电力体系通讯电源的运用与发展范文

作者：武利军单位：包头供电局信息通信处

直流隔离单元能够通过无源自关断器件完成各种不一致的直流电源系统的无缝接入。它也可以达成多路电源的互备，各路互不影响的单独工作，而当任一路电源供电中断，能够任一路迅速地投切，将故障封闭在最低程度，达到“零切换”的效果和运行状态，实现通信设备任何时间都是多路的电源供电，达成通信设备的高可靠稳定运行。

直流电源一般是整流器的模块综合组成，也有其模块组和其它直流的电源设备集合一起组成。例如太阳能网能的多能源供电，其优点是电网崩溃停止供电的条件下，这种供电系统仍能提供直流电能，增加了运行的持续性和可靠性。

低层的技术改进

常规设计的通信整流电源，一般都是采取多个整流器并联和双路的交流供电，以及同一的直流母排输出。通信设备由次要以及主要设备构成，为使通信设备在中止供电的意外条件时，能够确保继续稳定的工作，并使蓄电池组不会因为放电的过多而失去其功能，于是在整流机的配电柜内安装可以切断这种次要负载的LVD1（电直流接触器）与LVD2的接触器。即供电停止时，由蓄电池组提供通信设备正常运行的供电。当蓄电池的放电使母线的电压降至规定值（例如48V），接触器LVD1动作从而断开次要的通信设备，并为主要的通信设备进行继续供电；若蓄电池电压降至最低值（例如43V），则接触器LVD2动作，完全切断通信设备，保证蓄电池不再继续放电而受到损伤。

在直流的母排和负载的直连中，不需运用蓄电池的电压设定来断开电路和负载，并使用电负载有可靠的电源供电；在直流母排和蓄电池直连的模式下，应注重蓄电池组运行状态的实时跟踪和监控，若蓄电池的运行发生意外，则系统的控制器会输出光，声和电子信息的报警信号，并发出相应的故障消息。而在电力通信基站的维修运行中，若所有的电源供应发生间断或中止，高可靠电源系统的内部的蓄电池也可以提供通信设备足够长的直流供电，正常运行，并争取了非常珍贵的维修时间。

高可靠电源的系统设计

1设计的思路

电信设备在配电的设计阶段，基于电力通信在工作与生活中的重要，每个通信设备在设计中要考虑带有双路电源的接入。在这种考虑和实际情况下，电源的设计思想就是利用多路的电源系统来为任意一个通信设备的双路电源均单独供电。为了营造这个通信系统的独立性特点，通信设备中双电源，各自连接至这种高性能和稳定性的电源系统的独立母排中，并保证各母排的输出都设置隔离设备，这即为双电源、双母排的概念。而蓄电池各自连接相应的母排，构成独立不受各种影响的供电系统。

这种多电源之间利用隔离设备进行负载的供电方式，其各自独立、且协调一致，不受影响。这种系统的独特之处为：任一负载都是二路独立电源进行供电，当某路系统供电异常或中止，不会影响电源负载和负载的工作和运行。在这里特别指出一定要采用DL/T724-2000的标准，规定合理的时间对蓄电池组容量试验以及计算机控制的自动切换程度的试验、直流母线的稳定持续供电的试验。需要说明的是无论哪种试验都要求系统要持续、稳定的供应直流电源。

因为选择隔离的技术，即可实现各电源的下端很有效的达成标准要求中的试验，且对负载的供电运行不产生丝毫的影响。对于蓄电池组维护维修的具体操作中，可以隔离这种装置下端和相应的保险熔芯，实现系统和蓄电池组的有效隔离。采用这种独特的隔离设计方法，使蓄电池组与通信系统进行完全的隔离。采用这种隔离式的设计方法，上述操作将不会影响到其他电源的工作，且不会造成通信设备及其回路的电力电源的供应发生中断。

2系统的交流单元的设计

交流供电单元都有双路或者多路交流电路的互投切装置，双路交流的供电大多数是双路的交流电网的输入，它具备对输入信号（电流、电压）的实时监测以及互投切装置的状态检测、单相保护、过压保护和其他的显示、报警功能。

