核电涉网通信系统安装经验总结

王屹锟

（海南核电有限公司 海南昌江）

一、前言

涉网通信系统是电站与电网间进行通信系统的总称，其下还包括多套通信系统，用于完成与电网间人员通信和设备通信功能，为电力调度、继电保护、安全自动装置、调度自动化、电能电量（计费、采集等）、计算机（网络）通信、电视（电话）会议、生产管理等提供多种信息通道并进行信息交换。涉网通信系统承担了电站、电网间人员和设备间的通信功能，是电站正常发电的必要系统之一，电网对其系统和设备的可用率直接进行考核。

涉网通信设备在运行过程中的可靠性，与安装阶段关键环节的质量控制有着直接的关系，因此下文就涉网通信设备安装的关键控制点做一阐述。

二、安装质量控制

1.涉网通信系统的防雷和接地保护检查

电厂地处热带地区，强对流天气频发，因此，防雷是在涉网通信系统安装过程中首先需要控制的质量节点。在通信系统的防雷设计上，目前成熟的保护配置方式为电源系统采取三级防雷措施，在机柜外部（即交流线由室外进入机房的入口处）安装有交流配电系统的第一级防雷；在系统的交流配电电源处安装有交流配电系统的第二级防雷；第三级防雷主要吸收残压，安装在整流电源的内部。由于一般通信电源考虑防雷主要是感应雷电流，因此应选用相应的防雷装置。通过多级保护把外来的过电流、电压抑制在安全水平，以保证运行中的通信设备的安全。

涉网通信机房的接地方式通常采用联合接地方式，即工作地和保护地共用一组接地体。在中华人民共和国电力行业标准DL 548-1994《电力系统通信站防雷运行管理规程》中明确规定了各类站点的接地电阻要求。具体参数详见表1。同时该规程对于通信机房内环形接地母线也给出详细要求，即通信机房内应围绕机房敷设环形接地母线。环形接地母线一般应采用截面≥90 mm2的铜排。或120 mm2的镀锌扁钢。机房外应围绕机房建筑物敷设闭合环形接地网。由于以上设施的施工均在土建过程中完成，因此，在土建安全交接时需提供相应的检测报告。

表1 通信站点的接地电阻要求

2.涉网通信设备的安装环境要求

涉网通信设备通常安装在开关站通信机房，由于工程施工进度紧张，通常设备的安装与土建收尾往往交叉进行。现代通信设备均采用集成电路工艺生产，对环境要其较高，尤其是温度湿度粉尘的要求，否则会直接影响到设备的使用寿命。因此通信设备安装前，机房的安装环境需达到以下的要求。

（1）机房室内及外部走廊等土建工程已全部完工，室内墙壁已充分干燥，粉刷工作已经结束，门窗、天花板、空调设施应齐备且工作良好，确保以上设施无漏水现象。

（2）消防设施已经安装完成，采用气体喷淋的消防系统，其消防管道耐压试验需在通信设备进场前完成耐压试验，确保消防设施无漏水现象。

（3）机房已采用防静电措施，地板支柱接地良好，且接地电阻和防静电措施符合要求，地线铺设按设计要求进行施工，机房的地板承重应＞700 kg/m2。

（4）机房的各种排水管道不应穿过机房，同时窗户的设计不易采用可开放式设计，穿墙的通风风扇需安装止回阀或其他防雨水倒灌设施。

（5）对于处于一层的机房，电缆进线井需做防水处理，同时机房封堵必须严密，防止小动物进入。

（6）机房应尽量避免阳光直射，应无眩光，一般采用镶入天花板的日光灯，根据机房的具体条件应设有事故照明或备用应急照明系统。

（7）直流开关电源所用的蓄电池不应与通信设备布放在同一房间内，蓄电池间的环境温度湿度亦需通过空调进行控制。

3.涉网通信电源的安装注意事项

通信电源系统是电力系统通信正常运行的能量支持，离开电源，一切高科技设备和装置都将失去功用，它肩负着为通信设备提供交直流供电的重任，是电力通信系统安全稳定运行的基础。涉网通信电源通常由交流配电屏、整流模块、直流配电屏、蓄电池组和监控模块等按照要求组合而成，典型的涉网通信直流电源结构组成如图1所示。

