摘 要:通信電源與通信設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行息息相關(guān),通信電源出現(xiàn)故障,則直接影響通信設(shè)備的正常運(yùn)行。因此設(shè)計(jì)智能化的通信電源可以有效的監(jiān)控通信電源的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)消缺,才能保證停電時(shí),通信電源仍可靠穩(wěn)定,加強(qiáng)對(duì)通信電源的維護(hù)和監(jiān)控,才能及時(shí)排除安全隱患,減少通信中斷事件的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:通信電源;電壓內(nèi)阻傳感器;蓄電池
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.141
1 引言
近年來(lái),通信電源技術(shù)發(fā)展研究方向是通信電源系統(tǒng)的智能化和可移植性。智能化在電力系統(tǒng)上的體現(xiàn)越來(lái)越明顯,通信電源系統(tǒng)出現(xiàn)了一定程度的智能性,比如電源系統(tǒng)的自我檢測(cè)故障等[1]。
在整個(gè)通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中,通信電源具有不可替代的地位。目前常見(jiàn)的問(wèn)題是對(duì)通信電源的管理和運(yùn)維工作不到位,沒(méi)有形成標(biāo)準(zhǔn)化,精益化的管理措施,也沒(méi)有管理和維護(hù)的具體方式,也沒(méi)有按照安全規(guī)程的要求,定期開(kāi)展蓄電池的核對(duì)性充放電實(shí)驗(yàn),因此大部分通信電源都存在嚴(yán)重的安全隱患,急需對(duì)通信電源的管理和運(yùn)維進(jìn)行優(yōu)化,排除隱患。智能通信電源可以有效的加強(qiáng)對(duì)通信電源的管理和維護(hù),降低了因蓄電池老化發(fā)生通信安全事件的概率,保障通信設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2 通信電源智能化分析
智能電網(wǎng)就是通過(guò)使用傳感器設(shè)備(如RFID裝置,溫濕度傳感器等),將電氣設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、人工智能技術(shù)相結(jié)合,形成智能網(wǎng)絡(luò),將其采集的信息匯集到統(tǒng)一的電力通信網(wǎng)內(nèi),隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展,在電力生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理中的支撐保證作用日益重要[2]。通信電源是通信設(shè)備的“心臟”,其重要性不言而喻。為了是保障通信設(shè)備的可靠性,對(duì)通信電源進(jìn)行智能化的實(shí)時(shí)監(jiān)控是必要的手段。
智能電網(wǎng)技術(shù)的使用,使得通信電源智能化得以實(shí)現(xiàn),在通信電源上使用傳感器設(shè)備,將其采集的通信電源運(yùn)行狀態(tài)信息上傳至數(shù)據(jù)終端經(jīng)過(guò)分析處理并在終端上可視化顯示。智能監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)通信電源系統(tǒng)中蓄電池的性能進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)的判斷,并智能化地告警,從而為整個(gè)通信電源系統(tǒng)的智能化提供有效的支持。電壓內(nèi)阻傳感器可以實(shí)時(shí)有效的采集蓄電池組的運(yùn)行狀態(tài)情況,上傳至分析終端,通過(guò)電壓、內(nèi)阻的數(shù)據(jù)分析,給出告警信息。
3 智能通信電源設(shè)計(jì)
通信電源系統(tǒng)雖然組成形式不同,但是其基礎(chǔ)架構(gòu)通常由以下三個(gè)部分組成,即交流供電系統(tǒng),直流供電系統(tǒng)和防雷接地系統(tǒng)[1]。目前大部分通信電源由交流配電單元、整流器、直流配電單元組成,本文在此基礎(chǔ)上新增了由電壓內(nèi)阻傳感器和分析終端組成的智能監(jiān)控系統(tǒng),從而構(gòu)成了智能通信電源系統(tǒng),如圖1所示。
