论电力通信安全运行中应注意的问题

[摘要] 随着电力信息科学技术的发展，以大规模集成电路为核心的通信设备在电力通信系统中得到了广泛的应用，与传统的分立元器件设备相比较，其优势在于体积小，功耗小，运行速度快，故障率低，便于维护管理。其劣势在于这种通信设备属于低电平、微电流系列的电子设备，工作电压低，绝缘强度低，承受过电压能力弱。这种劣势在遇到电网过电压或雷电干扰时，电子通讯设备会受到较大的损坏。同时电力通信系统的安全、稳定、可靠运行也受机房的环境影响。

[关键词] 电力；通信；防电磁；防雷；防静电；防尘；防火；防鼠

随着电力能源需求的不断增大和普及应用，电力通信在电力系统中的作用越来越重要。它可以提供高质量、高可靠性的保护传输通道，确保继电保护装置的正确动作和快速切除，改善和提高继电保护动作性能，提高电力系统的稳定水平。它可以确保数据采集和信息控制的稳定性，为调度自动化及实时控制系统提供快速可靠的传送信息通道。

电力通信系统提供的通道在电力系统事故的状态下可以保证电网安全稳定控制系统可靠动作，防止电力系统失去稳定性和避免电力系统发生大面积停电的系统事故。因此电网的安全运行受到通信网安全运行直接影响。电力通信在保证电网安全运行中的重要技术支撑作用意义重大。为确保电力通信的安全畅通，本文从以下几个方面分析了电力通信在保证电网安全运行中的运用中应注意的问题，以供参考。

1、防电磁干扰

电力线载波通信是电力系统特有的通信方式，它是利用现有电力线，通过载波方式高速传输模拟或数字信号的技术，由于使用坚固可靠的电力线作为载波信号的传输介质，因此具有信息传输稳定可靠、路由合理特点，是唯一不需要线路投资的有线通信方式。虽然载波通信好处不言而喻，但是载波通信在电力线路中所受到的各种干扰也是不容忽视的。

电力通信中电缆是一根高效的接收和辐射天线。另外，电缆中的导线平行传输的距离最长，因此导线之间存在较大的分部电容和互电感，这会导致导线之间发生信号的串扰。电缆处于电磁场中时，电缆上会感应出噪声电压。电磁场在电缆上感应出的电压分为共模和差模两种。共模电压是电磁场在电缆与大地之间的回路产生的，差模电压是电磁场在信号线与信号地线形成的回路中产生的。当电路是非平衡电路时，共模电流会转换成差模电压，对电路形成干扰。由于信号线与信号地线形成的回路面积很小，因此噪声电压仍以共模为主。解决电缆问题的主要方法之一是对电缆进行屏蔽。

电力通信设备也是受干扰的对象，电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身变化，它可能引起设备或系统降级或损害，但不一定会形成后果。电磁骚扰仅仅是一种自然现象。电磁干扰则是由电磁骚扰引起设备、传输通道或系统性能下降后果。电力系统中通信设备（其实包含所有电子设备），特别是变电站内设备，处一个十分恶劣电磁环境中，所有带电设备均是干扰（骚扰）源，任何一根载流导线就是一个辐射源。更应该考虑抗干扰措施。虽然电力通信对设备抗干扰能力的要求及设计标准有很高的要求，我们还是应该注意考虑设备机房的屏蔽，以及采用直流开关电源和 UPS ，以隔离电源传来交流干扰信号。

2、防雷

由于计算机、通信网络技术的不断发展，电力通信系统中所使用的终端设备精密度和集成度越来越高，这些高精度的设备中内置的集成模块，其过压、过流保护能力很弱。一旦遭受雷电灾害，轻则造成机器损坏，重则造成网络瘫痪、重要数据丢失，对电网安全造成威胁。因此加强防雷技术对进一步提高电力系统微波通信的质量和可靠性，是十分必要的。

