通信电源的维护.doc

通信电源的维护刘援朝1、 通信电源的重要性之所以说我们很重视通信电源是因为现在的通信早已经超越了过去打电话的单一功能了，在保障电网安全稳定运行和智能电网建设方面起着越来越重要的作用。通信质量的好坏，还与电源质量的好坏息息相关，所以我们要维护好通信电源，就要对它有一个客观的认识。由国家发改委2007年7月发布的中华人民共和国电力行业标准电力系统通信设计技术规范中明确规定：“尽管是电力系统，但，统计表明，由于供电电源引起的通信障碍和中断仍是主要因素，因此根据多年的运行经验，本标准明确规定了电力系统必须设置独立、可靠的通信专用供电系统，特别是为电力调度实时系统服务的通信设备就不允许断电情况的发生。根据原信息产业部电信总局的统计指出：“多年运行经验表明，各地发生的通信事故和故障，80%是由于通信电源引起的，而通信电源的80%是由蓄电池引起的，而蓄电池的80%都是由于人们往往对它的认识不到位引起的。”因此，如何保证通信电源的安全可靠运行，如何保证通信电源的质量符合指标规定的要求，确实需要我们维护人员和各级管理人员深入思考的问题。通信电源中断给我们的工作造成的严重后果已经屡见不鲜。2004年1月19日宝鸡局330KV汤峪变发生了1#主变跳闸的电网事故，由于当时还没有通信专用电源交流失压后，由站用蓄电池启动直流逆变电机送出220伏交流维持站上各载波通信设备的正常运行。但就是因为蓄电池实际容量的严重不足，造成通信设备在运行仅几分钟后就被迫全部中断。到网、省、地调的调度电话联系全部中断。紧要关头电话不通，调度信息不能传递，延误了电网事故的处理。分析历年电力系统发生的一些比较严重的通信中断事故，问题几乎都出在电源上，电源上的问题不是立刻反映出来的，尤其是蓄电池只要是交流不停电，往往不容易引起对它的注意，只是到了需要它放电而放不出来的时候，才意识到问题的严重性。意识到平时对它细心维护的必要性。维护好电源设备不是一件容易的事情，随着智能电网的建设对通信可靠性的要求越来越高，通信在电网重的作用越来越发显得重要。更促使我们对通信电源有一个全新的认识，只有不断的探索，总结积累经验，日常维护不走过场，才能保证通信设备的稳定运行有一个让人放心的基础。2、 电源质量的不合格对通信造成的伤害现代通信电源一般由交流电源柜、开关整流柜、直流配电柜、蓄电池组合电源监控等五大部分组成，我们已经知道如果供电电压超出通信设备所允许的范围。轻则造成设备不能正常运行，信息不能有效传输，重则就可能使通信设备烧毁。如果电源的输出杂波过大，同样会导致通信设备的传输质量严重下降和板件损坏。现代数字通信设备都采用了大量的大规模和超大规模集成电路，它们的特点就是高阻抗、低电压、微电流，根本就经不起强脉冲的冲击，甚至电源滤波不良，接地电阻、接触电阻大而感应的干扰。轻则造成程序紊乱，运行不稳，误码突变，甚至通信中断，重则造成不可逆的器件损坏，我们经常遇到查不清原因的不明故障或电路板损坏，很大程度都与此有关。我局地区集控中心采用220V直流逆变48V，为通信设备提供电源，由于这几年负荷不断增加，逆变模块带负载能力下降，电源纹波过高，造成华为光端机光接口板、主控板、2M接口板等核心板件均出现电源异常告警。3、 电源在维护中需要特别关注的一些问题1、 对开关电源的维护开关电源的效率高，输出功率大，结构紧凑，扩容容易，具备远程监控功能，但同时也对运行维护提出更高的要求1 由于结构紧凑，模块化，器件运行变化情况我们看不到，也测量不到，所以要充分利用本机监控所提供的运行参数像医生诊断病情一样，对模块运行的正常与否做成正确的判断。2 要认真研究说明书，开关电源的说明书对开关电源所提供的交流，直流、模块、电池等个运行参数，对电池浮充、均充，模块的均流的设置和调整，允许的变化范围，设备运行的条件，管理功能，保护功能，告警功能及出现的异常的判断和处理，都给予了较详细的描述。所以熟练掌握菜单的操作要领，经常翻看菜单的显示的信息，看看与实际运行情况是否一致，是开关电源维护的一个重要方面，在出现不一致时要查明原因，实际中已发生过因干扰和变电站倒闸操作造成的冲击，使得监测数据与运行差异很大的情况。3 要特别注意模块的运行温度。模块结构的紧凑，输出功率大能否有效散热就是一个不容忽视的问题，因为它与模块的正常出力、安全运行和使用寿命息息相关。尽管每个模块都带有强制散热的风扇装置，但是环境的温度过高，其内部不能有效散热，如果灰尘太厚，将进一步抑制热量的挥发。