推廣;要對(duì)新的先進(jìn)供電技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證研究,防止盲目性;在知名度極高的通信企業(yè),要培養(yǎng)及配備有一定水平的通信電源管理專家,中國(guó)電信集團(tuán)應(yīng)在企業(yè)內(nèi)部建立具有高水平、高素質(zhì)的通信電源技術(shù)維護(hù)中心及維護(hù)隊(duì)伍。
5具體建議
在通信企業(yè)的集團(tuán)公司總部和省級(jí)電信公司的運(yùn)維部門設(shè)通信電源(空調(diào))專業(yè)管理崗位,選用熱愛(ài)通信電源專業(yè)并具有相當(dāng)專業(yè)技術(shù)知識(shí),對(duì)通信專業(yè)有一定的維護(hù)或管理經(jīng)驗(yàn),具有管理才能的技術(shù)骨干,負(fù)責(zé)通信電源(空調(diào))專業(yè)的管理。主要抓以下工作:
·集團(tuán)運(yùn)維部側(cè)重抓通信電源(空調(diào))專業(yè)的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)管理,負(fù)責(zé)編制通信電源(空調(diào))專業(yè)維護(hù)規(guī)程。技術(shù)規(guī)范。安全操作及規(guī)章制度,負(fù)責(zé)指導(dǎo)全通信部門安全管電和安全用電的具體實(shí)施工作。
·省運(yùn)維部門側(cè)重對(duì)本企業(yè)通信電源(空調(diào))專業(yè)的設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理,做到科學(xué)使用。優(yōu)化組合;在抓節(jié)能降耗、安全生產(chǎn)、安全用電等方面,省運(yùn)維部分負(fù)有責(zé)任。
·參與通信電源重大工程的技術(shù)選型及重大工程質(zhì)量驗(yàn)收;電源設(shè)備選型應(yīng)從5個(gè)方面考慮:電氣性能符合規(guī)范要求;安全可靠;技術(shù)先進(jìn);廠家技術(shù)服務(wù)保障體系完善;價(jià)格合理。而這些方面需要在采購(gòu)設(shè)備中完整體現(xiàn),宏觀地選型無(wú)法確定5個(gè)因素。應(yīng)重視待選設(shè)備的應(yīng)用歷史及表現(xiàn)。
·負(fù)責(zé)進(jìn)行電源(空調(diào))專業(yè)維護(hù)體制改革的研究與推廣;
·負(fù)責(zé)對(duì)新的先進(jìn)供電技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)證、研究與推廣??茖W(xué)技術(shù)在不斷的發(fā)展,其新設(shè)備也不斷推出,要積極地學(xué)習(xí)了解,嚴(yán)肅認(rèn)真地進(jìn)行實(shí)用研究,集團(tuán)和省電信公司要嚴(yán)格把關(guān)。
·參加相關(guān)技術(shù)交流活動(dòng)。這是虛心學(xué)習(xí)和展現(xiàn)中國(guó)電信維護(hù)管理水平和維護(hù)技術(shù)水平的極好機(jī)會(huì)。應(yīng)積極參加國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定研究工作,參與國(guó)際相關(guān)方面的研討事宜。
·在直接擔(dān)負(fù)通信設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)的省會(huì)局和地、市局,要有專人抓通信電源、空調(diào)設(shè)備的具體維護(hù)工作,各維護(hù)部門應(yīng)有專門的通信電源、空調(diào)設(shè)備的維護(hù)專業(yè)隊(duì)伍(電源維護(hù)中心),培養(yǎng)和配備相關(guān)設(shè)備維護(hù)專家,抓好通信電源、機(jī)房專用空調(diào)及機(jī)房環(huán)境的集中監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)和完善工作,抓好對(duì)發(fā)電機(jī)組、整流設(shè)備、蓄電池和專用空調(diào)等設(shè)備的運(yùn)行及例行檢測(cè)。
