能源系統(tǒng)定位維護(hù)系統(tǒng)的研究

摘要：當(dāng)前基站動(dòng)力系統(tǒng)日常維護(hù)工作以保障直流供電不間斷和環(huán)境達(dá)標(biāo)為目標(biāo)，不考核動(dòng)力維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性，也不評(píng)估系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，是一種粗放型維護(hù)。本文對(duì)隨機(jī)選取的一個(gè)基站進(jìn)行檢查分析，提出網(wǎng)絡(luò)能源精細(xì)化維護(hù)的重要性。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)能源、精細(xì)化維護(hù)、運(yùn)行成本、監(jiān)控、梯隊(duì)建設(shè)、量化考核

一、前言

通信動(dòng)力系統(tǒng)更合適的名稱是網(wǎng)絡(luò)能源系統(tǒng)，保障主設(shè)備正常運(yùn)行是網(wǎng)絡(luò)能源維護(hù)的關(guān)鍵目標(biāo)，動(dòng)力維護(hù)管理部門對(duì)基站維護(hù)的考核目標(biāo)就是供電不間斷、環(huán)境達(dá)標(biāo)，更直接的目標(biāo)就是直流不停電、溫度達(dá)標(biāo)。采取冗余配置油機(jī)、整流器、蓄電池和空調(diào)等主要設(shè)備的措施，可以顯著提升達(dá)成考核目標(biāo)的可能性。對(duì)于現(xiàn)有系統(tǒng)，則以保障蓄電池容量、保障空調(diào)工作、及時(shí)發(fā)電為手段，其它可維護(hù)內(nèi)容被忽略。不考核動(dòng)力維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性，也不評(píng)估系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，是一種粗放型維護(hù)，粗放型基站維護(hù)非常普遍。

在2008年新一輪電信重組后，5大運(yùn)營商重組為新移動(dòng)、新電信和新聯(lián)通三大運(yùn)營商，三大運(yùn)營商實(shí)力相當(dāng)，各有優(yōu)勢，可以預(yù)料未來競爭將更為激烈，價(jià)格戰(zhàn)不可避免，降低運(yùn)營成本成為運(yùn)營商的基本要求。網(wǎng)絡(luò)能源系統(tǒng)維護(hù)部門屬于成本中心，降低網(wǎng)絡(luò)能源運(yùn)維成本，精細(xì)化維護(hù)是必由之路。

二、基站檢查分析實(shí)例

為了研究基站精細(xì)化維護(hù)的必要性與可行性，隨機(jī)選取一個(gè)基站進(jìn)行考察。該基站安裝在一棟大樓內(nèi)，設(shè)備包括：低壓配電柜、智能消防柜、直流開關(guān)電源、基站、SDH傳輸設(shè)備、動(dòng)環(huán)監(jiān)控采集器與協(xié)議處理器、空調(diào)、蓄電池。主要的網(wǎng)絡(luò)能源設(shè)備包括：由4個(gè)50A模塊組成的額定容量為200A的直流開關(guān)電源，2組各300AH的AGM蓄電池，2臺(tái)3P柜式空調(diào)。所有設(shè)備運(yùn)行正常無告警，環(huán)境整潔，維護(hù)日志記錄正常，在目前的考核方式下，可以認(rèn)為該基站維護(hù)質(zhì)量優(yōu)秀。仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)有以下五個(gè)問題，反映出基站動(dòng)力維護(hù)仍是粗放型的。

