杨超
摘 要 近些年我國通信行业迅速发展,电力通信系统中的通信电源起着重要作用。智能通信电源保证系统供电的持续性,自身呈现出高效性与可靠性,也是电力通信设备中的重要组成部分。文中分析了智能通信电源的重要性,探讨了智能通信电源在电力通信机房中的应用。
关键词 智能通信电源;电力通信机房;应用分析
智能通信电源在电力通信机房的设备中占有非常重要地位。智能通信电源给电力通信设备安全可靠的提供电源,确保着通信系统的稳定可靠运行。在电力通信机房中采用智能化的通信电源,可以给通信设备提供更加可靠,更高效的供电,确保电力通信系统的正常运行。
1 智能通信电源组成分析
1.1 USP不间断电源
在电力通信机房中UPS不间断电源是必不可少的部分。UPS不间断电源在选择配置功率时,需要根据电力通信机房的最大负荷电流来选定,最大负荷电流一般小于UPS不间断电源的百分之九十。在实际的UPS不间断电源配置过程中,电力通信机房的重要性决定了UPS不间断电源的选择型号。如果电力通信机房的重要级别较高,可以选择双变换在线型UPS不间断电源,此类电源可以用在停电失压、过压、频率异常以及电源不稳的场合,不过双变换在线型的UPS不间断电源成本较高。
1.2 AC/DC配电部分
(1)AC配电部分。在进行AC输入配线的选择时,所选容量必须要比电力通信机房的设备总和容量高,因为电力设备的电压并不是恒定不变的,需要根据电压的浮动范围来配置所需的AC配线。电力通信设备需要定期的维护检查,检查时需要备用电源和主供电源交替使用,且备用电路可以进行自动或手动投入,所以AC配电部分需要配置主供和备用电源,且具有备用电源自动或手动投入装置。
(2)DC配电部分。DC配电部分需要使用专用的直流断路器,接触点的交流电因为自身周期性在过零点时会灭弧,而直流电无周期性,不会过零点,因此没有灭弧现象。如果电弧的存在时间超过临界值的话,极有可能引起火灾。
(3)高频开关电源。高频开关电源在电力通信电源中是重要组成部分。高频开关电源的性能决定了通信电源的性能。使用热插拔的端口结构设计可以有效地提高高频开关电源的维护使用效率,而且模块化的设计方便日常运行维护。
(4)蓄电池组。电力通信机房中,通信电源一般采用VRLA密封式阀控铅酸蓄电池组。24节VRLA电池进行串联可以构成48V的直流电源,同时需要两组VRLA电池并联,通过浮充的方式对通信系统提供电源。在相关规定中,VRLA电池组必须保持3-5h的实际放电率。不过一般情况下电力通信机房处于无人看守,而且位置相对分散,所以VRLA电池组在实际设计配置时要按10h以上的放电率来进行[1]。
2 电力通信机房智能通信电源系统应用与改造分析
2.1 技术应用
(1)高频开关电源。高频开关电源由多个模块构建组成,其中包含整流滤波单元、输入整流单元以及高频变换单元,电网交流电源经过整流与滤波后,能够变成较为光滑的直流电,在利用高频变换转为高频交流电后,再通过整流与滤波单元变成安全的直流电。在电力系统中通常是由高频开关电源的输出端与通信蓄电池组并接在一起,一方面对蓄电池组充电,另一方面给通信直流负载供电。当高频开关电源或交流输入系统发生故障,通信直流设备则由蓄电池组供电,具体供电时长由电池容量、使用年限、厂家规格等因素决定,当故障消除后通信电源即恢复正常状态工作。
(2)变电站一体化电源。一体化电源是事故照明系统、继电保护常利用的供电方法,能够实现给供电设备供电。它主要把交流输入电源通过开关电源转换后输出110V或是220V电源,给变电站应用的蓄电池供电,另外通过电源逆变器或是直流电源变换器把直流电源转变为交流220V与直流48V。变电站一体化电源由多方面组成,其中包含控制调整模块、蓄电池组、电源逆变模块等。在正常状况下一体化电源通过电源逆变器或是电源变换器给通信设备与自动装置等输电,在整流模块或是交流系统不运行时变电站蓄电池对设备与运行装置进行输电,当故障消除之后通信电源即恢复正常状态工作。
2.2 优化改造
(1)通信设备优化改造策略
因为电力系统内的变电站变压等级差异,通信设备传输的数据与配置容量也就不同。通信设备传输日常的办公信息以及电力调度的自动化来传输线路保护信息通常应用220kV以下的变电站内。在500kV的变电站中通信设备由于传输线路的影响与继电保护双重配置的要求而承担线路保护信息的责任,在一些220kV的枢纽变电站中同样也承担着110kV变电站中信息转接工作。由于500kV与传输主干通信网的220kV变电站通信设备十分重要,需要既可靠又安全的高频开关电源,因此在规范设计过程中高频开关需在电源设备与电网不工作的状况下保证通信设备正常运行。
(2)电源设备优化改造策略
第一,电源防雷。由于高频开关包含很多电子器件,且通信系统度电源设备有极高的需求,为此通信电源设计需运用电源设备的直流输出侧与交流输入侧安装防雷装置,外来的过电流与过电压经多级保护才可以将电压控制在较低的水平中,才会确保通信设备稳定运行。在机房内部工作中的通信电源需要着重考虑感应雷电流带来的影响,就是说防雷设备利用8/20us参考模型实行运用,若雷电流进入到通信电源设备中需要及时安装防雷装置,以保证其不受雷电损害。
第二,电源保护。实际上,欠电压保护、过电压、过电流为电源保护的重点。电源系统为通信电源高于保护指标时能够自动停止工作或是实行保护状态,保证通信电源在恰当的背景下工作。在高频开关的交流输入中通常使用输入型整流回路,在过电流保护中,电源合闸的一瞬,因为电容器最初的电压为零,电容器充电会产生巨大的瞬间电流,因此软启动方式是保证电源安全运行的基础。欠电压与过电压从通信电源保护方面看,由于过电压会使用电设备中的器件失灵,会导致用电设备无法正常工作,为此,通信电源可以自动或是手动调节电压,保证通信电源在合理范围值以内[2]。
3 结束语
智能通信电源在电力系统机房中的应用是非常重要的,智能化的通信电源保证了电力通信机房中的设备可以安全可靠且高效的运行。虽然电力通信机房中已经广泛应用智能化的通信电源,但是随着科学的不断发展,通信电源还要向更加智能化的方向发展。
参考文献
[1] 张艳玲.通信机房电力系统谐波治理探讨[J].现代建筑电气,2017,8(12):15-19.
[2] 牟元恩.电力系统通信机房智能温控系统设计与实现[J].无线互联科技,2017,(09):66-67.