浅谈铁路通信电源的保养维护

AlexisMaci

[摘要]本文主要介绍了铁路通信电源现状以及为铁路通信设备直接提供电力备用电源：阀控式密封铅酸蓄电池、柴油发电机、不间断供电电源（USPS）设备的保养维护中须要注意的事项，并提出了相应的维护建议。
[关键词]通信电源；蓄电池；柴油发电机；UPS；设备保养维护
[中图分类号]TN86 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0212-01
引言
铁路通信电源系统是铁路通信设备正常运行的心脏。它是构成各种通信手段必不可少的组成部分，对确保通信畅通、通信设备的稳定运行具有重要的影响，通信设备发生故障是局部的，而通信电源的故障，影响面会更大。铁路通信系统的故障，不仅影响公务联络，更严重的是会影响列车运行安全，造成国民经济甚至人员的重大损失。因此全面、及时、准确掌握铁路通信电源的工作状态和运行情况，按时及时保养维护，确保通信电源随时处于良好的工作状态，保证通信安全畅通。虽然铁路通信主要市电供电提供外供交流电，但自备电源为铁路通信安全做到万无一失。自备电源中直接为铁路通信提供电力的电池组、发电机、UPS维护保养，稳定工作就显得非常重要。
1 铁路通信电源现状
铁路通信电源是独立的供电系统，由外供交流供电系统和直流供电系统构成。通信电源设备和设施主要包括：交流市电引入线路、高低压局内变电站设备、柴油发电机组、不间断电源、蓄电池组、整流器、直流变换器和交流逆变设备、以及各种交直流配电设备，接地防雷设备以及动力环境监控系统等设备和系统组成。为铁路通信网分枢纽、电源室、中间站通信机械室、传输室等通信设备提供电源，并保证整个铁路通信电源系统安全。
铁路通信电源的供交流电源由两部分组成：其一是从铁路地区变、配电所、铁路专用专线电源、电力贯通线电源、自动闭塞电力线电源及地方电源接引的外供交流电源；其二是指自备发电电源。每个通信传输室配备1台固定发电机。中间站通信机械室每2～4个站配置1台机动式发电机组。
铁路通信电源的直流供电系统由整流设备、直流配电设备及蓄电池组组成。其供电方式采用直流集中供电连续浮充充制，将整流设备与蓄电池组不分昼夜地并取浮充供给通信设备直流电源，同时供给蓄电池组自放电的补充充电电流。采用这种供电制度、蓄电池组效率高，寿命长，可靠性强，是首选的供电方式。铁路直流供电基础电压48V。其他种类电压：如12V，-6V，-24V等。
2 备用直流电源（阀控式密封铅酸蓄电池组）的保养维护
蓄电池作为铁路通信的重要备用电源，其作用是不可替代，所以，蓄电池的正确使用与维护也是维护工作中的重要内容。现在铁路现场使用最多的是阀控式密封蓄电池，其有体积小、重量轻、放电性能高、维护工作量小等优点，已基本取代了其他类型的蓄电池。阀控蓄电池虽然维护量小，但并不是不需要维护。如不根据其特点科学维护与使用，很容易造成其使用寿命下降，甚至导致通信事故发生。
阀控蓄电池组在具体的维护与使用过程中应注意以下几点。
2.1 蓄电池应工作在清洁、通风、干燥的环境并要配备有灭火器。周围无有机溶剂和腐蚀性气体。同时，也应避免空调或通风系统的通风口直接影响电池单体温度，造成电池电压不均匀。工作环境温度一般要求在摄氏15℃至30℃之间。浮充电压：在环境温度25℃情况下的正常的浮充电压为2.23V～2.25V/单体。温度补偿系数为：-3.5mV/℃。当电池浮充运行时，蓄电池单体电压不应低于2.18V，如单体电压低于2.18V，则需要进行均衡充电。均衡充电是一般采用恒压限流进行充电，充电电压按2.35V/单体（环境温度25℃）。温度补偿系数为：-5 mV/℃。均充频率—般为2月一次。出现两组同样的电池组充放电电流不同，单体压差大，除了电池本身的原因外，就是连线与极柱接触不良所致，所以新装电池必须半年内就紧固一次，而经过二次紧固的电池后期一般不会出现严重的松动现象。此外，也要注意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。
