無人值守通信機房電源系統(tǒng)安全維護策略

柳 健，劉 建

（75841部隊，湖南 長沙 410003）

0 引 言

隨著社會和軍隊信息化的持續(xù)深入推進，非樞紐型通信機房無人值守化成為必然趨勢。維護和保證無人值守通信機房電源系統(tǒng)安全，成為影響通信順暢的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在推進通信機房無人值守化同時，必須周密制定電源系統(tǒng)安全策略，才能確保通信不間斷。

1 無人值守通信機房電源系統(tǒng)特點分析

1.1 交流供電子系統(tǒng)特點

交流供電子系統(tǒng)作為機房設(shè)備電能供應(yīng)的“核心”部分，具有自響應(yīng)慢、自恢復(fù)難、危險性高的特點，對UPS、開關(guān)器件、控制電路等設(shè)備可靠性要求較高。不同于樞紐機房，無人值守交流供電子系統(tǒng)出現(xiàn)交流供電子系統(tǒng)故障后，往往面臨遠程確障耗時長、需人工現(xiàn)場恢復(fù)的情況，因此提升交流供電子系統(tǒng)安全可靠性是決定無人值守通信機房電源系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)。

1.2 直流供電子系統(tǒng)特點

直流供電子系統(tǒng)作為通信設(shè)備穩(wěn)定運行的關(guān)鍵因素，具有穩(wěn)定性高、自響應(yīng)快、容易預(yù)測的特點。從通信機房實際運行情況分析，正常運行時直流供電子系統(tǒng)往往故障率較低，系統(tǒng)穩(wěn)定性較高；機房出現(xiàn)交流電中斷情況時，直流供電子系統(tǒng)能夠在短時間內(nèi)提供可靠的電源。在考慮無人值守通信機房直流供電子系統(tǒng)安全策略時，重點應(yīng)落在蓄電池、供電線路冗余設(shè)計上。

1.3 接地子系統(tǒng)特點

接地子系統(tǒng)作為電源系統(tǒng)的“邊防線”，既有保護交直流子系統(tǒng)安全運行的作用，又具有通信設(shè)備安全保障作用。接地子系統(tǒng)包含工作接地、保護接地及防雷接地系統(tǒng)，具有高敏感性、易損性特點。接地子系統(tǒng)的保護能力受環(huán)境變化影響較大，考慮接地子系統(tǒng)安全策略時，重點在于落實維護檢測計劃，精準選用防護方案。

1.4 集中監(jiān)控子系統(tǒng)特點

集中監(jiān)控子系統(tǒng)通過采集相關(guān)通信設(shè)備、電源系統(tǒng)組成部分的數(shù)據(jù)，通過遠程終端實現(xiàn)可視化監(jiān)控，適時了解掌握當前通信設(shè)備、電源系統(tǒng)的運作表現(xiàn)，可有效避免大部分瞬時性故障，并且能夠保證第一時間對突發(fā)性故障作出響應(yīng)。集中監(jiān)控子系統(tǒng)是無人值守機房能夠運行的基本保障，具有精密度高、適時性好的特點，因此應(yīng)選用系統(tǒng)兼容性好、成熟穩(wěn)定的設(shè)備和器件。

2 無人值守通信機房電源系統(tǒng)安全策略

2.1 電源系統(tǒng)安全設(shè)計問題

無人值守通信機房電源系統(tǒng)建議采用二路市電+在線式UPS+蓄電池組的方案，其安全設(shè)計應(yīng)考慮的主要問題如下。①交直流供電系統(tǒng)與機房設(shè)備電能需求要匹配。電源系統(tǒng)輸出功率不匹配、線路路由設(shè)計不佳，容易造成系統(tǒng)故障。此類情況一旦發(fā)生，往往屬于結(jié)構(gòu)性故障，短時間難以根本解決，需在設(shè)計之初即予充分重視。②供能設(shè)備盡量形成主備用系統(tǒng)。實際中，很多機房受地理環(huán)境和駐地條件的限制，通常只設(shè)計一條電力線路，遇有停電檢修、自然災(zāi)害等情況，供電安全難以保證。在通信需求增長的趨勢下，也不利于通信機房擴容建設(shè)。蓄電池組在有條件情況下應(yīng)盡量設(shè)計為一主一備的“冷備用”模式，即一般斷電情況下單組供電即能滿足排障時間需求。③自動倒換設(shè)施應(yīng)穩(wěn)定可靠。在選用市電自動倒換設(shè)備時，應(yīng)充分考慮倒換設(shè)施的動作平順性和響應(yīng)靈敏度，同時要選用帶滅弧功能的裝置，防止倒換設(shè)施因瞬時電流沖擊過熱損壞。④接地子系統(tǒng)確保高可靠性。無人值守機房接地子系統(tǒng)要立足最惡劣的氣象和環(huán)境條件設(shè)計，常采用將建設(shè)物接地、工作接地、保護接地、防雷接地連成一體的聯(lián)合接地系統(tǒng)，各引接線連接處應(yīng)熔接牢固，做好防腐處理，防止因自然腐蝕造成接地電阻值過大。⑤集中監(jiān)控子系統(tǒng)自身運行良好。實際維護工作中，有些機房集中監(jiān)控子系統(tǒng)故障率高于通信設(shè)備和供電設(shè)備故障率，需要大量人力經(jīng)費進行維護檢修，本末倒置。綜上所述，設(shè)計時應(yīng)充分評估集中監(jiān)控子系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性[1]。