3直流电源的设计

设计时多路电源可以是能源不同形式的转换电源，例如太阳能光伏发电电源、风光互补型电源、和独立高频开关的整流器电源，各路电源，任一路的电源都设置相应的控制器和蓄电池组，并达成最低层的单独运行。

通信电源的应用策略探讨

目前有两种设计思路的通信供电的电源，一种是把变电站的直流电源系统有机地和通信用的电源设备联系在一起，一种是通信设备采取的供电形式是独立的高频开关电源来做支持。目前尚没有更完善的标准和规范能把上述两种方案不同电压级别的变配电站场所结合在一起。

另外由于越来越多的变配电站实行无人值守的方式，所以为了满足通信电源设备的运行稳定，更应选择智能化、维护方便、安全的电源系统。随着变电站的无人值守的执行和展开，采用可靠、智能和集中维护的电源系统，成为目前对通信电源设备的最根本的要求。

对于变配电站中的通信供电电源来说，共有2种设计的思路：一是选择独立的高频开关电源提供通信设备的用电；另一种是通信电源联系到变电站的直流供电装置中来。并对通信设备、变电站二次继电保护和自控系统采取集中的供电形式。目前为止，如何把这2种方案运用在不同电压级别的变配电站，没有标准和相应的规范做技术支持。

1通信设备重要性策略

截至目前，我国变配电站的电压等级有500KV、220KV、110KV和35KV。这种电压级别的巨大差异决定这通信设备的配置容量和传输的信息有所不同。其中，220KV及以下的变配电站，一般选择通信设备传输站内的自动化和电力调度。一般采取专用的光纤通道和调频的载波来进行线路保护信息的传输。

而500kV的变配电站，它的通信设备还有传播线路的保护信息的重担，这是由继保的双重配置与传输线路的限制而决定的。这种现象在220kV枢纽的系统来说也是相似的。他还有110kV变配电站提供信息转接工作的重担。基于通信设备和变配电站的电压级别的重要，传输、二、一、三主干的通信网的220kV变配电站而言，应该选择独立的电源来为通信设备做工作的配置。就是说电源设备与电网发生问题或事故时，其变配电站的电源系统蓄电池应使通信设备持续的工作8h。而无主干通信传输的220kV和以下级别的变配电站来说，应为通信设备的工作电源选择一体化的电源，且这种电源的通信部分应按照规范要求的3h的供电需求而配置。

2电源设备的安全策略

2.1供电的方式

在这种通信电源的输入电源的形式上，其交流侧选择单母线供电，且利用自动投切设备来达到供电的稳定和安全。而从直流的输入电形式上，现在通常选择单母线分段和单母线两种的供电形式。基于通信的传输业务重要层面的角度思考，220kV的一体化电源设备与独立互不影响的通信电源，均选择通信的直流单母线的分段供电形式，而110kV的一体电源，选择单母线的供电形式较好。

2.2电源保护

我们主要通过通信电源的过压、过流和欠压保护角度来选择和探讨通信电源的保护。若通信电源的相关运行数据超过保护的设定值，则电源系统可以自动步入保护的状态甚至自动修正、关机，使通信电源的过流保护，因为高频开关电源的输入整流（交流）绝大多数选择的是电容输入的整流回路，则电源合闸的一瞬，因为最初的电压值为0，造成初始充电将产生极大的冲击电流。基于此，采取软启动的方式应用在通信电源的保护回路上，这样可使开关电源的使用寿命得到极大的提高，保障设备正常的运行。在欠压和过压的保护层面，因为电源过电压将造成负载内部薄弱元器件的损坏。而欠压则使负载不能工作，基于此，通信电源在设计方面，要求通信电源在输出电压（直流）的称值为120%的区间，通过手自动的调整来控制输出的电压，以保证通信电源运行在稳定安全的区间之内。

结束语

电力系统目前广泛使用双直流母排，其变电站无人值守的实行，对通信电源系统及其相应的设备来说提出了更为严峻的挑战和要求。双直流母排电源系统能更好地满足通信设备的供电需求，双直流母排电源将成为变电站通信电源的发展趋势。