电力通信直流电源研究论文

2022-04-27 版权声明 我要投稿

摘要:随着时代的发展,我国电力通信行业也处于快速发展状态中,对于电力通信行业来说,设备电源是电力通信行业的基础,也是核心部分。设备电源的优劣直接决定了电力通信的稳定性和安全性,在电力通信设备运行过程中,一旦电源发生故障,不能提供稳定有效的电流,整个电力通信系统就会瞬间瘫痪。今天小编给大家找来了《电力通信直流电源研究论文 (精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

电力通信直流电源研究论文 篇1:

电力通信中直流电源的注意事项和维护对策

摘要:作为电力企业生产经营与管理的重要手段,电力通信在电网安全运行中具有至关重要的作用。随着电力事业的快速发展,要求电力通信的直流电源更高效、更稳定、不间断。做好通信直流电源的维护工作对于整个电力通信网络的安全运行具有重要意义。随着电力通信事业的发展,电源的重要性日趋突出,为了保持其方便性和可操作性,迄今为止,高频开关电源以及阀控式密封铅酸蓄电池仍然被大范围地使用在电力通信直流电源当中。

关键词:电力通信;直流电源;电力企业;电网安全运行

作为电力企业生产经营与管理的重要手段,电力通信在电网安全运行中具有至关重要的作用。在电力通信中,直流电源为电力通信的正常运行提供能量,是电力通信得以运行的基础,若通信直流电源出现故障,就会导致通信电路中断,使信息流通不畅。据相关的调查资料显示,高频开关电源以及阀控式密封铅酸蓄电池因其独有的优势仍被大量地投入到电力通信的使用过程当中,从而有效地减轻了电源系统的维护工作所承担的压力。不过在具体维护的过程中,还是需要认真了解它的组成和特性,同时还要按照维护要点做好维护工作,这样有效保障电力通信直流电源的安全性和可靠性,让通信设备保持正常的持续

供电。

1 电力通信直流电源的组成部分和相关注意事项

一般来说,电力通信直流电源的组成部分包括交流环节、整流器、直流分配、蓄电池组和监控5个部分,其相关的注意事项如下:

1.1 交流环节部分

众所周知,交流环节部分是电力通信直流电源中的首要环节,该环节所发挥的作用主要是提高供电的安全性和可靠性,从而争取在最大程度上避免雷击以及过电压的损害和影响。通常情况下,都会在电力通信直流电源的输入端安装具有防雷击功效的避雷器,目前使用范围较广的主要有氧化锌避雷器。

1.2 整流器部分

通常在电力通信中,直流电源主要选用高频闭合整流器模块,为单相220V输入,功率因素超过了99%,每块的容量为20~50A/48V。整流器是通信直流电源中最重要的组成部分之一,它的工作质量和整流器的运行效率和工作质量主要取决于电气指标,完成AC-DC环节的变化和整流器运行的主要功能和作用;同时,在整流器运行过程当中,需要采用并联的方式将安全的电源输送到蓄电池当中,从而保证监控模块供电的安全性和可靠性。

近些年来,随着科学技术的创新和科技水平的提高,模块化的高频开关整流器在不断的创新和改善过程中体积越来越小、运行的效率越来越高、输入电压的范围越来越宽、运行过程中产生的噪音也得到了一定的控制,安全性和可靠性得到了明显的改善和提高。

1.3 直流分配部分

直流分配部分在电力通信中的工作是分配整流器输出的直流电压,并选取其中一路为蓄电池充电,其余电路为通信设备和用户服务。直流分配部分对设备的最终分配容量有决定性作用,这也决定了直流分配在设计环节应当充分考虑所有情况,能够满足通信设备和用户的需求。

