220kV及以上变电站通信机房内交流负载供电方式改进创新成果报告.docVIP

220kV及以上变电站通信机房内 交流负载供电方式改进创新成果报告 一、实施背景 近年来，随着智能电网快速发展，大量电力通信机房及设备不断扩大和增加，电力通信显现出智能化、集成化，稳定性要求高的特点。通信电源作为通信设备的“心脏”，在通信站中占有无可替代的重要地位，电源断则通信断，通信断则电网危。 目前大多数通信设备如传输、数据网设备采用直流-48V供电。而营口地区220kV及以上变电站通信机房直流电源系统已实现了可靠性供电。 但是在机房还存在一系列采用交流供电的设备，尤其是通信站机房环境及动力监控系统，它实时监控着通信机房内的温湿度、水浸、烟感、门禁、摄像头图像信息，整流电源、直流分配屏、交流分配屏的运行及告警信息，是电力通信网运行的有力支撑和重要组成部分。变电站通话录音系统是变电站语音通信联络的有力保障。此外还有负控传输采集信息设备、应急照明灯等，均直接取电自机房内交流配电屏，若所内交流停用或交流配电屏故障，产生掉电事故将造成这些设备停用，如机房监控中断，无法实现对通信机房内环境、电源信号的采集集控。 另外这些设备普遍采用交流屏连接插排，再接负载的供电模式，安全性低，已出现了数起因插排故障导致负载断电，负控采集信号中断，通信监控中断的事件；插排下挂的负载过多，存在电缆接头，若负载功率过大，存在火灾隐患，威胁通信机房的环境安全，所以迫切需要对交流负载的供电方式进行优化。如图所示：通信机房内部分交流负载图1所示： 二、成果概况 本创新成果就是要利用通信机房现有直流供电系统改进交流供电系统，实现交流负载的可靠供电。提出如下改造创新方案。 （1）利用现有通信机房的供电模式，加装具有DC(-48V)-AC(220V)直流转换的交直流双供UPS可靠性不间断电源。因为通信机房的直流供电系统已实现了可靠供电，通过 UPS的转换，实现了交流供电系统的可靠供电，并把交流负载接入此UPS。 （2）针对交流负载取电自插排的问题，把插排改换为空气开关端子取电模式，消除了插排供电安全稳定性差，故障发生率高、存在火灾隐患的隐患。 三、成果的实施步骤和主要做法 （1）利用安全可靠性高的通信直流供电系统为UPS供电实施方案和主要做法。 目前，营口供电公司所辖的220kV及以上变电站通信机房直流电源系统均已实现了可靠性供电。如图所示： 如图2所示： 图2： 220kV及以上变电站通信机房直流供电系统图 直流供电系统采用两路整流电源为负载设备供电，为保证每套整流电源的独立性，每套直流分配屏分别带有直流母排，直流分配屏和电源之间带有隔离装置，即双电源、双母排。蓄电池分别接入各自整流电源电池端子。组成完全独立、互不干扰的独立电源系统。 两台整流电源通过隔离装置、直流分配屏给负载设备供电，彼此之间既独立又共同协调运行，互不干扰，该电源系统的特点是任何一台整流电源系统发生故障时，均不会影响到负载的的正常运行，也不会影响到另一台电源的正常运行。按通信电源运行“规程”规定，要定期对蓄电池组容量试验、检测，定期对通信电源进行自动转换等试验。这些试验都要求系统不能中断直流供电，由于采用了隔离技术，就能在各路电源下端方便地实现试验而不影响到负载设备的正常供电。 两台直流分配屏之间通过联络空开并联运行，联络空开的关、断可以自由地控制两套电源系统是独立运行方式还是协同运行方式。 另外每台开关电源各配置蓄电池组。当所内交流异常或整流器故障时，由蓄电池单独供电，担负起对全部负载供电的任务，起到备用作用。在市电正常时，虽然蓄电池不担负向通信设备供电的主要任务，但它与供电主要设备——与整流器并联运行，能改善整流器的供电质量。此种模式下直流屏还起到电池欠压告警、电池过放电保护等。 通信电源阀控式密封蓄电池要求电池失水少，采用不含锑的铅钙合金做板栅，同时采用极板为管状，从而减小电池的正负极板自放电和氢气的生成。因此，存储寿命长，活性物质的有效利用率交高。以大电流放电，能低温放电。 利用通信机房的直流供电系统，直流屏输出的可靠性-48直流电为UPS供电，这样就实现了交流供电系统的可靠性供电。 UPS交流输入线选用10mm线缆，交流屏输出端子选用63A空开；直流输入线选用16mm线缆，直流屏输出端子选用32A空开，完全满足UPS运行要求 如图3所示： 图3： 220kV及以上变电站通信机房交流供电系统改进后系统图 （2）拆除原有插排，改接空气开关实施方案及主要做法 选择足够功率的空气开关，总开关选定为负载总容量的2-3倍，最后总开关选定为额定功率6400W，各分开关选定为额定功率1000W，完全满足负载要求。交流线缆总输入线选定为10mm线，出现选定为4mm，满足负载运行要求。将负载逐次割接至空气开关，减少电源倒换时的中断时间。如图4所示： 四、创新效果 通过对改进后的四个变电站交流供