浅谈铁路通信电源系统的施工及维护

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[摘 要]高速铁路对通信系统的要求较高，而电源是确保通信系统运行可靠性关键设备之一，必须确保电源正常工作，保持通信稳定。为确保电源正常工作和提高使用寿命应当提高电源的施工质量和加强日常维护，本文就这两方面进行了具体的介绍。

[关键词]铁路 通信电源 施工 维护

中图分类号：U216 文献标识码：U 文章编号：1009914X（2013）34005001

一、铁路通信电源系统的施工

当今的各种通信设备都是电子元器件及集成电路所构成，都需要稳定的直流电源才能工作。电源系统通常是由交直流电源柜、进出线电源开关、蓄电池（柜）架、和防雷接地装等构成。铁路通信电源系统的施工应注意以下方面：

1、铁路通信网分枢纽及以上通信设备均被列为一级负荷；分枢纽以下电源室和中间站通信机械室为二级负荷。一级负荷在供电时从两个不同的变电所各引一路或从不同的母线段引出两路供电。因此分枢纽及以上通信设备是由两路可靠交流电源供电的，分枢纽以下由一路可靠交流电源供电，当其附近有第二路交流电源时，可采用两路交流电源供电。

2、铁路通信白备发电电源一般采用油机发电机组，在采用油机发电组的时候，要注意保持电源的稳定性。若电源系统不能输出规定电流，电压超出允许波动范围，杂音电压高于允许值时间并持续lOs以上者均判定为系统故障。原交流系统中的电压、频率或波形畸变超出规定范围持续时间大于60S者均判定为故障。为此，要保证通信电源系统的可靠性，有条件的通信部门应尽量从两个不同的地方引入两路市电输入，并设置两路市电电能自动倒换装置；所用设备要选用可靠性高的高频开关整流设备，采用模块化、热插拔式结构以便于更换，并合理配置备份设备。任何新技术、新设备未经充分验证、试运行前均不得进入供电系统。供电方式要大力推广分散供电，使用同一种直流电压的通信设备采用两个以上的独立供电系统，这也是今后通信网络容量和规模不断扩大、各种新业务引入的新要求。为了尽量缩短设备的平均故障修复时间，要经常分析运行参数，预测故障发生的时间并及时排除。还要提高技术维护水平，采用集中维护、远程遥信、遥测维护。

3、为了保证通信设备的不问断供电，设置自备发电机组是非常必要的，尤其是对灾害造成的故障，其中断时间很难确定所以铁路通信站均要求配置自备发电机组，中间站通信机械室每2―4个站配置1台机动式发电机组，出现故障时，由通信工区携带至故障地点使用，以确保供电的可靠性，同时可减少蓄电池组的备用时间，从而降低蓄电池的容量。自备交流发电机组的容量，按满足通信设备用交流功率、直流电源的浮充功率、蓄电池组的充电功率、通信站主机房内应提供保证的用电功率。保证照明一般接实际情况计算、无资料时，除主机房的照明予以保证外，其余房屋的照明功率可按其30%～50%估算。

4、电源防雷

（1）双路贯通电源防雷

由对雷电脉冲频谱分析可知，雷电90%以上的能量都集中在100KHz以下，极易从工频电源系统中耦合进入。据统计60～70%的雷击事故发生在电源部分。IEC1312规定，对雷电的防护分四个梯度，交流从6KV～1.5KV，直流从500V～120V，根据设备的耐压及重要程度，来确定电源避雷器的级数和各级的限制电压，既防雷电过电流，又防雷电过电压。水电段的总配电箱输入端应该设置B级防雷在电务综合开关箱的输入端设置C级防雷可选择安装针对铁路电源设计的双路电源C级防雷箱TD-220C（单相）或TD-380C（三相），以防止雷电通过电源线进入内部设备而损坏电源屏。

（2）电源屏输出端防雷

对电源屏输出的每束电源进行纵横向防雷，每束电源根据电压伏值选配用三套BVB SLP 75VB或BVB SLP 275VB进行纵横向防雷。

（3）单相UPS电源防雷

对微机室的单相在线工频UPS电源应作雷电防护，在输入端安装二套BVB SLP275V/2对其进行纵向第三级电源防护（细保护）。当雷击发生时，避雷器能迅速联通，使电源线与地形成瞬态等电位，保证后端设备所受到的冲击低于其耐受水平，保护了参数稳压器与UPS设备的安全。对微机室的单相在线工频UPS电源应作雷电防护，在输入端安装二套BVB SLP275V/2对其进行纵向第三级电源防护（细保护）。当雷击发生时，避雷器能迅速联通，使电源线与地形成瞬态等电位，保证后端设备所受到的冲击低于其耐受水平，保护了参数稳压器与UPS设备的安全。

