电力通信网中通信电源故障的分析与维护

成紫薇

（国网江苏省电力有限公司 东海县供电分公司，江苏 东海 222000）

0 引 言

电力通信网承担着非实时的数据管理和为通信网的运行提供话音服务等任务，具有举足轻重的作用。随着通信设备的增多，对通信电源供电稳定性的要求也随之提高。通信电源受损将会严重地影响到通信的稳定和安全。

1 电力通信电源构成和故障分析

1.1 电力通信电源的基本构成

现代电力通信网中通信电源结构可分为4个部分：（1）基础电源，基础电源可以长时间稳定地为电力通信网提供电力供应；（2）引入电源，利用外接线路以及其他电源供应设备，如刀闸、变压器等，为电力通信网分配合理的电能供应；（3）浮充电源，又可称之为不间断电源，可以为网络中的相关设备提供持续电源；（4）交换器电源，协助电能量互换的变换器电源设备，如变压、变频器等。

1.2 高频开关电源失压故障

电力通信网络中通信主干线路失压的主要原因是高频开关失压。当通信电源电路板相关控制元件发生松动时，使高频开关电源交流器完成不了常规的闭合工作，导致线路失压，失压会造成整个电力通信网出现工作故障。判断高频开关电源的失压标准是：电源的整流模块电压处于零电压状态时，可以认定高频开关电源出现失压故障。

1.3 告警形式

在目前的电力系统运行中，通信电源设备的告警有常见告警和故障告警2种。常见告警是根据设备在使用过程中所出现的问题进行分类，如通信网在负载不足的情况下，就会产生相应的欠电压告警。当系统在高温度下工作，或电池自身温度高时，就会产生高温告警。根据电力系统的基本运行状况，适时发布相应的告警信号。故障告警在电池电压很低的情况下，很难保证系统的正常工作，会自动关机，显示出告警的信号。

1.4 故障分析法

当通信电源发生故障时，通常采用性能分析方法和仪器测量方法来进行故障诊断，从而确定故障的本质和原因，为以后的故障处理提供可靠的理论基础。性能检测方法是对历史数据进行细致的比较和分析，以确定故障的真实状况，并对告警信息进行正确的判定。仪器测量方法是在无法精确判断故障告警的时候，可以通过相应的仪器来判断系统的工作状态，并根据仪器上的异常信号分析出故障的原因。

2 通信网中常见通信电源故障

2.1 蓄电池短路故障

蓄电池对通信网的稳定运行起着至关重要的作用。通信电源中蓄电池一旦短路会导致供电不正常，甚至导致电池爆炸。如果电池组中的电线绝缘层断裂，那么它就会直接和地面相连，产生对地放电，导致电线过热，很容易引发火灾。要注意的是，要经常检查和维护电池，并对电池支架进行重新布线，确保它们不会与地面直接接触。

2.2 高频开关电源失压故障

2.2.1 无输出，保险管正常

这种现象说明开关电源未工作或进入了保护状态。首先要测量电源控制芯片的启动脚是否有启动电压，若无启动电压或者启动电压太低，则要检查启动电阻和启动脚外接的元件是否漏电，此时如电源控制芯片正常，经上述检查可以迅速查到故障。若有启动电压，则测量控制芯片的输出端在开机瞬间是否有高、低电平的跳变，若无跳变，说明控制芯片坏、外围振荡电路元件或保护电路有问题，可先代换控制芯片，再检查外围元件；若有跳变，—般为开关管不良或损坏。

2.2.2 保险烧或炸毁

主要检查300 V以上的大滤波电容、整流桥各二极管及开关管等部位，抗干扰电路出问题也会导致保险烧、发黑。需要注意的是：因开关管击穿导致保险烧一般会把电流检测电阻和电源控制芯片烧坏。负温度系数热敏电阻也很容易和保险—起被烧坏。

2.2.3 有输出电压，但输出电压过高

这种故障一般来自于稳压取样和稳压控制电路。直流输出、取样电阻、误差取样放大器，如TL431、光耦、电源控制芯片等电路共同构成—个闭合的控制环路，任何—处出问题就会导致输出电压升高。

2.3 电源模块故障

单一的整流模块在工作过程中经常会出现整流模块的失效，使其无法正常工作。造成这些问题的原因有：元器件质量不高、产品使用年限长、高压雷击、电网运行条件差。目前的通信电源在正常工作时，通常都会预留一块备用电源，以防止终端电压失压崩塌。

2.4 熔丝熔断、输出过压、交流电压的非正常告警

当发生保险丝不正常告警时应先对保险丝的断路进行检查，同时对 DC配电装置进行仔细的检查。当发生过压告警时，要检查输出电压是不是过高，如果是正常的，则要把监测装置的输出电压警报量设定到最大，看看它设定的过压告警值是否合理，设定不合理时要及时改正。若电压真的太高，则必须立即切断电源，并及时检查浮充和平均充电电压，对其进行适当的调节。当出现交流电压告警时，要对监控装置的交流电压进行检测，确认其是否正确。当电流与设定值不符时，应先切断交流电源，待通信电源正常后再进行测试[1]。