图1 典型的涉网通信直流电源供电结构

电源设备安装时应着重注意以下几点。①两路交流供电电源需来自与不同的母线段，并且需有交流电源自动切换装置对电源进行自动切换；②涉网通信直流电源采用的是-48 V的直流电源供电，因此直流配电屏直流电源的“正极”在电源侧和通信设备侧均应接地，“负极”电源侧和通信设备侧均应接压敏电阻。通信机房的接地方式通常采用联合接地方式，即工作地和保护地共用一组接地体。因此在接线过程中需避免“负极”接地的现象发生。③在蓄电池安装前，掌握电池安装和连接的正确方法，规划好蓄电池的排列顺序，蓄电池的摆放须严格遵照安装手册的要求；电池安装连接线缆前必须将开关电源与电池连接的熔丝处于断开状态；安装电池连接板及连接线缆时，应注意电池的正负极性，所有螺母和螺栓必须拧紧，避免由于接触面积小在充放电过程中造成发热、打火继而引发火灾；在将蓄电池并入电源系统前，需测量蓄电池电压，并将开关电源的系统电压调整到与蓄电池电压相同才可以合上蓄电池熔丝，避免由于电压差过大造成打火的危险现象发生。④在供电电缆的选择方面要根据负载来选择线缆粗细。直流线缆截面积计算公式S＞IL/RU，式中S为直流线缆截面积，I为负载电流，L为电缆长度，R为电缆材质的电导率，U为导线压降。假设通信设备所需电流是30 A，直流开关电源距设备30 m，要求导线压降≤0.5 V，则选择的铜缆截面计算 S＞IL/RU=30×30/57×0.5=31.57 mm2所以，上例中的导线应选择35 mm2的铜芯软电缆。需要注意的是，正负极的电源线截面积均需一致，且电缆不得有中间接头。

4.通信电源系统双重化配置要求

通信电源系统双重化配置是指在一个通信站点内，设置2套及以上完整的通信直流电源系统，通过-48 V直流输出母线分别连接直流配电柜，在直流配电柜形成独立双路电源输出方式和双路电源合并成单输出方式，向站内所有通信设备负载提供直流电源。在任何情况下通信电源系统双重化配置应具有防止任意一套通信电源系统故障而影响对整个通信站通信设备供电的功能装置。

通信电源系统双重化配置的基本构成：具有两路独立三相交流输入和三级防雷功能的交流输入；2套具有独立控制系统的高频开关电源整流柜；满足通信系统后备时间要求的蓄电池组；对通信设备分路供电的直流配电柜。

电源系统双重化配置的两种连接电路方式：方案1，全部分散隔离式，是全部通过隔离二极管对设备供电的方式（图2）。方案2，部分分散隔离式，部分是独立两路向双电源输入设备供电用，部分是通过隔离二极管对向单电源输入设备供电用（图3）。同时应注意，设备侧电源盘的端接应严格按照进出线空开的标记端接，禁止将进线电源线端接在出线空开上。

图2 全部分散隔离式供电

5.涉网通信系统站内光电缆的敷设注意事项

站内光电缆布放路由应符合施工图纸规定，电源线槽道与设备光缆、电缆（音、数）槽道应尽可能分走道布放，如果只能在同一走道内布放，电源线与电缆光缆的间隔应＞50 mm，槽道内光纤连接线拐弯处的曲率半径≥38～40 mm。光纤连接线在槽道内应加装套管或线槽保护，无套管保护部分宜用活扣带绑扎，扎带紧松适度。架间光缆电缆两端必须有明显标志，插接部位应紧密牢靠，接触良好，插接端口不得折断、弯曲，架间电缆布放毕应进行整线，绑扎平直整齐，电缆不得有中间接头。

图3 部分分散隔离式供电

三、总结

涉网通信设备安装质量的好坏，直接影响着电厂发电后发电量等重要数据的传输，是电网调度自动化和管理现代化的基础，是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段，需要予以足够的重视。通过总结整个项目实施过程的经验，为今后相关项目建设提出良好的建议，有效的将项目实施过程中的经验传承下去。