变电站通信设备论文

目前，电力系统新建智能变电站通信电源均采用一体化通信电源设备，替换通信专用整流设备，改用DC/DC直流电源变换设备，不需要为通信设备单独配置蓄电池组，智能变电站的直流电源系统如图2所示。该方案一定程度上解决了上述问题，但仍然存在以下情况。(1)适用在220kV及以下通信站使用，不满足在500kV及以上变电站设置独立的通信电源系统的要求。(2)增加DC/DC变换器时，还需要增加相应屏位。(3)没有解决由于电压低导致的电流较大、电缆上的压降较高等问题。(4)增加通信电源设备投资。

1新建方案

220V直流电源设备是保证电网安全、断路器分合闸操作和继电保护设备可靠运行的独立电源，不受其他电源的影响，具有安全、稳定、可靠的优势，是每个变电站的标准配置。建议将通信设备-48V电源模块更换为直流220V电源模块，直接采用变电站已有直流220V电源系统，即不再建设通信设备专用电源系统，如图3所示。新建变电站直流电源系统具有以下几个优点。(1)共用变电站直流电源设备，电源更可靠，同时减少了设备投资和相应的安装空间。(2)减少了通信人员的运维量，使通信人员更加关注于通信设备的运维。(3)减少了设备种类，增加了备品备件种类。(4)提高了设备电压，电流降低，电缆上的压降降低，对电缆要求降低，同时降低了电源与设备间的距离要求。从目前来看，采用直流220V电源模块的网络通信设备比较多，如D-link网络交换机、路由器，现代通信大量使用的EPON设备已支持高压直流供电。2009年12月，工信部推出了通信技术准标《通信用240V直流供电系统技术要求》，制定了通信用直流供电系统技术规范，对通信直流供电系统明确了技术要求。中国电信、中国移动、中国联通等各大移动运营商都在大力推广高压直流供电系统，其中江苏电信已全面采用高压直流供电系统。虽然各运营商大力推广高压直流供电系统取代传统的交流UPS，以解决UPS可靠性差、转换效率低、输入电流谐波大等问题，但也侧面证明了高压直流供电系统是大势所趋。从某电网公司实际情况来看，该电网公司拥有500kV变电站1座，220kV变电站15座，110kV变电站34座，35kV变电站33座，所有通信设备均采用48V电源，其电源设备配置如表1所示。若将通信设备全部改为直流220V电源模块，按电源模块每只0.3万元测算，每变电站按4台通信设备，每台通信设备配置2块电源模块计算，则每变电站需：0.3×4×2=2.4万元。对于新建智能变电站，由于直流-48V电源模块与直流220V电源模块价格差别不大，不增加通信设备投资费用。对于常规变电站通信电源设计，220kV变每站可节省投资20万元，110kV变每站可节省投资4万元，35kV变每站可节省投资2万元；对于智能变电站一体化电源设计，则220kV变每站可节省投资10万元，110kV、35kV变每站可节省投资5万元。电网企业每年新投运上百座变电站，直接经济效益非常可观。同时，减少了通信系统运维量，提高了110kV及以下非重要变电站通信节点通信设备电源保障能力。

2实现途径

现在变电站内采用-48V直流电源的通信设备种业较多，包括SDH，PDH，PCM，EPON，OTN、网络交换机、路由器、光放、调度交换机等设备，涉及厂家众多，包括华为、中兴、烽火、广哈等，且数量较大，因此实现变电站内通信设备采用直流220V电源是一个循环渐进的过程。(1)由国家电网组织技术人员制定相应技术规范，作为电网企业的强制标准，并修改变电站典型设计。(2)新建变电站的通信设备电源直接采用直流220V。(3)老旧变电站的通信设备老化进行更换时，新换通信设备应直接采用直流220V；通信专用-48V电源老化需更换时，应强制退役通信电源，将通信设备电源模块改为直流220V供电。(4)建议非变电站的通信机房继续使用-48V供电；对于供电公司核心通信机房，要结合交流IT设备电源由交流改为直流，单独建立直流220V电源系统后，通信设备根据运行情况逐步改为直流220V供电。

3结束语

变电站内通信设备采用直流220V电源供电是一个循序渐进的过程，需要电网企业主管部门明确技术路线以积极推进。由于设备种类多且涉及众多知名通信厂商，其需求量不是很大，通信设备生产商生产直流220V电源模块积极性不高，如果仅靠某个地市公司进行推动，将难以实现预期效果。

作者：程振凯 刘莉 单位：国网安徽省电力公司马鞍山供电公司