3 电力通信网中通信电源故障的原因分析

3.1 设计问题

很多生产厂家在进行电源设计的过程中过于关注其稳定性，而对于其他方面的性能没有深入研究，如在电源紧急预警和备用电池的应用方面。部分电源告警信息无干接点输出而不能接入调度监控系统，导致无法实时监控通信电源设备运行状态。所以应该完善设计，让电源的本身性能全面完善，而不只是在某一个单独的方面有卓越的表现效果。

3.2 设备问题

通信电源一般储存在机房中。机房如果没有合适的温湿度、防尘等良好环境条件，就会增加通信电源设备运行的负担，久而久之让电源设备的性能受到破坏，影响正常的运行效果。所以必须对机房中的设备进行定期维护，提供良好的运行环境，保证通信电源系统的稳定运行[2]。

3.3 管理问题

我国在电力通信的管理方面仍然没有较完善的制度，也没有科学的政策引导。所以必须完善管理制度，将通信电源纳入通信运行方式管理，推动通信电源管理由“简单、粗放”向“规范化、精益化”转变[3]。通过每年春（秋）季安全大检和专项安全活动开展通信电源隐患排查、整改，才能减少因通信电源出现故障对电网带来的影响和损失。

4 电力通信网中通信电源故障的维护措施

4.1 做好通信电源系统隐患的排查治理工作

通信电源系统进行管理和维护时要对其进行隐患排查和治理。（1）制定有关的管理体系。做好通信电源检修现场和设备施工的安全管理，对直流供电的安全性和可靠性进行了全面的验证，并对各蓄电池的接线进行了检查，确保了蓄电池的容量满足通信电源的要求，当有2组蓄电池同时供电时，必须进行告警和传输测试。（2）系统管理和维护人员要有很强的责任感。对危险部位的识别、措施和方法进行全面的监督与管理。同时，为了避免人为疏忽和管理缺失影响到整个系统的正常工作，必须事先制定好应对措施，加强操作监护和软件监控。（3）持续提高通信电源系统的安全性。要定期更新通信电源设备和系统，引进新的通信电源技术，改进告警监控方法，规范相关的监控内容。（4）进行隐患整改。对通信电源设备的配置进行分析，包括“双电压”配置、电压保护配置等，提高电池的性能，确保电池的容量达到一个稳定的水平，并进行隐患排查，确保通信电源的安全[3]。

4.2 完善机房设备，优化设备运行环境

通信电源的故障与设备的质量、性能有关。随着科技的进步，各种设备也越来越多，为了提高电力通信网的效率，需要对老化、损坏的设备进行更新。一方面，设备的更新和功能的提高对提高通信网的工作效率非常重要，也可以有效降低电力系统的故障。要促进电力工业的健康发展，就需要不断更新和改进设备，以适应新形势下的电力工业发展需要。另一方面，在实际维护时对其操作环境进行进一步的优化，以防止其周围的湿度太高，增加发生故障的概率。同时，还要对主机进行清洗，避免产生大量的粉尘，从而影响到设备的工作效率。除了要确保电源室的环境干净外，还要对电源室的温度、湿度进行适当的调节，以确保通信电源的正常工作状态[4]。

4.3 优化预警体系

考虑到电源在通信网中的重要地位，各电力企业应采用最优告警系统，也可使相关人员及时、准确地获得故障资料，并进行有效的维护。随着科学技术的快速发展，人工智能、5G移动通信、互联网、自动化等前沿技术在各行各业中得到越来越广泛的应用，电力企业要与时俱进，把先进的技术应用到通信网的运行环境和控制系统中去。对故障的原因进行及时的分析、控制，再由人工进行故障诊断，帮助有关人员迅速地通过遥控来解决通信电源的问题，有效保证了通信电源的稳定安全运行。

4.4 规范设备使用方法

在通信电源的维护中，要想降低人为的影响，就需要对设备的使用方式作出明确的规定。在设备使用过程中，要求有关员工严格遵守技术规范和操作规范。特别要正确地设置电源的安装步骤，减少发生电源故障的概率。另外，为了提高通信电源的稳定性，还必须对材料的选用进行严格的审核。在进行通信电源故障检修时，应着重解决其电缆接口问题。为保证通信网的正常工作，必须科学、合理地进行应急供电，以便在突发情况下保证线路的正常运转，减少对通信网的影响[5]。

在建设通信网时，工作人员要严格地按照通信网的实际情况和运行要求安装通信设备，在安装完毕之后还要对设备的安装进行严格检查，做到万无一失，保证安装的准确度和精度，这样才能降低通信电源故障的发生率。

4.5 蓄电池故障及维护

大部分变电所的事故都是由蓄电池内部的短路引起的。一旦电流发生异常，就会导致电池爆炸，而电池的外部绝缘层也会受到损伤。电池架和地面相连，一旦发生故障，就会引发对地放电，从而引发火灾。工作人员在安装电力通信基站时要注意，电池架不能靠地太近，要尽量远离地面，以免发生火灾。同时，工作人员要对蓄电池进行定期的检测，发现有损伤，必须及时更换，以保证电池的性能达到最基本的要求。国内的蓄电池都是采用阀控型铅酸蓄电池，这种蓄电池比传统的蓄电池性能好很多，可以大幅度降低维护工作量。

5 结 论

通信电源是电力通信网的一个重要组成部分，是通信网安全运行的关键。通信电源电压不稳、电路短路等严重影响了电力通信网络运行的稳定性，分析电力通信网中通信电源故障原因，提出了相应的维护措施, 保障了通信电源的稳定运行。