通信機房電源系統割接案例分析

孫國同

摘要：為了確保通信機房電源系統的割接順利，保障人身和通信業務設備的安全，通過對交流供電系統和直流供電系統的在線割接分別用不同的案例進行詳細闡述，針對案例提出了不同思路的割接方法，指出了各種方法的優缺點，并說明了交流系統割接采用“新建單回路加臨時線纜法”的方案、直流系統割接采用“新舊系統母排并接方式，兩套電源同時工作”的方案具有可操作性和安全可靠性。

關鍵詞：通信機房 交流系統 直流系統 并接 割接

1 引言

隨著通信網絡的快速建設，早期通信機房建設的基礎電源系統逐漸出現不堪重負、故障頻出等問題。為了消除網絡運行的安全隱患，需要對存在問題的電源系統進行更新替換。本文將對通信機房電源系統割接的具體案例進行探討分析。

2 交流系統割接

案例1：某運營商通信機房現網運行的開關電源系統已達12年，超過最高使用年限；并且該系統交流屏輸入端為單回路引入，存在著用電安全隱患。本次要求建設一套新系統替換該系統，同時要求新系統的交流屏輸入端為雙回路引入。

通信電源系統割接應盡可能地保障設備在不斷電的情況下進行，同時還要考慮經濟合理和可操作性。針對此案例，目前有以下3種割接方案可供參考：

方案1：新系統交流屏雙回路引入一次性建成，待舊系統負荷割接走后，拆除舊系統和舊系統單回路引入線纜（見圖1）。

方案2：新系統交流屏先引入一路（備用端），待舊系統負荷割接走后，再將舊系統單回路引入線纜割接至新系統（主用端），構成雙回路（見圖2）。

方案3：新系統交流屏先引入一路（備用端），敷設臨時線纜連接新舊兩套系統的主用輸入端和備用輸入端。待舊系統負荷割接走后，再將舊系統單回路引入線纜割接至新系統，構成雙回路；拆除臨時線纜（見圖3）。

方案對比如下：

（1）方案1一次性建成新系統雙回路，投入較高；但新舊系統負荷割接過程中，舊系統為單回路，存在安全隱患。

（2）方案2先行建成新系統單回路，投資較低；但新舊系統負荷割接過程中，兩套系統均為單回路，存在較大安全隱患。

（3）方案3先行建成新系統單回路，同時通過臨時線纜連接，將新舊兩套系統均構成雙回路，投資居中；但新舊系統負荷割接過程中，安全隱患最低，建議實施方案3。

3 直流系統割接

由于通信機房的重要性，直流電源系統的割接應考慮按不間斷割接進行。前期電源系統大都為廠家早期產品，部分廠家甚至已不生產電源，不同品牌的電源系統在割接過程中能否兼容需要慎重考慮。下面將對不同品牌的開關電源系統的割接進行分析。

3.1 系統并接

案例2：某運營商通信機房現網運行的開關電源系統超過最高使用年限；并且該系統為西門子品牌開關電源，已經停產，無備品備件。本次要求采用艾默生品牌開關電源對西門子系統進行替換，同時要求利舊后備蓄電池組。

針對此案例，筆者根據多年的設計經驗，整理出以下3種割接方案可供參考：

方案1：新舊兩套系統各自獨立的方式（見圖4）。

該方式要求將新舊兩套電源系統母排上的電壓調節到一致，類似通過連接線將新舊系統母排并聯上的情況。各自獨立也是新舊系統正負母排并接，即新系統母排電位調整到與舊系統母排一致后的特殊情形。由于母排連接導線通過的電流趨于零，在此情況下該連接線可有可無。同時，開關電源系統是一個恒壓源，在開關電源的額定容量范圍內，正負母排壓差不會因負載增加而下降。

由于兩套系統各自獨立，互不受影響，若割接過程中發生意外事故而造成短路等情況，受影響的只是其中一套電源系統。該方式割接過程中，要求每割接一次設備均須檢查新舊系統母排上的電源是否一致。

方案2：新舊系統母排并接方式，兩套電源同時工作（見圖5）。

該方式割接時通過連接線將新舊系統的母排連接起來，新舊系統不存在較大壓差。由于新舊系統來自不同廠家，設備內部元器件不一致，能否兼容并機尚不明確。此外，若割接過程中發生短路等意外事故，將會影響兩套電源系統的正常工作。

方案3：新舊系統母排并接方式，單電源工作（見圖6）。

該方式割接時只有一套系統工作，故不用考慮新舊系統的兼容問題。該系統割接后期隨著新開關電源系統母排帶載量增加，連接線電流也相應增大，會造成新系統母排與舊系統母排壓差值拉大，增加后期負載割接難度。

上述3種方案在實施過程中各有優缺點，從筆者參與過的成功案例來看，大都采用方案2，該方案具有較強的操作性。

3.2 設備割接

直流系統設備割接應遵循“上線量電壓，下線量電流”的操作流程。接線時，按照先正極后負極的順序進行；拆線時，按照先負極后正極的順序進行。在新舊設備割接過程中，應嚴格按照先接線后拆線的原則進行操作。

針對不同類型的設備，選擇合適的割接方案。目前常用的割接方法如下：

（1）主備割接法：針對列頭柜具有主備用輸入的情況。割接時，先割接其中一路至新電源系統，檢測該路線纜電流，確認無誤后再割接另一路至新電源系統。

（2）臨時線纜法：針對列頭柜輸入端只有一路輸入的情況。割接時，從舊系統引一路至設備端，通過線夾子牢固夾在設備輸入端銅排上；確認該臨時線纜分流后，拆除原線纜，再從新系統引一路至設備輸入端；確認該路線纜分流后，拆除臨時線纜和線夾子。

此外，還有倒送法和復接法等。其中，倒送法要求其中列頭柜輸出端一路空閑的斷路器或熔絲能夠滿足本柜總負荷電流的保護要求（1.5～2倍）。

4 注意事項

（1）電源系統割接工程不同于一般的新建電源工程，難度大且風險也大，應選擇資質等級、經驗、信譽、水平較高的施工單位。

（2）割接方案的確定受很多因素的制約，建設單位與設計單位、施工單位之間應多交流、多商討，從多種方案中篩選出最安全、最簡捷的割接方案。

（3）割接時間應避開通信業務高峰時間段，選擇系統負荷最輕時進行，宜安排在夜間進行；同時，要避免在雷雨等災害性天氣進行，以防止雷電對人身和設備造成損害。

（4）割接前對備用油機進行一次檢修，確保發電機組的正常使用。

5 結束語

通信機房電源系統的割接能否安全、順利地完成，將直接影響到整個通信網絡系統的正常運行。本文通過闡述具體的案例，對交流供電系統和直流供電系統的在線割接進行分析，并提出了不同思路的割接方法。通信機房電源系統的割接應根據具體情況進行具體分析，制定正確的指導原則，選擇最安全、最科學的割接方案；同時，還必須要有齊備的割接制度、強有力的組織保障和準確的割接要領。

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