2.2 蓄电池在使用前如存放时间较长，必须进行补充充电。
2.3 每次例检时，用万用表检测电池单体浮充电压做好历史记录；检查电池外壳和联结件。必须保证电池组中每个电池的浮充端电压都处于正确的范围，若发现浮充电压偏高/低、外壳变形和联结件腐蚀时，应按说明书处理或向厂家提出处理。较高的浮充电压导致了电池腐蚀加快和失水，引起电池早期容量失效。因此，电池采用低浮充电压被认为是防止电池早期失效的途径之一。
2.4 蓄电池应每年做1次放电试验，放电额定容量的30%～40%，每3年做1次容量实验，使用6年后应每年1次，蓄电池放电期间应每小时测量1次端电压和放电电流。
2.5 经常检查极柱连接螺栓是否松动，清理电池上的灰尘，特别是极柱和连接条上的灰尘，防止电池漏电或接地。
3 备用交流电源（柴油发电机组）的保养维护
发电机组是通信电源的重要组成部分。当市电停电，蓄电池电量用尽时，由发电机组给负载提供交流电，它作为一种应急交流电源是必不可少的。所以，做好发电机组的使用与维护，使其始终处于良好的状态，是交流供电不中断的可靠保证。由于柴油发电机组具有质量可靠、性能稳定、操作简单、保养方便等优点，因此，目前铁路通信用发电机组一般多采用柴油发电机组。柴油发电机组的使用与维护中应注意以下几点。
3.1 机组应保持清洁，按维护规程定期对机组进行保养检查，无漏油、漏水、漏气、漏电（简称四漏）现象。
3.2 要定期进行空载、加载试机。
3.3 对于有自启功能的发电机组，市电停电信号应接于低压配电设备的前端母排上，否则，如接于低压配电设备的输出空气开关上，油机开关在自动位置上，造成油机的频繁启动。
3.4 应定期对机组的连接件进行检查，机组上的部件应完好无损，接线牢靠，仪表齐全、指示准确，无螺丝松动，如有松动应及时紧固。
3.5 严格按维护规程对机组进行日常的保养；根据各地区气候及季节情况的变化，应选用适当标号的燃油和机油。
4 不间断供电电源（UP8）的保养维护
UPS电源在铁路通信中也使用较多，例如传输室一般都会配备UPS电源，它主要起两方面的作用：一是应急使用，防止由于电网突然断电而影响正常的工作；二是消除电网上的电涌、瞬间高低电压、频率偏移等电污染影响，起到改善电源质量的作用。
UPS电源的使用过程中应注意以下几点：
4.1 UPS电源线路应与市电线路分离。现在机房一般采用UPS电源集中供电的方式。在布UPS电源输出线路时应单独布线，而不应布于墙壁内。同时，UPS用电也应与办公用电分开。这样能有效防止人为因素造成UPS中断。
4.2 UPS匹配功率时，应留有余量，不应满负荷工作，一般为额定功率的80%。同时三相负载配置尽量均衡，防止偏载造成零线电流过大，UPS线路中不应带较大的感性负载，防止产生冲击，对UPS设备造成损害。
4.3 在UPS电源输出负载配置过程中，每一路输出负载至少应有三级空气开关的保护，这三级空气开关应合理配置，防止单点瓶颈的产生。
5 结束语
铁路通信电源除了要进行日常的维护和检修外，更要严格按照维护规则进行定期检查和定期集中检修。只有重视电源系统的日常保养维护，才能使电源系统更稳定，可靠的运行，防患于未然，从而保障高速铁路专网的正常运行。
参考文献
[1]沈船，王青林，通信电源的现状与维护[J]，长沙：长沙通信职业技术学院学报，2011（2）
[2]邱庆伟，高速铁路通信电源施工技术[J]北京：中国高新技术企业2010（18）
[3]李国锋，王宁会，电源技术[M]，大连：大连理工大学出版社，2010
[4]漆逢吉，通信电源（第3版）[M]，北京，北京邮电大学出版社2012