2.1 针对雷击侵入通信设备的途径有如下几条：

（1）雷电直击户外输配电线路，而后雷电波沿电力线侵入机房电源设备，损坏通信电源开关、保险及整流模块等。

（2）雷电直击微波天线铁塔，雷电波沿天馈线迅速侵入通信设备，直接损坏与馈线相连的微波收发信机，造成设备损坏。

（3）雷电直击在通信架空电缆线路上，在线路上产生的瞬间过电压，沿电缆金属外皮迅速向线路两端扩展进入机房，损坏与通信电缆直接相连的音频或数字配线架、造成用户电路板损坏等。

（4）雷电直击变电站内避雷针，雷电流通过避雷针引下线流入接地网，造成地电位升高。当设备接地不良，接地电阻阻值较大时，会造成微电子设备损坏。

2.2 我们应做好以下几点防雷措施：

（1）设置一套良好的建筑物避雷带、避雷网，并与建筑物主钢筋一起接地；

（2）外置设备（如：天线）应尽量置于建筑物避雷网的保护角度范围内；

（3）采用电源线或数据线、信号线共地的接地措施；

（4）在电源、信号或数据线各进出口安装性能可靠的专用防雷器；

（5）室内的设备应尽量远离避雷导电体；

（6）室内布线，包括各类传输线最好能加有屏蔽线并两端接地。

3、防静电

通信设备，特别是程控交换机内部电路采用了大量的半导体MOS 和 CMOS 等器件。由于这类器件对静电的敏感范围为25V~1000V，而静电产生的静电电压往往高达数千伏甚至万伏以上，这样高的静电电压足以击穿各种类型的半导体器件。由静电引起的故障可以涉及到交换机的各个部位，严重时还可造成交换机整个系统的瘫痪。因此我们对机房及进出机房要有一定的要求。机房应铺设抗静电活动地板，地板支架要可靠地接地。墙壁也应做防静电处理，机房内不可铺设化纤类地毯。工作人员进入机房内要穿防静电服装和防静电鞋，避免穿化纤服装进入机房。交换机柜门平常应关闭，工作人员在机房内搬动设备和拿取备件时动作要轻，并尽量减少在机房内来回走动的次数，以免物体间运动摩擦产生静电。备品、备件应装在防静电的塑料袋内。

4、防火

由于通信机房内设备比较集中，电缆、电源线路比较密集因而机房对防火也有着较高的要求，一旦发生火灾，后果将会不堪设想。因此，机房应按要求配备一定数量的灭火器，同时使机房值班人员掌握灭火器的正确使用方法，不断加强防火意识。

5、防尘

灰尘主要是对通信设备影响较大。灰尘可以引起电子器件绝缘不良，金属插接件和金属接点接触不良，灰尘还对电子元器件和线路板有腐蚀作用；灰尘还可阻碍元器件的散热，导致机内温度升高。在空气干燥的情况下，元器件上的积尘容易造成静电吸附。因此，应采取保持机房洁净的措施，如设置较严密的双层铝合金玻璃窗，空调机内配备过滤器，尽量减少人员出入次数等。定期对机房及设备进行有效的除尘处理。

6、防鼠

机房内也应该做好防止鼠灾的措施。特别是变电站的机房地势一般较低，如果机房内可能有老鼠，应该将电缆的进出口用油泥封死，通信机柜的柜门平时应关闭，在不同地方放置鼠药并定期对其进行检查。

7、结语

电力通信设备的安全运行中，要由过去的事后性被动检修，转变成事前的预防性主动维护，认真分析通信设备的运行状况，找出影响运行的因素和可能影响运行的问题，加以克服，提高通信设备的有效运行，保障电力通信网的畅通，为电网安全、经济、稳定的运行提供服务。

【参考文献】

[1]陈健．程控交换机维护问题的探讨[J]．贵州电力技术

[2]焦群.建设电力通信网络管理系统[J].电力系统自动化