1、電池管理參數(shù)設(shè)置不合適。檢查該基站直流開關(guān)電源的電池管理參數(shù)，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)浮充電流設(shè)置為1A，恒壓均充時(shí)間設(shè)置為18小時(shí)。AGM蓄電池充滿電的標(biāo)志是：以2.35V的均充電壓（免均充電池取浮充電壓）進(jìn)行充電，如果充電電流下降到0.01C10后，再充3個(gè)小時(shí)電流不變（即不高于0.01C10），即認(rèn)為電池已充滿，充滿電后電池轉(zhuǎn)浮充。由于該基站配置的電池為每組300AH，轉(zhuǎn)浮充電流一般應(yīng)設(shè)置為3A。由于均充電壓較高，在電池均充時(shí)電流高于1A（相當(dāng)于0.0033C10，AGM電池正常浮充電流約為0.5～1mA/AH，溫度升高或浮充電壓升高將顯著增大浮充電流[1]）的可能性非常大，導(dǎo)致轉(zhuǎn)浮充電流參數(shù)失效，停止均充的條件只有唯一的恒壓均充時(shí)間。每次短時(shí)停電或均充周期到時(shí)，電池將被連續(xù)均充18小時(shí)，過充電引起電池失水，減小電池容量并縮短電池壽命。

2、氣流組織不正確。一臺(tái)GSM基站主設(shè)備背向一臺(tái)空調(diào)安裝，間距0.6米。設(shè)備散熱出風(fēng)口與空調(diào)出風(fēng)口相對(duì)，造成空調(diào)不能有效對(duì)設(shè)備散熱。

3、空調(diào)過度冗余。基站機(jī)房內(nèi)安裝有兩臺(tái)3P空調(diào)，同時(shí)制冷工作?；究傊绷麟娏鳛?7A，輸出電壓54V，即直流輸出功率為3KW，考慮電源效率及消防設(shè)備待機(jī)損耗，機(jī)房總發(fā)熱量不超過4KW。該基站位置高原，年最高氣溫不高于25℃，圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)熱量的導(dǎo)入影響幾乎都是正面的，而機(jī)房密封較好，潛熱引入也不大，空調(diào)轉(zhuǎn)移的最大熱量應(yīng)為設(shè)備最大發(fā)熱量。一臺(tái)2P空調(diào)制冷量即可達(dá)5KW，配置2P空調(diào)1+1備份已經(jīng)夠用。安裝3P空調(diào)1+1備份可以應(yīng)付未來擴(kuò)容需要，但完全不需要兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行，并機(jī)運(yùn)行極大地浪費(fèi)了電能。

4、溫度設(shè)置不合適。進(jìn)入機(jī)房，感覺非常寒冷，測量室內(nèi)溫度為18℃。檢查空調(diào)溫度設(shè)置，兩臺(tái)都為21℃，模式為制冷，由于氣流組織不佳，回風(fēng)溫度高于機(jī)房溫度。當(dāng)時(shí)正值夏季，外界氣溫為23℃，機(jī)房溫度低于外界，使外界的熱量得以傳入，增加了空調(diào)的負(fù)荷，浪費(fèi)了電能。機(jī)房溫度對(duì)蓄電池也有一些影響，AGM蓄電池額定容量是指25℃時(shí)的10小時(shí)率放電容量，當(dāng)溫度升高或降低時(shí)，蓄電池容量也降低，機(jī)房溫度為18℃，電池容量只有額定容量的93%[2]。

5、接地線問題。機(jī)房所有設(shè)備的PE線在橋架旁匯流排匯接后，用一根接地線接入大樓總接地線，該接地線與電池電纜交叉緊靠。當(dāng)發(fā)生雷擊事件或接地故障時(shí)，雷電流或故障電流通過接地線流入大地，與之緊靠的電池電纜將產(chǎn)生過電壓。電池電纜通過直流開關(guān)電源的直流配電部分與負(fù)載連接，直流側(cè)防雷器的防護(hù)等級(jí)較低，過電壓可能直接作用于所有直流負(fù)載，增加了基站設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)。

三、常見粗放型維護(hù)案例

由于粗放型維護(hù)也能基本保障網(wǎng)絡(luò)不中斷，不仔細(xì)檢查和分析，通過現(xiàn)狀很難發(fā)現(xiàn)粗放型維護(hù)和精細(xì)化維護(hù)的不同。這里再舉一些常見的例子，說明粗放型維護(hù)無處不在。這些例子多數(shù)與蓄電池相關(guān)，而蓄電池正是網(wǎng)絡(luò)能源維護(hù)工作的重中之重[3]。

