浅谈电力通信电源系统组成及供电方式

摘要：电力通信电源作为电力通信系统的重要组成部分，在其中发挥着重要作用。交流配电设备、整流设备、直流配电设备、通信蓄电池、监控设备和UPS设备合理设计的组成电力通信电源系统，使电力通信系统更加可靠、稳定。

关键词：交流配电设备 整流设备 直流配电设备 通信蓄电池 设计组合

1、前言

近年来，电网规模的不断扩大和现代通信技术的进步，极大地促进了电力通信事业的飞速发展，随着电力通信整体水平的不断提高、通信设备的不断更新，对电力通信直流电源也提出了更高的要求，因此做好对电力通信直流电源的维护具有重要意义，直接影响着电力通信网的安全平稳运行。

2、电力通信电源系统的组成

一般的说，电力通信电源系统由交流供电系统和直流供电系统组成。

2.1 交流供电系统

交流供电系统一般由交流配电屏和交流UPS不间断电源系统组成。

2.1.1 交流配电屏

交流配电屏的市电输入一般为2路380V三相四线交流输入，交流部分的市电输入一般为2路380V三相四线交流输入，在电源容量较小时有时也使用2路220V单相交流输入，以保证电源可靠供电。为防浪涌过电压破坏，在市电输入端应加装避雷器。为实现两路输入的交流电的通断互锁，自动切换，还需装设交流切换装置，采用机械互锁或电气互锁方式，但是应注意任何时候都不允许出现两路交流电源同时接通或者同时断开的现象。

2.1.2 交流UPS不间断电源系统

交流UPS不间断电源系统由整流器、逆变器、监控单元、蓄电池组等组成。

2.2 通信直流供电系统

通信直流供电系统由高频开关电源（整流配电设备）、直流配电设备、蓄电池组和监控单元等设备组成

2.2.1 整流配电设备

整流配电设备是通信直流电源的最重要的组成部分，通信直流电源的供电质量主要取决于整流器的电气指标，它完成AC-DC变换并以并联均流方式为通信设备供电。整流模块容量一般为每块20A/-48V～50A/-48V。同时为了提高整流器工作的可靠性，在设计时应考虑多余备用容量，模块配置采用N+1冗余。根据《南方电网通信电源技术规范》，整流模块数量应不少于3只。主用整流模块总容量应大于负载电流和电池的10小时率充电电流之和。在交流电正常的情况下，整流器向负载供电的同时对蓄电池浮充。若发生交流中断，则由电池向负载供电，电池电压下降到设置的最低保护工作电压时，电池被保护断开；当交流恢复后，应实行带负载恒压限流对蓄电池组充电。

2.2.2 直流配电设备

直流分配部分将整流器输出的直流电压进行分配，分配给通信设备和其它直流用户供电。直流分配部分决定了设备的最终分配容量，因此要求在设计时应充分考虑直流分路输出的用户数和容量，满足日后通信设备接入的需要。

2.2.3 蓄电池组

蓄电池组是通信直流电源的不可缺少的组成部分，蓄电池组一旦发生故障，在市电输入停电时，将造成所有使用该蓄电池组作后备电源的通信设备全部停止工作，造成通信中断。现在使用的蓄电池组都是阀控式密封铅酸蓄电池（简称VRLA），它完全取代了过去使用的普通开口铅酸蓄电池，采用密封结构，基本无酸气泄漏，可与设备同室安装，无需加电解液维护；可采用立式、卧式、单层、多层等各种组合安装方式，安装灵活；适用浮充工作制，使得供电系统电压更稳定；寿命、容量等受温度影响较大。蓄电池组的容量决定了市电停电后通信设备的运行时间，一般可根据负载大小和放电时间来选择蓄电池组的容量，计算方法为：负载容量（A）×放电时间（h）÷放电时间小时率放电容量系数。根据《南方电网通信电源技术规范》，蓄电池供电时间为：

（1）设于调度所、发电厂内的通信站：不少于6小时。（2）设于变电站、开关站的通信站：不少于12小时。（3）设在厂、站外的通信站：不小于48小时。

2.2.4 监控单元

通信直流供电系统应具备本地和远程监控功能，并将本地监控信息及时远传至值班人员。本地监控单元一般位于整流设备屏，一般有监测、控制和告警三个功能。监控交流输入电压、电流，整流器模块并联输出电压值和每个整流器模块的输出电流，负载电流，蓄电池组充放电电流和电压；控制电源系统的开关机，各整流器模块的开关机，直流输出电压、输出电流极限值的设定，蓄电池组浮充、均衡充电电压和充电电流的极限值设定，电池温度系数的补偿和蓄电池组欠压保护设定等；当电源运行过程中某些参数达到或者超过告警的设定值，监控模式将发出声光告警，并显示故障部位和原因。

3、变电站通信机房电源系统的设计原则及配置标准

在电力通信网建设过程中，通过不断的经验累积，目前已经形成了一套比较统一的设计方案。一般采用双套通信电源配置，及一台交流配电设备，两台整流配电设备，两组蓄电池及一台（或两台）直流配电设备。其中交流配电设备于变电站低压配电室取电，分别取自不同母线出来的两路380V电源，经整流设备逆变后成-48V直流电源，通过直流配电设备分两路输送到各通信设备。

4、变电站通信机房电源系统实际整改案例分析

一个220Kv变电站老通信机房，以前配置了两套电源设备，设备负载是45A，两组蓄电池都是300AH，两台整流设备都装配了两个25A模块。经运维中心人员检查后发现电源电池组单独供电时间不满足《南方电网通信电源技术规范》规定的12小时（每组电池平均负载22.5A，放电容量按80%计算，300AH*80%÷22.5A=10.6H

5、结语

面对电力通信发展的日新月异，做好电力通信直流电源的维护显得尤为重要，相信在全体电力通信人员的努力下，不断总结和提高电力通信直流电源的运行维护经验和水平，使电力通信电源能够为电力通信的快速发展提供更优质可靠电源保障。

参考文献

[1]《中国南方电网通信运行管理暂行规定》.

[2]中华人民共和国通信行业标准YD/T1058-2000.通信用高频开关组合电源[S].

[3]赵荣峥，孟宝坤，李志斌.电力通信电源供电方式设计探讨.