5、电源系统接地装置安装与引接

（1）在建筑物周围设接地装置时，安装应符合下列要求接地装置的水平接地体距建筑物外墙间距不小于1m，埋深不应小于0.7m。接地装置的垂直接地体之间的距离不应小于其长度的2倍，并应均匀布置。

（2）接地系统接地电阻应符合设计要求，在接地电阻达不到要求时可采取下列降阻措施：接地体利用电镀技术，采用热熔焊剂焊接接地极和接地连线；埋深接地体；加降阻剂。

（3）接地装置的焊接采用搭接焊时，搭接处应做防腐处理。

（4）电源系统的下列部分均应接地：电源设备的基础型钢、金属框架、外露导电部分、装有电器的可开启的柜门；电缆线路的金属护套和屏蔽层，防护用金属管路、金属桥架；电源系统的各种防雷保安器。

（5）综合接地系统应设置供引接线接地引接的接地端子或接地母排；室外接地端子或接地母排应直接灌注在电缆槽或其他混凝土制品中。

（6）地线盘（箱）、接地铜排的安装：接地铜排端子分配符合设计要求；接地铜排和螺栓结合紧密、导电性能良好；地线盘（箱）、接地铜排与地网连接牢固、可靠。

（7）室内配线屏蔽接地，应采用一点接地；接地配线应分别从接地汇流排引接。

二、站通信电源的维护

蓄电池是通信电源系统中作为备用直流供电系统的重要组成部分，担负着为通信系统负载提供安全、稳定、可靠的电力保障的任务，确保通信设备的正常运行。使用中它与整流器并联工作，其作用有两个：在交流电停电时，自动向直流负载供电，保证供电连续不间断；当交流电正常供电时，它可以等效为一个充分大的电容器，滤掉整流器输出的各种谐波，保持直流电的纯度。蓄电池的容量越大，直流电的纯度越高。因此，蓄电池的稳定性和在放电过程中能提供给负载的实际容量对确保通信设备的安全运行具有十分重要的意义。

为了保证阀控铅酸蓄电池高效、稳定运行，应进行必要的日常维护及检测，其维护检测的主要内容包括：蓄电池端电压；各连接处有无松动、腐蚀现象；电池壳体有无渗漏和变形；极柱及安全阀周围是否有酸雾酸液逸出；环境温度；定期对开关电源的电池管理参数进行检查，保证电池参数符合要求等。具体维护措施如下：

1、为了尽量缩短设备的平均故障修复时间，要经常分析运行参数，预测故障的发生，并及时排除。

2、设备宜采用模块化、热插拔式，便于更换和维修。平时应建立起对电源故障的应急措施，保证可靠供电。要提高技术维护水平，大力推广集中维护体制。实施集中监控管理是技术发展的必然趋势，是现代化通信网的需要。随着通信设备的日益集成化、小型化，各种电源设备也要智能化、标准化，符合开放式通信协议。集中监控必须逐步实施，在实施过程中，三遥（遥信、遥测、遥控）点的设备要合理，决不是越多越好，否则其效果适得其反。

3、蓄电池的浮冲电压需设置在53.5―53.8V之间，如果设置过高，则容易损坏蓄电池，设置过低则会使蓄电池处于缺电状态，会加快蓄电池的报废。此外，在使用的过程中，要避免电池过放电和大电流快速充电的现象。

4、通信机房的室内温度应长期保持在25℃以下阀控式密封铅酸免维护蓄电池对外界温度较为敏感，如果长期在高温环境中工作，同样会加速蓄电池的报废。蓄电池的全部接线柱必须涂抹凡士林加以保护，平时对蓄电池的使用维护，可以通过观察蓄电池的外表及形状来进行，如查看蓄电池有无变形、裂缝、漏液等异常现象。

5、合理安排维护时间。由于部分机房环境相对较差，密封不好，电源整流模块内部容易积灰，日常维护对此没有要求，时间一长影响模块散热，造成模块不能正常运行，如果倒换维护，管内几十个小站机房，每套电源3-4个模块，维护一遍需要大量的人力和时间，为了解决这一问题，我们经过调查摸索，制定出可行的整治方案，抽出3-4名精干人员，组成整治小组，合理分工，很快完成了任务，消除了隐患。

铁路中间站通信电源是保证铁路专用通信设备良好运用的核心，因此从电源系统初期的设计、设备选择、安装到日常维护工作都必须重视，确保电源的安装质量及日常运行。

参考文献

[1]邱庆伟.高速铁路通信电源施工技术[J].中国高新技术企业，2010（12）.

[2]金聚虎.浅谈高速铁路通信电源的施工技术要点[J].黑龙江科技信息，2012（32）.

[3]李子.浅议高速铁路通信电源的施工技术与方法[J].科技致富向导，2011（04）.