四、網(wǎng)絡(luò)能源精細(xì)化維護(hù)的主要措施

由上面所述可知，目前的網(wǎng)絡(luò)能源系統(tǒng)仍處于粗放型維護(hù)階段。網(wǎng)絡(luò)能源精細(xì)化維護(hù)的基礎(chǔ)仍是動(dòng)力和環(huán)境保障，在此基礎(chǔ)上降低運(yùn)行成本，延長設(shè)備使用壽命，降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，提高可靠性。

五、實(shí)現(xiàn)精細(xì)化維護(hù)的途徑

為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能源精細(xì)化維護(hù)目標(biāo)，要求維護(hù)人員在通信動(dòng)力系統(tǒng)綜合知識(shí)與技能上不斷深入和擴(kuò)展，更需要在管理上進(jìn)行改進(jìn)，通過維護(hù)人員梯隊(duì)建設(shè)使精細(xì)化維護(hù)成為可能、通過動(dòng)環(huán)監(jiān)控手段輔助完成精細(xì)化維護(hù)工作、通過績效考核達(dá)成精細(xì)化維護(hù)結(jié)果、通過咨詢合作把握正確的精細(xì)化維護(hù)方向。

目前以艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司為代表的行業(yè)內(nèi)大型設(shè)備制造與服務(wù)提供商掌握網(wǎng)絡(luò)能源最新技術(shù)發(fā)展方向，動(dòng)力系統(tǒng)維護(hù)管理咨詢業(yè)已然發(fā)展，使運(yùn)營商動(dòng)力維護(hù)團(tuán)隊(duì)與設(shè)備制造商咨詢服務(wù)相結(jié)合成為可能。大型設(shè)備制造商的技術(shù)能力是全方位的，除提供維保、代維服務(wù)外，還提供機(jī)房評(píng)估、技術(shù)培訓(xùn)、維護(hù)管理咨詢業(yè)務(wù)，通過咨詢合作，充分運(yùn)用制造商的技術(shù)實(shí)力，不但可以把握精細(xì)化維護(hù)方向，使精細(xì)化維護(hù)事倍功半，還能透過咨詢合作的第三方優(yōu)勢有效地回避管理和技術(shù)上存在的風(fēng)險(xiǎn)。

六、精細(xì)化維護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)控制

實(shí)現(xiàn)精細(xì)化維護(hù)本身就有降低網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)、提高系統(tǒng)可靠性的內(nèi)容，但在具體實(shí)施精細(xì)化維護(hù)過程中，尤其是針以降低運(yùn)行成本采取措施的決策中，如果考慮不周，可能帶來一定的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)，也可能得不償失。

七、結(jié)語

網(wǎng)絡(luò)能源精細(xì)化維護(hù)是企業(yè)競爭新格局的必然要求，也是實(shí)現(xiàn)國家節(jié)能減排要求的必然選擇。運(yùn)營商通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)能源系統(tǒng)精細(xì)化維護(hù)，可以獲得更加堅(jiān)強(qiáng)的動(dòng)力環(huán)境保障，更加優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)，并具有更低的成本，必將在競爭中獲得優(yōu)勢。精細(xì)化維護(hù)本身是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，同時(shí)也是一種手段，使網(wǎng)絡(luò)能源維護(hù)隊(duì)伍有更強(qiáng)的使命與成就感，通信動(dòng)力維護(hù)事業(yè)將蒸蒸日上。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉希禹，VRLA蓄電池運(yùn)行維護(hù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，《郵電設(shè)計(jì)技術(shù)》2007年01期.

[2]唐明躍，環(huán)境溫度對(duì)VRLA電池性能的影響，《電信技術(shù)》2002年05期.

[3]李克民 蓄電池是通信技術(shù)維護(hù)工作的重中之重，《電信技術(shù)》2003年第5期.