1.4 蓄电池组部分

如果蓄电池组发生故障,那么当市电输入发生断电的时候就会影响后备电源的设备正常工作,甚至会引发通信中断。

1.5 监控部分

这一部分主要是对电力通信的直流电源进行检测,包括对输入电压、电流的检测,对整流器输出模板的检测以及对蓄电池放电电压的检测等等。

标准的电力通信直流电源组成图如图1所示:

2 电力通信直流电源维护对策

(1)在阴雨天的时候,技术人员一定要加强对避雷器的运行状态和使用功能的检查,一旦发现避雷器正常功能减弱或者无法发挥的情况,相关的技术人员需要及时地对避雷器进行维修或者更换。技术人员在检查过程中,如果发现OBO防雷模块本身故障显示窗的颜色发生变化,则表示该防雷模块出现故障,无法发挥避雷功能和正常运行,应及时地进行更换,从而保证发生雷击时,防雷模块能够正常运行,发挥抵御雷电的作用。

(2)在高频开关电源正常使用的情况下,由于空气中的灰尘以及潮湿的空气和环境会对主机的正常运行造成一定的影响和阻碍,从而影响相关构建的正常散热,而高频开关电源的主要作用就是防止空气中灰尘的增多,同时定期地对存在的灰尘进行清理。因此,相关的管理人员需要每隔一段时间对主机进行一次清洁。

(3)在通信高频开关电源运行过程中,不能够随意改变其参数。

(4)通信高频开关电源运行过程中,应当避免增加额外的设备,需要尽可能地避免增加其他的设备,从而有效地避免其因长期处于超负荷状态运行而导致相关危险因素和故障的发生,当整流器模块故障严重时,甚至会直接导致整个电源系统失灵。

(5)在电源维护工作当中,后背电源蓄电池的维护也是一大重点和难点问题之一。而产生这种现象的原因主要是因为相关的维修工作人员认为目前大部分阀控式密封铅酸蓄电池的密封性能较好,从而忽视了蓄电池维修工作对于电源正常运行的重要性,进而为阀控式密封铅酸蓄电池运行过程埋下了一定的风险隐患。

加强对蓄电池组浮充电压的检查是蓄电池检查和维修工作中十分重要的一个环节,维修人员在对蓄电池电压进行检查的过程中,一旦发现该蓄电池的浮充电压超过和低于蓄电池组所需要的电压时,维修人员需要及时地对其进行调整,将其调整至最适合蓄电池组运行的合适值。同时,能够有效地提高蓄电池组运行的安全性和可靠性。

在对蓄电池的容量进行检测和放电检修过程中,维修人员需要将蓄电池组的容量放电至整体容量的一般即可。同时,在对蓄电池组进行日常检查过程中,检查人员需要加强对细节的检查,尤其加强对蓄电池连接部位的检查,查看该部位是否出现了腐蚀和松动情况,一旦发现出现问题时,检查人员需要及时地进行维修,当无法保证其运行效率和质量时,需要更换蓄电池。

阀控式密封铅酸蓄电池属于贫液电池,因此在一定程度上增加了电解液比重测量的实施难度。目前,业内对阀控式密封铅酸蓄电池质量的好坏评判还没有形成统一的标准和认识。

维修人员在对出现故障的电源系统进行检查时,首先需要做的就是对电源系统进行全方位的检查,找出引发故障的根本原因和出现故障的环节和部位。根据对以往工作经验的分析和总结,笔者认为,在故障查找过程中,维修人员应该重点对内部控制电路的显示电路以及保护电路的运行状态进行检查,一旦确定产生故障的原因真的是在该方面时,维修人员只需要将出现问题的电路板进行更换即可保障电源系统的正常运行。

维修人员在针对高频开关整流器模块保险管烧断进行维修时,需要尽可能地避免直接更换保险器进而引发同类故障现象的发生,应该系统地对故障的形成原因进行全方位的排查,将出现问题的整流器整体进行更换,从而在整体上排除直流电源供电造成的故障,保障供电顺利进行。

3 结语

最近几年,电力产业发展迅速,电力通信行业也取得了较大的发展,这也使得直流电源的维护工作愈发重要。随着科技的发展,一定会有更多的技术与方法被发掘出来,为电力通讯电源提供保障,为人们服务。

参考文献

[1] 安慧.浅析电力通信直流电源及其维护[J].科技创新与应用(信息技术),2012,(7):32-36.