只有從管理到維護(hù)都高度重視,做到組織落實(shí)、生產(chǎn)落實(shí),才能實(shí)現(xiàn)通信電源、空調(diào)設(shè)備的安全生產(chǎn)。下多大的功夫,才會(huì)有多大的收獲。具有遠(yuǎn)見卓識(shí)的通信企業(yè)領(lǐng)導(dǎo),一定會(huì)重視井支持抓好通信電源、空調(diào)設(shè)備的安全生產(chǎn)。只要上下一條心,團(tuán)結(jié)一股勁,共同抓好通信電源、空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)工作,就一定會(huì)譜寫出大型通信企業(yè)安全生產(chǎn)的輝煌新篇章。
(1)蓄電池組的放電試驗(yàn)表明:1號(hào)蓄電池組容量非常小,無(wú)法滿足大電流的使用要求;2號(hào)蓄電池組雖然容量不滿,但還有一半的容量。(2)2次調(diào)整2臺(tái)開關(guān)電源的直流電壓,負(fù)載電流隨即發(fā)生轉(zhuǎn)移,證明了直流分配屏中的2個(gè)單向二極管運(yùn)行正常,不存在一組蓄電池組向另一組供電的可能。根據(jù)事故當(dāng)日通信電源交流失電的情況分析,當(dāng)開關(guān)電源的交流輸入全停時(shí),蓄電池組開始帶負(fù)載,由于1號(hào)蓄電池組電量較少,負(fù)載能力低(有1只電池電壓低),可能小電流(估計(jì)不會(huì)超過(guò)30A)帶負(fù)載30s后負(fù)載下電動(dòng)作;2號(hào)蓄電池組提供大電流(估計(jì)100A以上),在1號(hào)蓄電池組下電后2號(hào)蓄電池組帶全部負(fù)載,2s后2號(hào)開關(guān)電源負(fù)載下電動(dòng)作。根據(jù)2號(hào)電池組的放電試驗(yàn)結(jié)果,不應(yīng)該在供電32s后就啟動(dòng)負(fù)載下電。現(xiàn)場(chǎng)通信電源實(shí)際接線情況是,2組蓄電池在1樓交直流室,通過(guò)長(zhǎng)35m,截面積70mm2的電纜分別和2樓機(jī)房?jī)?nèi)的2套開關(guān)電源連接。事故當(dāng)日,交流失電2號(hào)蓄電池組帶全部負(fù)載,原負(fù)載電流是132A/53.5V,電池放電時(shí)負(fù)載電流是150A/46.9V(根據(jù)P=IU計(jì)算)。理論計(jì)算當(dāng)時(shí)電纜上直流壓降ΔU=IR=IρL/S=150×0.0175×2×35/70≈2.63V,其中,R(導(dǎo)線電阻)=ρ×L/S,ρ(銅的電阻率)=0.0175Ω•mm2/m,L(導(dǎo)線長(zhǎng)度)=2×35=70m,S(導(dǎo)體截面積)=70mm2;I(電池供電時(shí)電流)=150A。正常情況下直流配電屏及熔絲壓降值取0.2V,則總體壓降為2.83V。為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,模擬長(zhǎng)為35m、截面積為70mm2的電纜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為,在46.6V/149.2A時(shí),電纜上的直流電壓為3.14V,高于理論值。