为什么变电站要配48V通信电源

1变电站为什么要配通信电源电力用通信电源，也叫48V高频开关电源，主要含义：一是电源等级为48V，通常给直流电压等级为48V的直流负载供电，二是电源工作在高频状态，由以前的几千赫兹向几百兆千赫兹发展，现在已发展到兆赫兹级。变电站通信设备以前采用载波或微波进行通信，尤其是载波机，刚开始的载波机采用交流主供、直流备供的方式，因刚开始通信电源48V输出还不稳定和可靠，早期通信电源采用硅整流电路加电子管控制电路，而且众多电路工作在串联状态，这使得中间任何一个原器件的损坏就会导致整个直流回路的断开（早期功放管也不成熟，变压器体积大，难提供较大直流电源输出等等缺陷），而且载波机对交流电的要求也不算高，允许波动范围在百分之三十左右。因而大家比较相信交流，只有交流停电时才用48V直流电源所带蓄电池来抵挡一阵子。进入二十世纪九十年代中叶，国内开关电源已经开始成熟并投入电力部门使用。由于开关电源采用模块化，每一个模块就相当于以前的一套电源输出终端，通常一套开关电源由三只或更多模块构成，再加上开关电源工作在高频状态，使得电源内变压器的体积越来越小，但输出功率却越来越大，还有一个重要元器件就是功放管，无论国内还是国外的功放管元器件，其稳定性及输出功率的有效性都得到大幅度的提高。这使得每个模块的使用寿命都比较高，这样一套由三个或以上模块组成通信电源系统能稳定输2出直流的时间为十万小时以上（我们的通信电源设备稳定输出直流通常在28万小时以上），而且模块采用插拔式结构（且可热插拔，即系统带电运行的情况下可对模块进行移除或上位等操作，这既方便检修，万一有只模块运行不正常可带电移除，并可将新的模块带电插入投入运行）及均流运行结构（系统可根据模块的数量将所带负载均分给工作中的每一只模块，即使短期时间内有一模块故障了，系统会把负载又均分到那些没故障的模块身上）。同时，由于变电站现在大量使用较先进的光传输、PCM设备（部分站含程控交换机、调度交换机、复用保护载波机），且这些通信设备主供电源为48V电源（部分光传输及PCM设备已取消交流输入，采用双直流输入，即提供二套通信电源输入端口，供二套通信电源输入，更有效地保证了设备的可靠运行），这些通信设备能在直流电压较大范围内正常工作（通常允许范围为正百分之二十五，负百分之三十以上，但这些设备现在对交流电压的要求是正负百分之二十以内，而且一旦交流输入电源波动超百分之十，其自身所带整流电路就会发热，用久了会影响寿命，这也就是早期那些没配48V直流电源的35kV站光传输及PCM设备经常发生故障的主要原因），在36-58V之间，当交流停电时，现在通常所配备的蓄电池能稳定带电10小时。也就是说，由于现在构成通信电源的主要硬件高频开关整流模块（简称模块），其自身性能好、稳定性高、寿命长，交流输入电压允许波动范围大（正百分之三十，负百分之四十以上），再加3上现在采用N+1热备份工作模式（N+1是指系统通常都会预备一只或一只以上模块随时因各方面原因退出运行，但整个系统的输出不受影响，不影响所带负载的工作）。这样一套48V直流电源及整体稳定性大幅提高，还有由于经过整流、滤波、正反馈电路以及温度补偿电路等相关电路的结合，通信电源输出的电压是干净、谐波量极小，对负载及电网无任何影响。相较于35kV变电站的交流电源，由于许多水电机组的上网质量参差不齐，使得交流输入早晚间波动较大，谐波成分较大，对电网的影响及对负载的干扰也很大，对负载长期的正常运行有不良影响。因而现在无论国网还是南网都提倡用直流电源来给负载供电。以保证整个电网的相关稳定。