柳 健,劉 建
(75841部隊(duì),湖南 長(zhǎng)沙 410003)
隨著社會(huì)和軍隊(duì)信息化的持續(xù)深入推進(jìn),非樞紐型通信機(jī)房無人值守化成為必然趨勢(shì)。維護(hù)和保證無人值守通信機(jī)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(jìn)通信機(jī)房無人值守化同時(shí),必須周密制定電源系統(tǒng)安全策略,才能確保通信不間斷。
交流供電子系統(tǒng)作為機(jī)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(xiǎn)性高的特點(diǎn),對(duì)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(jī)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(yuǎn)程確障耗時(shí)長(zhǎng)、需人工現(xiàn)場(chǎng)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(jī)房電源系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)。
直流供電子系統(tǒng)作為通信設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素,具有穩(wěn)定性高、自響應(yīng)快、容易預(yù)測(cè)的特點(diǎn)。從通信機(jī)房實(shí)際運(yùn)行情況分析,正常運(yùn)行時(shí)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(jī)房出現(xiàn)交流電中斷情況時(shí),直流供電子系統(tǒng)能夠在短時(shí)間內(nèi)提供可靠的電源。在考慮無人值守通信機(jī)房直流供電子系統(tǒng)安全策略時(shí),重點(diǎn)應(yīng)落在蓄電池、供電線路冗余設(shè)計(jì)上。
接地子系統(tǒng)作為電源系統(tǒng)的“邊防線”,既有保護(hù)交直流子系統(tǒng)安全運(yùn)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(hù)接地及防雷接地系統(tǒng),具有高敏感性、易損性特點(diǎn)。接地子系統(tǒng)的保護(hù)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(shí),重點(diǎn)在于落實(shí)維護(hù)檢測(cè)計(jì)劃,精準(zhǔn)選用防護(hù)方案。
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(yuǎn)程終端實(shí)現(xiàn)可視化監(jiān)控,適時(shí)了解掌握當(dāng)前通信設(shè)備、電源系統(tǒng)的運(yùn)作表現(xiàn),可有效避免大部分瞬時(shí)性故障,并且能夠保證第一時(shí)間對(duì)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(jī)房能夠運(yùn)行的基本保障,具有精密度高、適時(shí)性好的特點(diǎn),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。
無人值守通信機(jī)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(jì)應(yīng)考慮的主要問題如下。①交直流供電系統(tǒng)與機(jī)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(jì)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(shí)間難以根本解決,需在設(shè)計(jì)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(shí)際中,很多機(jī)房受地理環(huán)境和駐地條件的限制,通常只設(shè)計(jì)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(zhǎng)的趨勢(shì)下,也不利于通信機(jī)房擴(kuò)容建設(shè)。蓄電池組在有條件情況下應(yīng)盡量設(shè)計(jì)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(shí)間需求。③自動(dòng)倒換設(shè)施應(yīng)穩(wěn)定可靠。在選用市電自動(dòng)倒換設(shè)備時(shí),應(yīng)充分考慮倒換設(shè)施的動(dòng)作平順性和響應(yīng)靈敏度,同時(shí)要選用帶滅弧功能的裝置,防止倒換設(shè)施因瞬時(shí)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(jī)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(jì),常采用將建設(shè)物接地、工作接地、保護(hù)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(yùn)行良好。實(shí)際維護(hù)工作中,有些機(jī)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(fèi)進(jìn)行維護(hù)檢修,本末倒置。綜上所述,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分評(píng)估集中監(jiān)控子系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性[1]。
建立電源系統(tǒng)維護(hù)制度的基本目標(biāo)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(jī)房電源系統(tǒng)可靠度綜合設(shè)計(jì),達(dá)到既能定期維護(hù)及時(shí)消除故障隱患,又能節(jié)約人力、物力資源??砂磿r(shí)間周期確定維護(hù)制度,制定詳細(xì)全面的月、季、年工作清單,并通過定期評(píng)估各類無人值守機(jī)房供電可靠性,適當(dāng)調(diào)整維護(hù)工作內(nèi)容,形成相對(duì)合理的維護(hù)制度。
高頻開關(guān)電源作為通信供電核心設(shè)備,其運(yùn)行安全直接影響電源系統(tǒng)供電質(zhì)量,對(duì)其檢測(cè)維護(hù)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(yùn)行可靠的關(guān)鍵因素,在定期檢查維護(hù)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(diǎn)內(nèi)容,防止偏載引發(fā)故障[2]。
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(hù)對(duì)其壽命影響很大。特別是通信機(jī)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(cè)系統(tǒng)是不夠的,定期的充放電和落后電池檢測(cè)必不可少。維護(hù)人員每半年應(yīng)進(jìn)行一次均衡充電,每年應(yīng)進(jìn)行一次充放電試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)落后電池及時(shí)處理。
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(jī)房,應(yīng)每月進(jìn)行一次接地系統(tǒng)檢測(cè)。對(duì)匯流排、匯集線、金屬護(hù)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。
無人值守通信機(jī)房監(jiān)控單元有助于及時(shí)遠(yuǎn)端察覺電源故障,便于維護(hù)人員快速響應(yīng)。加強(qiáng)對(duì)監(jiān)控單元的檢查維護(hù)可以有效保證其性能處于良好狀態(tài)。每年應(yīng)當(dāng)對(duì)監(jiān)控單元進(jìn)行一次檢測(cè)維護(hù),更換損壞件。有條件時(shí)遠(yuǎn)端維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)每日監(jiān)測(cè)[3]。
在設(shè)計(jì)建設(shè)時(shí)就建立無人值守通信機(jī)房電源系統(tǒng)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,有利于減輕后期維護(hù)工作,便于跟蹤記錄各子系統(tǒng)平均故障率、故障間隔時(shí)間、故障類型等,形成故障數(shù)據(jù)庫(kù)。出現(xiàn)疑難故障時(shí),維護(hù)人員可通過分析歷史數(shù)據(jù)準(zhǔn)確找到故障位置,縮短維修時(shí)間。
首先,優(yōu)化機(jī)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(duì)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(cè)機(jī)房溫濕度,合理使用除濕加濕和溫控設(shè)備。
及時(shí)完善機(jī)房電源系統(tǒng)建設(shè)、監(jiān)測(cè)、維修管理資料,及時(shí)分析查找各機(jī)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。
無人值守通信機(jī)房電源系統(tǒng)安全維護(hù)涉及電源系統(tǒng)建設(shè)、設(shè)計(jì)和維護(hù)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(yùn)行不穩(wěn)定。本文分析了無人值守通信機(jī)房電源系統(tǒng)特點(diǎn),闡述電源系統(tǒng)安全策略設(shè)計(jì)要點(diǎn)與維護(hù)工作重點(diǎn),提出了安全維護(hù)措施,供相關(guān)單位參考。