电力通信网中通信电源故障分析与维护

刘洪帅，刘帅帅

（国网山东省电力公司超高压公司，山东 济南 250000）

0 引 言

电力通信网是电网工程的关键组成部分，会对电网系统运行质量产生直接影响。为保证电网安全运行，需要重点做好电力通信网维护工作，将故障问题发生概率降至最低，进一步提升电力通信网的运行可靠性。由电源故障导致的问题属于电力通信网运行中较为常见的问题，因此应将通信电源维护放在重要位置，保证通信电源良好供电，促进电力通信网良好运行。

1 通信电源系统结构

通信电源系统主要由基础电源、引入电源、不间断电源以及变电器电源构成。基础电源是自身能够产生电能的设备，同时能够传输产生的电能，如生活中常见的电池[1]。引入电源可以分配、引导、计量电能物体，并且能将电能切断，如电缆、计量器、直流配电盘等。不间断电源是并联整流器和蓄电池的设备，能够在一段时间内确保电能不间断，又被称为浮充电池。变换器电源是可以实现电能相互转换的设备，如变压器等。通信电源属于为通信设备供电的装置，主要涉及太阳能电池、通信直流供电系统、通信交流供电系统等。其中，通信直流供电系统包括电源布线、直流配电、蓄电池以及整流设备等，可为通信设备提供-48 V 直流电源；通信交流供电系统包括逆变器、不间断电源设备、交流配电屏等，为通信设备提供交流电源。通信电源基本组成如图1 所示。

图1 通信电源基本组成

2 电力通信网中通信电源故障

2.1 蓄电池故障

电力通信系统中，蓄电池属于一种紧急装置，能够在外界交流断电时继续供电。但受到某些因素影响，电池会发生故障，影响通信设备正常运转，使负载服务中断。如果通信基站出现通信中断情况，大概率是蓄电池出现了问题。电池内部短路时，同线路相连的部分会发生损坏[2]。当电池不存在故障时，电压值不会发生变化，如果检测电压值明显降低，表示电池存在问题。蓄电池构成如图2 所示。

图2 蓄电池构成

2.2 整流器故障

当整流器插接件、连接件松动时，会出现运行中断情况，影响整流器的稳定运行。存在参数设置不合理情况时，如整流器功率负载盲目增加，或者长时间满载运行等，会造成整流器损坏，增大整流器故障问题的发生概率，进而不利于通信电源可靠运行。

2.3 交流部分故障

导致该故障发展的主要原因是交流接触器未能完全吸合和控制电路板插件不牢靠。电源未能顺利启、关，一部分主干网设备光端机失压，从而导致电力通信网络中断。当交流部分避雷器不具备良好的防雷效果时，也会引发通信电源故障。

2.4 高频开关电源失压故障

电力通信线路电压发生问题后，应重点检查高频网络电源，当发生警告信号时，需要给予重视，全面检查设备电源开关。如果在检查环节发现直流电流模块电压全部表现为零电压，则可判断为高频率开关电源故障。该故障出现的具体原因为通信系统中电路板设备零件不牢固，影响高频电源正常工作，导致模块电压损坏，引发电力通信网络系统中断现象。

2.5 温度异常和输出欠压预警

当通信电源运行温度过高或过低时，控制单元会发出报警，从而提醒工作人员及时处理故障。输出欠压主要是电池放电导致，出现此类故障时，可检查输出电压值，如果发现电压值过低，则可通过上调的措施加以解决。

3 电力通信网中通信电源故障维护策略

3.1 注重蓄电池组维护工作

蓄电池组维护工作主要如下。第一，对电池浮动充电电压进行定期检测，若数值在电池要求范围之外，应及时调整。通常情况下，单个蓄电池每个月检查一次，如果输出电流超过厂家规定，通过几个月观察仍未有变化，应与制造商联系。第二，对蓄电池温度进行观察。日常维护环节，如果电池存在明显的发热情况，需要与厂商联系，由其实施后续维护。第三，电池使用环节，避免出现过度放电、大电流充电等情况。电池放电后，维护人员应及时进行充电，防止出现硫酸盐腐蚀情况，影响电池容量[3]。第四，全面检查接头情况，避免出现腐蚀、松动情况，如果发现存在不正常情况，则及时锁紧，防止电池出现故障。第五，及时更换电池，一旦发生无法修复的故障，就需要及时换新，确保更换的蓄电池与原蓄电池要求相符。