最终导致结果是模块的老化加快，模块提前报废，所以说环境温度过高，灰尘太大对开关电源模块是致命的因素。所以电源室要保持通风，清洁，最好安装空调，要避免阳光直射，定期对设备进行除尘，电源室长期保持在205是比较适宜的，最高温度不要超过304 模块在运行一段时间后，输出电流往往有明显的差异，这究竟属于正常还是异常，是应该调整还是无需调整，这确实需要具备一定的经验基础作出判断。因为各个模块制造的工艺、元器件选择、调测及老化处理等不可能绝对一样，这就导致在相同的运行环境下各模块运行参数出现不一致，所以要避免盲目调整，有些参数调整后是很难调整回来的，这关系到模块能否长期稳定的运行。5 湿度比较大的机房在夏季高温季节要给予更多的关注。还有雷雨天气过后，应及时到站上对设备进行检查。不要完全依赖监控显示，多年运行实践表明，高温高湿环境及雷电天气是开关电源模块最容易故障和损坏的原因。但也不乏因变电站接地故障使模块损坏的例子，所以当发生变电站接地时应对设备进行及时检查，模块运行情况。2、 蓄电池的维护前面已经提到蓄电池是造成通信事故的主要因素之一，大量的使用阀控式密封铅酸蓄电池内部化学反应看不见、摸不着，又不会把日常维护工作的不足立即反映出来，因此维护工作看起来简单，实则是比较困难。电池维护好了可以用到十几年，维护不好三两年就可能报废。所以维护人员一定在思想上要对蓄电池的维护重视起来，认真依照电池相关规程和电池厂家要求做好维护保养工作，使蓄电池经常处于良好的健康状态。以提高蓄电池的效能和使用年限。1 蓄电池在通信中的重要作用除了我们已经熟知的在交流电源中断后为通信设备持续提供不间断电源外，它还对改善通信质量，延长设备使用寿命发挥不可低估的作用。理论和实践都证明，健康状态良好的蓄电池对交流杂波和各种寄生耦合干扰有良好的滤除作用，对突发的各种脉冲干扰（如雷电的冲击、变电站接地故障引发的地电位突然升高）有着良好的吸收作用，所以重视对蓄电池的维护工作，对保证通信设备的安全稳定运行和信息传输高质量都有十分重要的意义。2 蓄电池在维护中需要注意的问题蓄电池是一个化学反应装置，而其内部的化学反应仅靠测量其端电压是很难真正发现存在的问题，所以难免引起人的对它的注意，缺陷的积累就导致不需要它出力（放电）的时候不能按照人们的预期放出电来，造成通信中断的严重事故。它没有多么复杂的理论要我们去研究，重要的是要掌握它的特点。遵循它的规律。在维护过程中不断的积累经验，不断深化对它的认识。以期达到“滴水之恩，当涌泉相报”的效果。保持合适的室温。现在的全封闭蓄电池都属于贫液式，电解液有限，且不能自行加入进行补充。所以怕失水。尽管现在的电池采取了气体再复合的氧循环措施，但是温度过高，自放电就回加剧，长期的高温使蓄电池外壳向外渗水的速度加快，壳体鼓包密封开裂，极板有效物质剥落严重，安全阀开启向外排气的次数频繁等都是造成电池失水，寿命缩短的原因。经验和试验证明，当环境温度长时间上升10时，电池的容量可损失50%且不可逆转。长期的温度过低，内部化学反应减缓，电池的内阻增加，相应的容量就下降。同时蓄电池会出现不可逆转的寿命缩短，各电池厂家推荐的电池室环境温度都是25，但是实际运行中恒温的25是难以做到的，经验的数值是保持室温在1525之间，不会对蓄电池造成大的损伤。为满足电池的运行需要，电池室应该安装空调，同时避免阳光直射。由于蓄电池酸气的存在，对空调的会造成一定的影响，因此蓄电池室应同时安装通风换气装置，防止蓄电池的空气酸气浓度过高。经常保持电池及电池室的清洁，安全不因灰尘威尔堵塞，壳体发生渗漏不因灰尘而难以发现，电池不因灰尘太厚而散热不良，电池室应应保持干燥，通风良好，有足够的操作空间。电池接头出现氧化物和酸腐蚀，说明接头处有裂纹的存在，这也是电池失水一个途径。电池失水电解液的比重自然会上升，内阻跟着增大，失水严重，正负极板一部分露出液面形成一层不能被还原的硫酸结晶体，直接导致容量的损失。二者加剧电池寿命的缩短，轻微的裂纹可将电池接头清理干净（使用拧干的潮湿抹布）后涂抹一层工业用凡士林。裂纹严重的可以试用硅胶封堵（注意不要使用502等液体胶以防止渗入电池内部，反而会更加速其寿命的缩短），这种电池要经常观察，它可能就是整组电池提前报废的落后电池。安装电池是要轻拿轻放，尤其是要避免电池的正负极柱不能受力，紧固螺丝的时候用力要适度。最好使用专用公斤扳手。以避免还没有等投运，就人为制造了电池提前报废的隐患。