2.2 機房維護制度設(shè)計

建立電源系統(tǒng)維護制度的基本目標是預(yù)防通信電源故障，應(yīng)在適度適量的原則下，結(jié)合所屬機房電源系統(tǒng)可靠度綜合設(shè)計，達到既能定期維護及時消除故障隱患，又能節(jié)約人力、物力資源。可按時間周期確定維護制度，制定詳細全面的月、季、年工作清單，并通過定期評估各類無人值守機房供電可靠性，適當調(diào)整維護工作內(nèi)容，形成相對合理的維護制度。

3 無人值守通信機房電源系統(tǒng)維護重點

3.1 高頻開關(guān)電源載荷均衡性

高頻開關(guān)電源作為通信供電核心設(shè)備，其運行安全直接影響電源系統(tǒng)供電質(zhì)量，對其檢測維護十分重要。高頻開關(guān)電源模塊化后，其各模塊之間的載荷均衡性是影響其使用壽命和運行可靠的關(guān)鍵因素，在定期檢查維護中，應(yīng)將高頻開關(guān)電源各模塊的載荷均衡情況作為檢查重點內(nèi)容，防止偏載引發(fā)故障[2]。

3.2 蓄電池組檢測及充放電

蓄電池組是直流供電子系統(tǒng)最核心的組成部分，蓄電池組的使用維護對其壽命影響很大。特別是通信機房常用的鉛酸蓄電池組和閥控式鉛酸蓄電池組，僅依靠在線監(jiān)測系統(tǒng)是不夠的，定期的充放電和落后電池檢測必不可少。維護人員每半年應(yīng)進行一次均衡充電，每年應(yīng)進行一次充放電試驗，發(fā)現(xiàn)落后電池及時處理。

3.3 定期檢測防雷接地系統(tǒng)

良好接地之于通信電源系統(tǒng)安全尤為關(guān)鍵，特別是南方多山地區(qū)通信機房，應(yīng)每月進行一次接地系統(tǒng)檢測。對匯流排、匯集線、金屬護套、避雷線等的連接情況要全面檢查，防止出現(xiàn)虛接和銹蝕情況。

3.4 監(jiān)控單元性能檢測

無人值守通信機房監(jiān)控單元有助于及時遠端察覺電源故障，便于維護人員快速響應(yīng)。加強對監(jiān)控單元的檢查維護可以有效保證其性能處于良好狀態(tài)。每年應(yīng)當對監(jiān)控單元進行一次檢測維護，更換損壞件。有條件時遠端維護人員應(yīng)當每日監(jiān)測[3]。

4 電源系統(tǒng)安全維護措施

4.1 建立統(tǒng)一的標準規(guī)范

在設(shè)計建設(shè)時就建立無人值守通信機房電源系統(tǒng)統(tǒng)一的標準規(guī)范，有利于減輕后期維護工作，便于跟蹤記錄各子系統(tǒng)平均故障率、故障間隔時間、故障類型等，形成故障數(shù)據(jù)庫。出現(xiàn)疑難故障時，維護人員可通過分析歷史數(shù)據(jù)準確找到故障位置，縮短維修時間。

4.2 構(gòu)建良好的機房環(huán)境

首先，優(yōu)化機房設(shè)備布局，主要通信設(shè)備應(yīng)設(shè)置電源列頭柜，合理預(yù)留各類設(shè)備間隙，保證良好的散熱條件和維修操作空間。其次，做好防塵措施。對電源設(shè)備應(yīng)定期除塵，裸露的電纜接頭部位應(yīng)采取涂抹油脂等措施防塵防銹。最后，保持適宜的溫度和濕度，定期監(jiān)測機房溫濕度，合理使用除濕加濕和溫控設(shè)備。

4.3 加強管理工作

及時完善機房電源系統(tǒng)建設(shè)、監(jiān)測、維修管理資料，及時分析查找各機房電源系統(tǒng)安全隱患，周期性組織老舊設(shè)備線纜的更換工作。

5 結(jié) 論

無人值守通信機房電源系統(tǒng)安全維護涉及電源系統(tǒng)建設(shè)、設(shè)計和維護等多方面工作。電源系統(tǒng)各子系統(tǒng)之間相互影響，任一環(huán)節(jié)都可能造成電源系統(tǒng)運行不穩(wěn)定。本文分析了無人值守通信機房電源系統(tǒng)特點，闡述電源系統(tǒng)安全策略設(shè)計要點與維護工作重點，提出了安全維護措施，供相關(guān)單位參考。