[2] 吴国文.对现代电力通信电源的分析与维护措施的探讨[J].中国新技术新产品,2011,(24):12-18.

作者简介:李恺(1981—),男,福建福州人,福建省电力有限公司福州电业局工程师,研究方向:通信维护和通信运行方式。

作者:李恺

电力通信直流电源研究论文 篇2:

电力通信设备电源的新技术研究及其发展方向探讨

摘要:随着时代的发展,我国电力通信行业也处于快速发展状态中,对于电力通信行业来说,设备电源是电力通信行业的基础,也是核心部分。设备电源的优劣直接决定了电力通信的稳定性和安全性,在电力通信设备运行过程中,一旦电源发生故障,不能提供稳定有效的电流,整个电力通信系统就会瞬间瘫痪。不仅如此,瞬时停电还会对通信设备造成损坏,所以在选择设备电源时,一定要选择具备较高可靠性和稳定性的电源,这对电力通信行业来说具有非常重要的意义。接下面笔者将结合自己多年从事电力通信工作的经验和调研,基于设备电源的特点,详细论述电力通信设备电源的新技术以及设备电源的发展方向。

关键字:电力通信;设备电源;新技术;发展

现阶段,在我国的通信设备中,电力系统的运用和研究越来越深入,也运用了许多先进科学技术,通过对通信网络的不断更新和完善,促使电力通信系统的稳定性和网络安全程度有较大程度的提升。在笔者看来,设备电源是电力通信的基础,它为电力通信系统的正常运行提供了能源动力。随着现代科学技术的不断发展,通信电源设备技术在不断更新完善,这对电力通信行业产生的作用,是其他元件所不能替代的。对于设备电源技术来说,我国目前处于研究和开发阶段,特别是对设备电源在免维护蓄电池和电流器中的应用研究相对不足。

一、设备电源在电力通信系统中的应用状况

以目前的情况来看,在电力通信网络中,最常见的电源供电方式是集中供电方式,这种供电方式主要是将各种电源设备集中在一起,统一安放在一个电池室中。通过这种安放方式,由多个电源设备集中向各个通信设备供电,在工作中,集中供电方式必须在可控硅相控整流器和普通的铅酸蓄电池的基础上进行。但是这种供电方式在使用过程中,具有体积庞大不方便移动的缺点。除此之外,集中供电方式在使用时产生的噪音非常大,还会造成酸雾污染,由此可见,这种供电方式会造成周边环境污染,也会对操作者的身体健康造成伤害。在集中供电方式中,电源设备与通信设备之间的距离非常远,当系统处于直流输电阶段时,这种方式消耗的电能非常多,不利于供电单位的经济效益发展,降低了有效供电率。再加上集中供电方式的安装成本和维修成本也非常高,系统的可靠性和稳定性不强,所以笔者认为这种方式不利于现代化电力通信使用。

在上个世纪八十年代,随着免维护蓄电池和开关整流器的大面积推广,分散式供电方式打破了集中供电方式的约束,逐渐受到人们的喜爱,也迅速变成了通信设备电源的主流供电方式。分散式供电方式在应用过程中,依然是以集中供电为基础,与集中供电方式不同的是这种供电方式是将电源设备,通过设置有效的方法,促使其在通信设备的机房中,根据相关的原理和运行机制进行整体摆放和设置。相比起传统供电方式,分散式供电方式的安装成本较低,运行质量较高、利于后续容量扩充作业的开展,还能实现自动化管理控制的要求。但是在实践过程中,依旧存在一些不足之处和运行问题,产生问题的主要原因是蓄电池的数量在上升,也就提高了施工成本。当设备电源处于供电状态时,稳定性和可靠性较低,在维护工作中对维修人员的专业技术要求较高。

