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        能源系統(tǒng)定位維護系統(tǒng)的研究

        2018-01-01 00:00:00薛冠鳴武傳勝
        健康科學 2018年6期

        摘要:當前基站動力系統(tǒng)日常維護工作以保障直流供電不間斷和環(huán)境達標為目標,不考核動力維護的經濟性,也不評估系統(tǒng)風險,是一種粗放型維護。本文對隨機選取的一個基站進行檢查分析,提出網絡能源精細化維護的重要性。

        關鍵詞:網絡能源、精細化維護、運行成本、監(jiān)控、梯隊建設、量化考核

        一、前言

        通信動力系統(tǒng)更合適的名稱是網絡能源系統(tǒng),保障主設備正常運行是網絡能源維護的關鍵目標,動力維護管理部門對基站維護的考核目標就是供電不間斷、環(huán)境達標,更直接的目標就是直流不停電、溫度達標。采取冗余配置油機、整流器、蓄電池和空調等主要設備的措施,可以顯著提升達成考核目標的可能性。對于現(xiàn)有系統(tǒng),則以保障蓄電池容量、保障空調工作、及時發(fā)電為手段,其它可維護內容被忽略。不考核動力維護的經濟性,也不評估系統(tǒng)風險,是一種粗放型維護,粗放型基站維護非常普遍。

        在2008年新一輪電信重組后,5大運營商重組為新移動、新電信和新聯(lián)通三大運營商,三大運營商實力相當,各有優(yōu)勢,可以預料未來競爭將更為激烈,價格戰(zhàn)不可避免,降低運營成本成為運營商的基本要求。網絡能源系統(tǒng)維護部門屬于成本中心,降低網絡能源運維成本,精細化維護是必由之路。

        二、基站檢查分析實例

        為了研究基站精細化維護的必要性與可行性,隨機選取一個基站進行考察。該基站安裝在一棟大樓內,設備包括:低壓配電柜、智能消防柜、直流開關電源、基站、SDH傳輸設備、動環(huán)監(jiān)控采集器與協(xié)議處理器、空調、蓄電池。主要的網絡能源設備包括:由4個50A模塊組成的額定容量為200A的直流開關電源,2組各300AH的AGM蓄電池,2臺3P柜式空調。所有設備運行正常無告警,環(huán)境整潔,維護日志記錄正常,在目前的考核方式下,可以認為該基站維護質量優(yōu)秀。仔細檢查,發(fā)現(xiàn)有以下五個問題,反映出基站動力維護仍是粗放型的。

        1、電池管理參數(shù)設置不合適。檢查該基站直流開關電源的電池管理參數(shù),發(fā)現(xiàn)轉浮充電流設置為1A,恒壓均充時間設置為18小時。AGM蓄電池充滿電的標志是:以2.35V的均充電壓(免均充電池取浮充電壓)進行充電,如果充電電流下降到0.01C10后,再充3個小時電流不變(即不高于0.01C10),即認為電池已充滿,充滿電后電池轉浮充。由于該基站配置的電池為每組300AH,轉浮充電流一般應設置為3A。由于均充電壓較高,在電池均充時電流高于1A(相當于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,導致轉浮充電流參數(shù)失效,停止均充的條件只有唯一的恒壓均充時間。每次短時停電或均充周期到時,電池將被連續(xù)均充18小時,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GSM基站主設備背向一臺空調安裝,間距0.6米。設備散熱出風口與空調出風口相對,造成空調不能有效對設備散熱。

        3、空調過度冗余。基站機房內安裝有兩臺3P空調,同時制冷工作?;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備待機損耗,機房總發(fā)熱量不超過4KW。該基站位置高原,年最高氣溫不高于25℃,圍護結構對熱量的導入影響幾乎都是正面的,而機房密封較好,潛熱引入也不大,空調轉移的最大熱量應為設備最大發(fā)熱量。一臺2P空調制冷量即可達5KW,配置2P空調1+1備份已經夠用。安裝3P空調1+1備份可以應付未來擴容需要,但完全不需要兩臺同時運行,并機運行極大地浪費了電能。

        4、溫度設置不合適。進入機房,感覺非常寒冷,測量室內溫度為18℃。檢查空調溫度設置,兩臺都為21℃,模式為制冷,由于氣流組織不佳,回風溫度高于機房溫度。當時正值夏季,外界氣溫為23℃,機房溫度低于外界,使外界的熱量得以傳入,增加了空調的負荷,浪費了電能。機房溫度對蓄電池也有一些影響,AGM蓄電池額定容量是指25℃時的10小時率放電容量,當溫度升高或降低時,蓄電池容量也降低,機房溫度為18℃,電池容量只有額定容量的93%[2]。

        5、接地線問題。機房所有設備的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。當發(fā)生雷擊事件或接地故障時,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生過電壓。電池電纜通過直流開關電源的直流配電部分與負載連接,直流側防雷器的防護等級較低,過電壓可能直接作用于所有直流負載,增加了基站設備的風險。

        三、常見粗放型維護案例

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

        四、網絡能源精細化維護的主要措施

        由上面所述可知,目前的網絡能源系統(tǒng)仍處于粗放型維護階段。網絡能源精細化維護的基礎仍是動力和環(huán)境保障,在此基礎上降低運行成本,延長設備使用壽命,降低系統(tǒng)風險,提高可靠性。

        五、實現(xiàn)精細化維護的途徑

        為了實現(xiàn)網絡能源精細化維護目標,要求維護人員在通信動力系統(tǒng)綜合知識與技能上不斷深入和擴展,更需要在管理上進行改進,通過維護人員梯隊建設使精細化維護成為可能、通過動環(huán)監(jiān)控手段輔助完成精細化維護工作、通過績效考核達成精細化維護結果、通過咨詢合作把握正確的精細化維護方向。

        目前以艾默生網絡能源有限公司為代表的行業(yè)內大型設備制造與服務提供商掌握網絡能源最新技術發(fā)展方向,動力系統(tǒng)維護管理咨詢業(yè)已然發(fā)展,使運營商動力維護團隊與設備制造商咨詢服務相結合成為可能。大型設備制造商的技術能力是全方位的,除提供維保、代維服務外,還提供機房評估、技術培訓、維護管理咨詢業(yè)務,通過咨詢合作,充分運用制造商的技術實力,不但可以把握精細化維護方向,使精細化維護事倍功半,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上存在的風險。

        六、精細化維護的風險控制

        實現(xiàn)精細化維護本身就有降低網絡風險、提高系統(tǒng)可靠性的內容,但在具體實施精細化維護過程中,尤其是針以降低運行成本采取措施的決策中,如果考慮不周,可能帶來一定的網絡風險,也可能得不償失。

        七、結語

        網絡能源精細化維護是企業(yè)競爭新格局的必然要求,也是實現(xiàn)國家節(jié)能減排要求的必然選擇。運營商通過對網絡能源系統(tǒng)精細化維護,可以獲得更加堅強的動力環(huán)境保障,更加優(yōu)質的網絡,并具有更低的成本,必將在競爭中獲得優(yōu)勢。精細化維護本身是一個循序漸進的過程,同時也是一種手段,使網絡能源維護隊伍有更強的使命與成就感,通信動力維護事業(yè)將蒸蒸日上。

        參考文獻:

        [1]劉希禹,VRLA蓄電池運行維護和試驗數(shù)據(jù)分析,《郵電設計技術》2007年01期.

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

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

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