通信电源均浮充切换故障探讨范文

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通信电源是专指向通信设备供电的电源，它在通信网中具有极为重要的作用，是通信系统的“心脏”[1]。通信站的电源系统一旦发生故障，将影响整个（或部分）通信网的正常运行。蓄电池作为直流电源的储能部件，能在通信电源交流失效的情况下为通信设备提供电能，避免因外部交流供电短暂中断而导致通信设备停运。因此，确保通信电源蓄电池运行正常，电池容量保持在标准范围内，成为通信电源运行维护工作的关键[2]。通信电源均、浮充电压是影响蓄电池运行的2个关键参数。近期，部分500kV变电站内康威特CGY48240B高频开关电源长期保持均充状态，频繁产生电压过压告警，进而导致蓄电池长期过充和容量下降甚至损坏，严重影响了通信电源系统的安全稳定运行[3]。文章对康威特CGY48240B通信高频长期均充的原因进行了深入的分析，给出了相应的解决方案，有效减少了蓄电池的故障率，提高了蓄电池的运行寿命。

1通信电源的现状

不间断电源系统的主要作用是在交流停电尤其息是电网事故时保证供电不间断。交流失电时靠蓄电池直接给通信设备供电以维持通信不中断的通信电源系统也属于不间断电源系统。在通信电源系统中，蓄电池是不间断电源的核心。近年来，电网建设得更加坚强，普通居民用户的停电几率都很小，电力系统自己的通信电源蓄电池自然地成为纯粹的保安性质的电源。通信电源运行平稳，蓄电池常年处于浮充状态，有利于延长蓄电池寿命，但也带来了隐患。例如，运行稳定、维护量小、常年无操作就不容易暴露潜在的问题，也难以及时消除缺陷；人员维护经验少，技术水准难以提高，设置管理不当也会对电源造成危害。所以，通信电源安全运行问题依然比较突出。

2典型故障介绍

整套通信电源中，蓄电池的作用非常关键，直流电源的很多功能参数都是为了满足蓄电池的要求而定的。通信电源系统额定直流电压一般为48V，普遍采用智能型高频开关电源、阀控密封铅酸蓄电池，与老式电源相比，功能完善、性能先进、运行可靠，适于无人站使用。由于通信电源实际电压范围取决于蓄电池的浮充、均充电压范围，且均大于48V，需要与用电设备山的允许输入电压范围相适应；如果蓄电池要求的均充电压超出用电设备的允许电压，要更换能满足要求的蓄电池或采取其他措施。例如，变电站内型号为CGY48240B的某康威特电源供电电压超12h维持在56.6V，同时上报电压过压告警，到站检查后发现，蓄电池电流为0.1A，康威特电源监控单元显示电源处于均充模式，属于典型的通信电源故障现象。

3故障定位

通信电源故障后，首先需要定位通信电源的故障位置。以上面提到的故障为例，故障定位方法介绍如下。1）将电源充电模式由均充切换为浮充：手动对电源充电模式更改后，发现无法实现均浮充正常切换。2）通过监控单元检查蓄电池充电电流：目前，通信电源蓄电池充电电流门限为1A，若蓄电池实际充电电流≥1A，通信电源则判定蓄电池尚未完成充电，会持续保持均充状态；检查后发现2组蓄电池充电电流之和为1.6A，超过1A。3）测量蓄电池实际充电电流：测量后发现蓄电池实际充电电流为0。4）校准监控单元蓄电池电流：手动校准蓄电池电流后，发现电流无法归0，判定该故障是由于电源监控单元故障导致的。5）更换蓄电池监控单元，重新校准：更换新换监控单元进行电池电流重新校准，蓄电池充电电流均归0；观察3h后告警消除，电源切换为浮充工作模式，电压降为53.6V。6）对蓄电池进行深度充放电，检查电池容量：对该站点2组蓄电池利用放电仪进行深度放电，经检查蓄电池容量正常，确定该故障是由于监控单元失效导致。

4故障分析

康威特通信电源每隔3个月会从浮充工作模式转换成均充工作模式对蓄电池进行充电，一旦出现电源监控单元失效，将导致电源长期保持均充状态；另一方面，长期均充不仅导致蓄电池容量下降，而且每次到站更换监控单元也一定程度增加运维人员的工作量，因此，研究通信电源监控单元故障原因是解决通信电源无法进行均浮充状态切换的关键。蓄电池从均充状态转换为浮充状态的条件主要有2个：一是蓄电池充电电流≥1A；二是充电时间超过设定的蓄电池的均充时间。在充电过程中，通信电源的电源监控单元会对蓄电池的充电电流进行实时监控，当上述2个条件同时满足时蓄电池将从均充状态转换为浮充状态。文中提及的康威特CGY48240B电源属于较老的电源型号，长期运行可能会出现零点漂移的现象，即充电已经完成但检测到电流依旧不为零。若监控单元检测到2组电池充电电流之和大于1A，也可能保持在均充模式，不会自动转换到浮充模式。同时，由于监控单元运行时间较长，均充模式下的计时器故障也可能导致充电时间无法达到设定时间。根据上述分析，造成均浮充无法自动切换的原因可以总结为以下3点：1）电流检测模块故障。充电完成后，电源监控单元电流检查值无法归零，将导致电池1与电池2电流总和大于1A。2）均充模式计时器故障。在电源切换到均充模式下后电源时间计数器故障停止，导致无法达到均充时间。3）电源监控单元内部元器件老化故障，导致电源监控无法正常检测电源运行状态。

5故障处理方案

5.1通信电源监控单元电流检测值校准某站内CGY48240B康威特电源的蓄电池充电电流监控示意如图1所示，可以看出2组电池的充电电流都不为零且总和为0.8A。若零点继续漂移达到1A，将会出现无法均浮充切换的故障。现场对蓄电池电流进行检测校准处理，步骤如下。1）检测蓄电池的实际充电电流，确认为0后进行下一步操作。2）按住监控单元操作方向键左箭头5s，进入设置模式，切换到补偿系数2；在IN10中输入8888，确认后再按住翻页键，完成充电电流的零点校准工作。3）检查蓄电池充电电流值，确定已经完成校准。4）重复步骤2），完成蓄电池组II的电流校准。校准完成后，该电源未发生均浮充无法正常切换的故障，设备运行正常。

5.2通信电源监控计时器校准在完成电流校准后，进入系统设置界面，完成电源监控单元时间和计时器的重新校准，将时间设为当前运行的北京时间。

6结语

通信电源是通信设备的重要保障，在实际应用中康威特CGY48240B电源属于较老的型号，监控单元长期运行会出现零点漂移的现象和计时器故障的情况。因此，变电站巡检过程中应加强对通信站电源监控单元电池电流情况的巡视，及时校准蓄电池检测电流和电源计时器，确保电源系统正常运行。

作者：孙宁浩 刘磊 单位：国网山东省电力公司 信息通信公司