二、利用新技术

(一)开关器件

在电力通信系统中,整流器是核心元件,也是对系统稳定运行影响最大的元件之一,也是系统中技术含量最高的元件,随着时代的发展,整流器的技术更新越来越快。传统的可控硅相控整流器已经逐渐被高频开关整理器所取代。

在开关整理器中,开关元件是核心部分,在可控硅相控整流器中,主要是运用可控硅这种材料制成的开关,通过改变导通角来实现控制输出电压的目标。一般情况下保持在50赫兹的工作频率状态中,产生的物质会污染电网,这种整流器相应的电感电容同样为50赫兹的工作频率,体积很大、功率较低。现阶段,普遍使用的是高频开关,比如:IGBT和MOSFET。前者處于软开关技术的基础上,可以达到几百千赫兹的工作频率,后者无需其他技术辅佐,就能达到几百千赫兹的工作频率,为现代整流器的高频化发展提供基础。

(二)校正功率因数

在开关整流器中,一般使用的是两级变换形式:首先可以通过AC- DC 整流和滤波电路的处理,将交流变成直流,然后通过DC- DC的处理,形成直流电源。前者的滤波和整流电路是将非线性元件和储能元件进行组合,所以,站在电网侧的角度,开关整流器就等同于一个容性负载。它促使电网供电发生变化,不是一种单一的基波频率,会污染谐波。

(三)防雷网络

当电力通信处于雷电状况时,没有相应的保护设备,就会呈现瞬时高压,这种高压条件会对用电设备和电源设备造成很严重的危害,在实践过程中会影响用电设备和通信设备的安全使用。雷击可以分成直击雷和感应雷两种,前者可以沿着线路导线或者电缆的方向,传输大量雷电流,与此同时会将几千伏的过电压引入到设备电源上,对电源造成危害。对于后者来说,处于雷云附近的电缆或者用电设备,会产生感应电压,对设备安全造成危害。

三、电源设备的发展方向

综上所述,现代化电源设备应当具备稳定性和可靠性特点。对于前者来说,在使用过程中不能超过相关的设置允许范围,当电源电压出现过高情况时,系统可以自动进行控制并且恢复故障状况,这主要是为了保障现代电力通信的安全系数。

对于后者来说,现代电力通信除了要保持稳定的特点之外,还需要具备可靠的特点,这就要求电源系统不能存在1ms间断的情况。再加上电源系统需要同时给许多通信设备供电,所以当电源系统发生故障后,电力通信系统的正常运转就会受到影响。由此可知,现代设备电源应当使用电池和整流器并联浮充的供电方式,当系统中的某个模块出现故障时,不会对整个系统产生影响。

我国电力通信系统设备电源还处于不断发展与研究阶段,虽然已经取得了一定的技术突破,但是电力通信系统设备电源技术还要不断创新。可以借鉴西欧发达国家的经验,提高自身的技术水平,正确掌握发展方向。

结束语

本文基于设备电源的特点,详细论述了电力通信设备电源的新技术以及设备电源的发展方向,希望对相关工作者有所帮助。

参考文献:

[1]庄昕,赵玉滨,王锐.电力通信设备电源新技术及其应用[J].黑龙江电力,2010,02:157-160.

[2]倪红军.电力通信设备电源新技术及其应用[J].民营科技,2012,09:19.

[3]房淑贤.阐述电力通信设备电源的新技术及其发展方向[J].黑龙江科技信息,2012,34:21.

[4]林景伟.电力通信设备电源的新技术及其发展方向[J].科技创业家,2012,24:169.

