变电站通信电源放电试验期间存在的问题与对策

张延童+于秋生+王晓勇

500kV以下变电站的通信电源通常只挂有一组蓄电池，在巡检放电试验期间，若市电中断存在负载掉电的风险。文章通过对变电站通信电源系统的电池配置进行分析，并对相关技术措施进行探讨，以期促进电力通信系统的运行安全。

【关键词】通信电源 放电试验 负载

1 变电站通信电源放电试验期间存在的问题与分析

变电站通信电源系统的一般运行机制为：市电正常时，通信电源将380V或220V交流电变换为-48V直流电为通信设备（以下简称“负载”）供电，同时为下挂的蓄电池组进行浮充电；市电中断时，由蓄电池组为负载供电，随着放电的进行，电池电压越来越低，通信电源为保护电池会进行甩载，即一次下电和二次下电；市电恢复时，继续由通信电源为负载供电，同时为其下挂的电池组均充电。

目前国家电网公司典型设计中，35kV～500kV变电站通常设1～2套通信电源，通信电源多为单蓄电池组配置，两套通信电源一般不并机，通过输出电压设置，使两套电源处于负载均摊状态。站用通信电源系统一般不设通信配电柜。

变电站通信设备如OTN、SDH、PTN、PDH、PCM等的电源板卡配置分为两种，大部分通信设备一般配有双电源，还有少数小型通信设备只配有单电源或只支持单电源。

通信电源系统所配的蓄电池组一般每年需进行放电试验，以便了解电池的性能状态和对电池深度激活，现就蓄电池放电试验期间的负载供电安全问题分析如下：

1.1 正常运行期间

如图1，市电正常时，多数有双电源板卡的负载如“设备1”由1#和2#两台通信电源同时为其供电，少数配有单电源板卡的负载如“设备2”由1#（或2#）通信电源为其供电，两台通信电源基本处于负荷平均分担状态；市电中断时，负载“设备1”由1#和2#两组蓄电池同时为其供电，负载“设备2”由2#蓄电池组为其供电。此期间，所有负载的供电安全没有问题（除非1#电源故障）。

1.2 放电试验期间

变电站每年需要对通信电源系统进行春秋检，春秋检的工作之一就是放电试验，此时需将蓄电池组断开进行4～8小时的放电试验。如图2，在对1#通信电源下挂的蓄电池组进行放电试验期间，1#通信电源会失去后备电源，此时一旦交流输入故障或站用变进行操作，“设备1”由2#电源为其供电，安全，但“设备2”因只依赖于1#电源此时会失电停运，引发生产事故。

2 技术改进措施

2.1 措施一：设可控并机母线

通常的做法是将两台通信电源的负载输出端通过防反二极管并联，设母线并联控制开关。当某台电源所挂蓄电池需断开做放电试验时，合上并联开关，以此避免放电试验期间因市电中断造成的部分单电源负载失电停运事故。

如图3，对通信电源系统进行并机改造，设并机母线、防反二极管和并机开关。

正常运行期间，K1处于打开状态，两台通信电源各自对负载设备供电；当需对1#蓄电池组做放电试验时，将K1闭合，若市电中断，由2#电池组承担所有负载。可见，该措施可在一旦市电中断或站用变进行操作时，避免导致单电源输入的通信装置失电。

但是，该改造需改动既有电源结构或增加并机配电柜，且通常变电站电源设备和负载处于运行状态，有些站从现实条件考虑，可行性需进一步论证。

2.2 措施二：设便携式接续电源

设计一款接续电源，该装置总体上类似于电池的功能，当某台通信电源脱离开电池组时，接续电源接在通信电源的电池端子上，用于放电实验期间小型负载（单电源）的后備保障。

接续电源应充分考虑通信电源系统的工作机制以及通信设备两块电源板卡的工作机制，具有限流、限压、耐冲击等功能，具有“甩大载，带小载”特点，并充分考虑现场拆装的便捷性问题。

3 结束语

在电网运行中，通信设备的作用日益重要，通信电源系统运行、维护机制的完整性不可忽视，巡检放电试验期间的后备电源问题有可能成为安全漏洞，应采取现实有效的先进措施加以保障，避免安全隐患，加强电力通信系统的安全可靠性。

作者简介

张延童（1981-），男。硕士学位。现为国网山东省电力公司信息通信公司工程师，从事电力光通信系统研究。

作者单位

国网山东省电力公司信息通信公司 山东省济南市 250001