要注意电池柜的散热问题，电池装进了电池柜，节省了场地也有利于电池的防尘，但人为的给蓄电池造成了一个不宜散热的环境，电池柜顶安装排风扇是电池散热的有效方法，有些厂家注意到了这个问题，订货的时候应向厂家提出这个要求，电源监控也应有电池柜温度监测内容。要避免电池出现长期的小电流放电，长期的小电流放电容易造成电池极板的硫化，极板的硫化的结果是充电充不进去，放电放不出来，充电时电池端电压和温度都上升很快，放电时电压下降也很快，很快就放不出电，出现这种电池时应对蓄电池进行均充充电，问题不严重的经过几个均充循环就可以恢复，硫化严重的电池，则需要活化处理，视硫化程度，一般在45个活化周期可使电池恢复到额定容量，若7-8个周期活化容量仍然不能达到额定容量的80%。该电池就应作报废处理。这种电池继续存在的危险性在于浮充运行时看不出有什么明显变化，电压也不高，壳体温度也不高，一旦放电就可能在很短时间内电压跌到1.8V以下，导致整组电池不能再放电的严重后果。电池的活化分为离线式和在线式二种方式，工作人员可以视具体情况灵活掌握。电池的活化一个周期一般需要十几、二十几个小时，5-6个周期要耗费很长时间，所以要有足够的耐心，才能把电池恢复到一定的水平。新旧电池不能混用：新旧电池混用，尤其是不同型号、不同厂家、不同生产日期、不同批次的电池，结果将导致整组电池加速失效。其主要原因就是因为不能保证每个单体电池的电池内阻变化的一致性。3、 蓄电池的核对性放电核对性放电是检验电池实际容量、发现问题、查找隐患、消除缺陷、延长电池使用寿命的最直观有效的方法，是蓄电池维护工作的一项重要内容。核对性放电分为三种形式：l 100%的全额容量放电-主要用于新安装电池和运行6年以上的电池组l 80%的额定容量放电-适用于运行3年以上和鉴定电池性能的电池组l 30-50%的额定容量放电-适用于对电池的每年一次的维护核对性放电就是通过全部和部分放电，依据电池电压下降程度，来判定电池实际带负载能力，对于一组标称电压为2V的健康电池，当放出额定容量的40%时，单节电池电压不应低于1.95V。新电池全额核对性放电的意义在于：l 检验所购置的电池是否真正达到标称的容量l 放电后能否再充至满容量，这也是检查问题电池的一个有效方法l 单体电池之间的电压差值是否在规程允许的范围内，若否，能否随着充电时间的延长其差值逐步减小l 补充电池因出厂搁置而造成的自放电损失，激活电池有效物质因此，新电池的全额全额性放电是十分必要的。核对性放电因电池组成的结构不同，具体的操作方法也不同，是一项比较复杂的工作。为保证放电的安全性，尤其是不能因放电而人为造成设备供电中断，编制蓄电池核对性放电作业卡是十分必要的，针对不同形式的设备，针对不同的接线方式、针对不同的电池组数量，严格持卡操作，是避免忙中出错的有效方法。放电后蓄电池如何才能保证充满，充满的标志是什么？电池如果充不满，长期运行会对电池造成伤害，靠以后的浮充运行是很难弥补过来的。电池充满的标志是：1 充入的安时数是放电容量的1.2-1.5倍，视情况若各单体电池的端电压差值过大，则可能要充入的容量是放出的2倍，甚至更多，若是使用年限较长或情况不太好的电池往往要经过几个“均充-放电-均充”的循环，才能达到充满的效果。这主要是因为电解质还原（即硫酸比重的上升）是需要能量的，这个能量是需要做功来达到的，所谓多充进去的那部分，实际上是让做功给消耗掉了，所以认为若放出了300AH，再充进去300AH，电池就充满了，这个观点是不正确的。2 各电池端电压的差值在允许的范围内，即：单体电池的电压平均值为2.35V45mV，在静置了3小时内稳定不变，且没有明显过热的电池便可认为充满了。为什么蓄电池运行规程规定，当容量达不到全额容量的80%时要对蓄电池组进行整体更换。连续3次全额核对性放电仍然达不到额定容量的80%，表明该电池组已经老化，且老化速度在加快，内阻的增大不能维持正常的充放电，在浮充运行时，测试各节电池电压可能正常，一旦需要放电，就很可能在我们预期的安全放电时间内电压突然下降很快，造成供电中断。所以当出现这种蓄电池组时，要及时采取措施，避免事故的发生。充电时要随时注意观察各单体电池端电压上升情况和温度变化的情况，遇有温度明显过高时，应停止充电等温度降至与其他电池基本一致时再充电。再进行充电时，温度上升仍然很快，则预示遇到了落后电池，就应该采用处理落后电池的方法来处理落后电池。4、 要重视电池运行维护档案的建立，保持资料的连续性和完整性。没有完整的资料，不能说对电池运行的健康状