作者:安晓娟

电力通信直流电源研究论文 篇3:

浅谈电力通信网风险评估

摘要:随着电力系统自动化水平的不断提高,电力通信网在电力生产和电力调度中发挥的作用变得越来越重要,因而有必要对其进行风险评估。文章结合电力通信网的现状,提出了电力通信网的基准风险、基于问题的风险、设备风险、作业风险评估的方法,并对每种风险评估方法的结果给出了有针对性的控制措施,用于指导通信网的运行维护工作,提升了通信专业的管理水平。

关键词:电力通信网;风险评估;控制措施;电力生产;电力调度;电力系统

1 概述

随着电力系统自动化水平的不断提高,电力通信网在电力生产和电力调度中发挥的作用越来越重要,有必要对其进行风险评估。通过风险评估,可以识别出电力通信网存在的风险。根据评估结果可以选择相应的防范措施,有效地降低风险或避免风险,为电网的安全稳定运行保驾护航。

2 评估分类

2009年以来,中山供电局开始安全生产风险管理体系建设,安全生产的管理水平逐步提升,实现了由“要我安全”到“我要安全,我会安全”的转变。作为电网安全生产的三大支柱之一的电力通信,也开展了针对电力通信网的风险评估。电力通信的风险评估主要针对以下四个方面进行开展:(1)电力通信网基准风险评估;(2)电力通信网基于问题的风险评估;(3)电力通信网设备风险评估;(4)电力通信网作业风险评估。

3 评估方法

根据安全生产管理体系管理的具体要求,结合中山供电局通信网的现状,下文将论述风险评估的具体方法及其应用。

3.1 基准风险评估

电力通信网基准风险评估:针对电力通信网正常运行方式或正常情况存在的风险。这类风险主要是指通信网结构性的风险或者长期存在的风险,侧重点在于通信网络本身。针对中山供电局通信网的基准风险,我们主要从以下两个方面着手:

3.1.1 单光缆接入的站点。110kV泮沙变电站单光缆接入南朗站,存在N-1风险。如果南朗站-泮沙站的光缆中断,泮沙站的所有业务将中断。针对这种情况下,通信运行维护人员应从以下四个方面做好相关的运行维护工作:(1)根据光缆的运维特点,知会光缆维护部门,加强通信光缆的巡视力度和密度;(2)光缆中断后,为了快速恢复业务,制定相应的应急预案,并结合应急预案进行演练;(3)知会变电部门,光缆中断后,无法短时间内恢复业务时,安排变电值班人员到站值班;(4)结合技改和基建项目逐步完善网络结构,开通到该站点的第二路由,并优化业务接入方式。

3.1.2 单通信电源接入的站点。中山供电局管辖范围内的多数110kV变电站不具备通信电源的双重化配置。因此,针对通信电源的N-1问题也纳入到通信网的基准风险评估中。针对通信电源可能出现的相关问题,结合我们风险评估的思路,我们的运行维护重点主要放在以下四个方面:(1)定期巡视,按照中山供电局通信电源的维护作业表单,做好通信电源的日常维护工作;(2)利用通信电源的远程监控平台,重点做好单电源站点的电源运行参数的监控工作;(3)核查站内直流供电情况,向变电专业申请站内直流电源;(4)通过技改项目,增加通信电源。

3.2 基于问题的风险评估

电力通信网基于问题的风险评估:在设备检修、设备异常、系统故障等非正常方式或者特定情况下,在一定时期内存在的风险。基于问题的风险评估,重点是关注通信网络检修状态存在的风险,风险的分析和预控措施主要在通信网的日常运行方式和检修工作中体现。下面以光缆中断检修为例说明基于问题的风险评估的方法。中山电网220kV香山站-同益站线路大号方向左侧是一条48芯OPGW光缆,光缆上承载有20条光路,分别为中国南方电网公司业务(一级)、广东电网公司业务(二级)、线路继电保护业务(二级)、中山供电局业务(三级)、电视台业务和外单位业务(纤芯租用)。如果该光缆需要中断检修,我们如何做好这条光缆在检修状态下的风险评估呢?我们采用的方法是检修状态下的N-1分析方法。