開關(guān)電源設(shè)置的負(fù)載下電電壓是44V,電池保護(hù)電壓是43.2V,負(fù)載下電和電池保護(hù)允許都設(shè)置為“是”,即當(dāng)電池組端電壓達(dá)到47.14V時(shí),就啟動(dòng)負(fù)載下電動(dòng)作;如考慮配電屏及熔絲壓降0.2V,則當(dāng)電池組端電壓達(dá)到47.34V時(shí),就啟動(dòng)負(fù)載下電動(dòng)作。分析當(dāng)時(shí)的情況為:當(dāng)交流失電時(shí),蓄電池組開始帶負(fù)載,由于端電壓低,1,2號(hào)開關(guān)電源均發(fā)出直流電壓低告警(設(shè)置為45V),說(shuō)明開關(guān)電源處電壓值低于45V(日志顯示1,2號(hào)開關(guān)電源交流停電與直流電壓低告警是同一時(shí)間)。由于1號(hào)蓄電池組電量較少,組電壓低(有1只電池電壓低),帶了較少負(fù)載,在30s后負(fù)載下電動(dòng)作(按電流74A計(jì)算,需0.62Ah電量,小于實(shí)驗(yàn)中1號(hào)蓄電池組放出的容量2.5Ah)。此時(shí)由2號(hào)蓄電池組帶全部負(fù)載,電流增大1倍(132A/53.5V,150A/46.9V),電纜上直流壓降也增大1倍(按電流增加74A計(jì)算,理論壓降增加74×0.0175×2×35/70≈1.3V。模擬實(shí)驗(yàn)中,在74A電流時(shí)直流壓降為1.63V),2號(hào)開關(guān)電源處的電壓2s后掉至44V以下,雖然2號(hào)電池組還有容量,在帶全部負(fù)載后,僅運(yùn)行2s開關(guān)電源就啟動(dòng)了負(fù)載下電,導(dǎo)致所有通信設(shè)備失去電源。通信電源于2006年8月投運(yùn),截至2012年下半年2臺(tái)開關(guān)電源的負(fù)載電流合計(jì)不超過(guò)50A,分?jǐn)偟?組電源上,直流壓降影響微小。之后連續(xù)新投了OTN設(shè)備、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備等,負(fù)載電流迅速升高。雖然當(dāng)時(shí)擴(kuò)容了開關(guān)電源的整流模塊,但未考慮到單電源供電時(shí),電纜上直流壓降較大(比初設(shè)時(shí)增加5倍)造成的影響,這成為了此次事件的主要原因。
2原因分析
(1)正常運(yùn)行時(shí),1臺(tái)站用變壓器供全站低壓母線負(fù)荷,另外2臺(tái)站用變備用,而每季度的切換電源試驗(yàn)對(duì)各類設(shè)備均是一次沖擊考驗(yàn)。此次通信電源失電就發(fā)生在站用電切換試驗(yàn)時(shí)。(2)1號(hào)蓄電池組中的1只蓄電池容量嚴(yán)重不足,造成整組不能正常供電,全部負(fù)荷均由2號(hào)蓄電池組供電,較大電流在導(dǎo)線上的壓降造成蓄電池組供電時(shí)低電壓下電保護(hù)切除負(fù)荷,這是造成此次事件的直接原因。(3)通信設(shè)備不斷增加,尤其是大容量設(shè)備增加時(shí),未考慮通信電源蓄電池組容量及較長(zhǎng)導(dǎo)線(蓄電池組與直流母線分配屏不在一處安裝)的電壓降,負(fù)荷下電保護(hù)的采樣電壓與電池組端電壓實(shí)際值存在偏差,導(dǎo)致錯(cuò)誤地切除負(fù)荷,這也是本次事件的直接原因。(4)通信電源直流分配為單母線供電,形成線路薄弱點(diǎn),失去了電源線路雙配置的優(yōu)勢(shì)。
3整改措施
電源系統(tǒng)交流輸入設(shè)計(jì)兩路,一路從市電接入,一路從柴油發(fā)電機(jī)輸入,當(dāng)市電出現(xiàn)異常時(shí),自動(dòng)切換至柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電,如圖1所示。三相市電R,S,T分別由空開L1、L2、L3接入,給整流模塊供電,控制板上設(shè)有市電過(guò)高或者過(guò)低的指示燈,在市電正常供電時(shí),報(bào)警指示燈熄滅,市電過(guò)高或者過(guò)低時(shí),相應(yīng)的報(bào)警指示燈會(huì)亮起??紤]到可能會(huì)有浪涌電流的產(chǎn)生,損壞通信設(shè)備,在開關(guān)整流模塊和交流輔助輸出口之前安裝C級(jí)防雷系統(tǒng)。