3.2 科学处理整流器故障

整流器运行中会受到飞尘干扰，进而引发故障问题，因此应做到及时维修处理故障问题。将每季度作为节点，全面清洁整流器。实际除尘时，应检查各插件的紧固情况，当发现存在松动情况时，应及时处理，排除故障隐患。

整流器故障维修环节，应检查高频开关参数，判断参数的准确性，以免出现参数不准确情况，引发直流电源运行不持续等问题，不可随意提升负载功率，并且不能使整流器长期处于满载运行状态，避免缩短整流器使用寿命。同时，处理整流器故障问题时，需要对电源参数做出严格控制，保证电源良好运行。

3.3 有效维护交流部分

检查维修环节，应详细检查交流输入避雷器实际运行状况，特别是在雨季，应重点关注避雷器是否正常运行。如果防雷模块故障显示端口显示红色，需要做好防雷模块换新工作，使避雷器满足实际使用要求。如果发现避雷器存在老化现象，那么需要及时更换性能更好、质量更高的避雷器，防止对交流部分运行产生不良影响。

处理交流部分故障时，应引入在线故障诊断技术，对故障问题实施自动化、智能化诊断，科学制定故障处理方案，有效提升交流部分稳定性和可靠性，降低故障问题的发生概率。

开展交流部分故障维修工作时，需要详细、全面地检查接触器吸合情况。检查过程发现存在不良情况时，应及时紧固电路板插件，还应做好交流接合器维修处理工作，防止影响通信电源稳定运行，引发故障问题。此外，实际处理通信电源交流部分故障时，应借助万用表详细测量变送器端子，了解直流电压情况，以免其数值不合理。当发现直流电压异常时，应选择全新的变送器端子更换原有端子，进而维持合理的直流电压，以免其发生故障，影响交流部分的运行。

3.4 规范使用方法及做好维护工作

规范使用方法并做好维护工作的主要内容如下。第一，通信电源设计过程中，应做到全方位考虑。科学制定应急处理方案，不断提升通信电源性能，从而在突发情况时，应急电源可继续供电，以免发生断电问题[4]。第二，施工过程中，相关工作人员应根据要求，科学安装通信电源，并检查其设计合理性，避免为减少建设成本、减少工序，放松技术要求。安装操作中，需要根据标准要求开展实际工作，应用高质量材料，结合设备功能，将其安装至正确位置，正确处理电缆接头处。第三，针对不同材质的电源，应针对性地制定保护措施，并科学维护，定期检查维修。针对设备运行易发生的故障，工作人员应制定预防措施与应对方案，实现故障问题有效防范。

3.5 优化通信电源机房环境

通过优化通信电源机房环境，能够有效降低通信电源故障的发生概率。通信站设备机房，可安装一定数量的空调，注重机房环境优化，保证设备在良好的环境中稳定工作。实际工作中，还应在机房中安装电源监控设备，相关技术人员能够利用在线监测的方式，实时了解通信电源运行状态，当发现故障问题时，可及时进行检修、处理[5]。现阶段，通信站中的设备具有较高的集成度，散热方法主要是进行工业强制散热，为保证设备良好运行，应确保环境温湿度处于合理范围，还应确保环境的干净整洁。同时，要及时打扫整理机房，如果设备存在严重积灰和高温情况，会增大故障发生概率。

3.6 构建预警体系

电力通信网络中，通信电源处于重要位置，电力企业需要引入最优告警系统，确保相关人员可以及时了解故障信息，在此基础上实施有效维护。科学技术水平不断提升下，电力企业应做与时俱进，在通信网运行环境及控制系统中应用互联网技术、人工智能技术等先进的技术。及时分析故障原因，实现精准控制，由人工开展故障诊断工作，最终有效解决通信电源问题，实现通信电源安全、稳定运行。

4 结 论

通信电源在电力通信网络中发挥着重要作用，只有确保通信电源具有良好的性能，才能保证电力通信网络安全运行。不过电力通信网中，通信电源仍会面临蓄电池、整流器、交流部分以及高频开关等方面的故障问题，会威胁到电力通信网的正常工作。相关工作人员需要强化通信电源维护，及时发现并处理通信电源故障问题，保证通信电源作用的良好发挥。