从资源系统的分析结果可以看到该光缆承载的电路数有832条,其中光缆检修时中断17条,可靠性降低的有815条。检修班组根据检修工作的安排情况,需要向中山地调、广东中调提交检修申请,检修申请中需要注明检修的时间、中断业务的具体名称、中断的时间、针对中断业务的控制措施等。检修班组需要根据检修申请的批复情况,针对中断的业务,提前转移,确保重要业务通道的正常运行;同时对可靠性降低的业务,需要安排相关供电局做好对应光缆的特巡工作。对于不具备条件转移的业务,需要各级通信调度部门加强对网管的监控力度,如果出现故障时,第一时间开展故障的处理

工作。

3.3 设备风险评估

电力通信设备风险评估:针对电力通信网中的设备本身进行状态评价,并结合设备承载业务情况,评估设备出现故障的可能性和严重程度,确定设备面临的和可能导致的风险,并针对风险进行相关预控工作。目前中山供电局的开展设备风险评估主要针对传输网设备、数据网设备、会议电视系统设备。设备风险评估,首先对设备的家族性缺陷、历史缺陷、运行环境、设备标签、设备电源、图纸资料、重要板卡的冗余情况、设备参数等方面对设备的运行状态进行评价,然后结合设备的重要性、承载业务情况等方面造成的损失进行评分,根据分值确定设备的运行状态。主要分为正常状态、注意状态、异常状态和严重状态。根据设备的状态,结合设备承载的业务、重要性及损失情况确定设备的风险等级。根据不同的设备状态,对设备开展差异化的运维工作。针对异常状态和严重状态的设备,开展有针对性的维护工作,并作为技改项目优先改造的对象。

3.4 作业风险评估

电力通信网风险评估:针对电力通信网运行维护人员日常工作进行风险评估。应用规范、动态、系统的方法去识别及评估安全生产过程中的风险,制定风险控制的措施,实现风险的超前控制,把风险降低到可接受的程度。制定有效的风险控制方案,避免和减少事故及其损失,通过系统地梳理我们的作业任务和步骤,使通信运行维护人员有组织、系统化地工作,养成安全的工作习惯。危险点分析、风险评估和控制是风险管理的过程元素。通信运行维护人员根据日常工作情况,明确工作内容,对工作内容进行逐步分解,对每个步骤中的风险进行辨识,确定危害并分析现有的控制措施,对风险进行量化,根据有效性和经济性提出有效的控制措施。控制措施主要有消除、替代、转移、工程/隔离、行政管理、个人防护等措施。作业风险评估的流程如图1所示:

图1 作业风险评估流程

作业风险评估后,形成每个专业班组的作业风险库,风险库中的内容在班组的作业表单中体现,根据具体的工作,每个步骤实施前,确认风险可控后实施。班组每年对上一年度的作业风险情况进行回顾,查看是否存在新的风险,重新修编班组作业风险库,做到持续改善。

4 结语

采用风险管理体系的思想,对电力通信网中的网络、设备、作业等内容注意进行风险评估,及时发现网络运行中的薄弱环节,制定有针对性的防范措施,提高了运行维护人员的工作效率,使得运行维护工作更有针对性。通信网风险评估的结果还可以用在电力通信专业的专业管理中,逐步提升了电力通信专业的管理水平。

参考文献

[1] 中国南方电网有限责任公司.安全生产风险管理体系[S].北京:中国标准出版社,2012.

[2] 广东电网公司.广东电网公司设备状态评价与风险评估技术导则[S].2010.

[3] 中国南方电网有限责任公司.供电企业作业危害辨识与风险评估方法[S].2009.

作者简介:李亮亮(1984-),男,山东滕州人,广东电网公司中山供电局工程师,研究方向:电力通信专业运维。

作者:李亮亮

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