交流配電單元(屏)設(shè)計(jì)方案:(1)交流接入電路:市電經(jīng)過(guò)交流空氣開關(guān)輸入通信電源系統(tǒng),交流空氣開關(guān)的額定容量即為交流配電單元的額定容量。安裝基站裝機(jī)容量為8KW計(jì)算,交流配電容量屬于50A等級(jí)。選取50A三相交流空氣開關(guān),具體型號(hào)為施耐德空氣開關(guān)C65N系列三相50A4P50型。(2)整流模塊交流輸入開關(guān):在市電接入空氣開關(guān)之后,交流配電單元分別為每個(gè)整流模塊提供一路單獨(dú)的交流輸入開關(guān),開關(guān)額定電流大小根據(jù)開關(guān)整流模塊的容量確定,本系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用臺(tái)達(dá)DPR2000C系列開關(guān)整流模塊,故選擇額定電流12A的施耐德單相空氣開關(guān)。(3)交流輔助輸出:電源系統(tǒng)的交流配電除了給整流模塊提供交流電外,還需配置額定容量不同的各種的交流輸出接插口,供基站內(nèi)交流用電設(shè)備使用,因此外加一個(gè)交流配電排,供其他交流設(shè)備取電使用。(4)交流偵測(cè)電路:由1:20的交流變壓器和整流濾波器件組成,將交流配電單元的原始電壓、電流和頻率等參數(shù)轉(zhuǎn)化為監(jiān)控電路可以接收的采樣信號(hào)。(5)交流監(jiān)控電路:通信電源監(jiān)控單元有專門處理交流配電情況的微處理器電路,可以自動(dòng)完成采樣信號(hào)的接收、處理、報(bào)警、顯示等功能。(6)防雷器:選用電源C級(jí)電涌保護(hù)器,具體型號(hào)選用ASP公司的AM1-80/3+NPE。
二、直流配電單元設(shè)計(jì)
直流配電單元的正負(fù)母排分別與整流模塊輸出的正負(fù)極相連,同時(shí)它還接入了三組電池組BAT1、BAT2、BAT3。電池通過(guò)熔斷器,LVDS直流電流切斷器及分流器接入-48V銅排?;魻杺鞲衅鳈z測(cè)電池1、電池2、電池3的各自電流及負(fù)載的總電流,接觸器CB1-CB6由直流斷電控制板及監(jiān)控模塊來(lái)控制,實(shí)現(xiàn)電池及負(fù)載的自動(dòng)切斷及重新接入功能,電流信號(hào)經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)接板轉(zhuǎn)換后送入監(jiān)控單元。
LVDS為電池直流電流切斷器,做一次或者二次下電使用,本設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)只有一路直流下電控制,以保護(hù)蓄電池組,防止過(guò)度放電造成電池?fù)p壞。當(dāng)交流中斷,系統(tǒng)靠電池電流維持運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)蓄電池組當(dāng)前電壓值,當(dāng)目前電壓值低于預(yù)設(shè)電壓時(shí),會(huì)發(fā)出跳脫信號(hào),控制LVDS切斷直流供電。負(fù)載電路所選用短斷器由每路設(shè)計(jì)通過(guò)電流決定,24載頻通話,直流功耗為3KW,選擇施耐德EA9AN2C60,60A斷路器,WCDMA機(jī)柜每個(gè)1.5KW,選擇施耐德EA9AN2C30,30A斷路器3個(gè),還有一路提供給傳輸設(shè)備,傳輸設(shè)備功耗0.5KW,選擇施耐德C65N-2P-10A,10A斷路器,剩余3個(gè)直流負(fù)載位置預(yù)留,為以后基站升級(jí)擴(kuò)容留下空間。