交流配電單元將交流輸入接入,交流配電是接收和分配電能并對(duì)配電線(xiàn)路進(jìn)行控制、保護(hù)和測(cè)量的配電設(shè)備,經(jīng)過(guò)交流配電單元分配后,輸出380V交流提供給整流器,整流器的功能是將交流配電單元提供的交流電變換為48V直流電輸出到直流配電屏,直流配電屏的作用是控制負(fù)荷、動(dòng)力負(fù)荷及保護(hù)的裝置,直流配電屏輸出-48V直流提供給通信設(shè)備;通信電源系統(tǒng)中采用整流器和蓄電池組并聯(lián)冗余供電方式[3]。整流器還有一項(xiàng)功能是給蓄電池充電,蓄電池是直流系統(tǒng)中的儲(chǔ)能元件,是系統(tǒng)可靠運(yùn)行的核心部件,為電力系統(tǒng)中二次系統(tǒng)負(fù)載提供安全、穩(wěn)定、可靠的電力保障,確保保護(hù)設(shè)備、通信設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備等的正常運(yùn)行。目前,電力系統(tǒng)通信電源配套的蓄電池大多是先進(jìn)的閥控式密封鉛酸蓄電池,一般采用組成48V蓄電池組,在電源系統(tǒng)可靠性要求較高的場(chǎng)合,一般采用整流器和蓄電池組并聯(lián)冗余供電方式、浮充充電的方式。蓄電池既為備用電源,又可以吸收高頻紋波電流[3]。智能監(jiān)控系統(tǒng)由電壓內(nèi)阻傳感器和分析終端組成,電壓內(nèi)阻傳感器是周期性將蓄電池組的電壓和內(nèi)阻數(shù)據(jù)上傳至分析終端,分析終端的作用是分析蓄電池的電壓和內(nèi)阻數(shù)據(jù),判斷蓄電池的運(yùn)行狀態(tài)。監(jiān)控通信機(jī)房蓄電池的運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)蓄電池發(fā)生故障后及時(shí)給監(jiān)控人員示警,及時(shí)處理,避免因蓄電池故障,導(dǎo)致通信事件的發(fā)生。
4 智能通信電源應(yīng)用
通信電源配備了智能監(jiān)控系統(tǒng),采用電壓內(nèi)阻傳感器采集數(shù)據(jù)。電壓內(nèi)阻傳感器基本原理是將測(cè)量元件內(nèi)阻和電壓的變化,再經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換電路變?yōu)殡娦盘?hào)輸出的傳感器。具體方法如下:
(1)連接蓄電池組,獲取蓄電池組數(shù)量、容量和編號(hào),將其傳輸給配置數(shù)據(jù)庫(kù)。
(2)存儲(chǔ)并調(diào)用蓄電池組配置信息和告警閾值。
(3)根據(jù)電壓內(nèi)阻傳感器實(shí)時(shí)上傳到統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息,判斷蓄電池的容量,將其與配置數(shù)據(jù)庫(kù)的告警閾值對(duì)比,判斷是否發(fā)出告警信息。需要滿(mǎn)足下列兩個(gè)條件:
其中是每個(gè)蓄電池的內(nèi)阻,i是蓄電池的標(biāo)號(hào),是配置數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)阻告警閾值。以型號(hào)LC-XA12100ST(12V,100Ah/20HR)的閥控式鉛酸蓄電池為例,配置數(shù)據(jù)庫(kù)的電壓告警閾值和內(nèi)阻告警閾值分別為和,若單個(gè)蓄電池電壓和內(nèi)阻滿(mǎn)足和,發(fā)出告警信息同時(shí)顯示需更換蓄電池的標(biāo)號(hào)方便后期更換維護(hù)。
(4)通信電源的歷史監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和告警記錄反饋給電力通信電源監(jiān)控系統(tǒng)。
5 結(jié)語(yǔ)
合理應(yīng)用該智能通信電源系統(tǒng),可以更好的保障通信系統(tǒng)的可靠性和安全性,對(duì)通信電源的智能化發(fā)展起到了積極的作用,同時(shí)也為通信電源系統(tǒng)的管理和運(yùn)維工作提出了可行支持和手段。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:邱書(shū)琦(1991-),男,新疆哈密人,碩士,工程師,主要研究方向:智能檢測(cè)、通信技術(shù)。