通信機(jī)房電源掉電預(yù)防方法研究

薛海余

（山東省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，山東 青島 266071）

0 引 言

通信機(jī)房電源是通信機(jī)房系統(tǒng)不可分割的一部分，其穩(wěn)定性對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的順暢運(yùn)行有著重要的作用。通信機(jī)房電源在運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，其中掉電現(xiàn)象是必須要重視的問(wèn)題。電源掉電不僅會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹袛啵€可能損壞通信機(jī)房的硬件設(shè)備，對(duì)企業(yè)造成巨大的損失，對(duì)社會(huì)也會(huì)造成不良影響[1]。因此，相關(guān)工作人員需要對(duì)通信機(jī)房的電源予以足夠的重視，做好電源掉電預(yù)防的相關(guān)預(yù)案，并在日常工作活動(dòng)中采取有效的工作方法預(yù)防電源掉電情況的發(fā)生，充分發(fā)揮通信機(jī)房電源的效用，為通信機(jī)房的通信功能提供良好的保障。基于此，對(duì)通信機(jī)房電源掉電預(yù)防方法進(jìn)行研究。

1 通信機(jī)房電源掉電預(yù)防的策略

1.1 強(qiáng)化通信機(jī)房基礎(chǔ)性維護(hù)和管理

做好通信機(jī)房電源掉電的預(yù)防工作，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化通信機(jī)房的基礎(chǔ)性維護(hù)和管理。一方面，工作人員要嚴(yán)格按照制定的維護(hù)計(jì)劃與管理要求，在機(jī)房巡檢過(guò)程中做好機(jī)房環(huán)境的清潔工作，注意檢查設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中是否存在異常的氣味或者聲響等，排除存在的安全隱患[2]。另一方面，要注意通信機(jī)房電源設(shè)備的運(yùn)行年限問(wèn)題。針對(duì)超過(guò)年限的通信機(jī)房電源設(shè)備，企業(yè)應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行更換，或者積極搭載動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，提升電源設(shè)備維保工作效率[3]。

1.2 做好通信電源設(shè)備的維護(hù)與管理

現(xiàn)有的通信機(jī)房電源設(shè)備一般包括高低壓配電設(shè)備、自備發(fā)電機(jī)組、不間斷電源（Uninterruptible Power Supply，UPS）、直流開關(guān)電源以及動(dòng)環(huán)監(jiān)控設(shè)備等。

高低壓配電設(shè)備的維護(hù)與管理內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：一是按照規(guī)范要求，檢查電纜和斷路器的負(fù)載率與溫升、設(shè)備和配電屏的柜體是否處于正常狀態(tài)；二是在安裝浪涌保護(hù)器（Surge Protection Device，SPD）模塊時(shí)嚴(yán)格遵照相關(guān)規(guī)定，保障其正常的運(yùn)行；三是交流斷路器與上下級(jí)開關(guān)的容量和整定值要互相匹配，且在顯眼處有清楚的標(biāo)識(shí)；四是按照相關(guān)規(guī)定定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行專項(xiàng)檢測(cè)，并確保保護(hù)地和工作地的接線線徑符合設(shè)計(jì)與相關(guān)規(guī)范要求；五是定時(shí)檢查變壓器的運(yùn)行溫度、負(fù)載率是否處于正常范圍內(nèi)。需要注意的是，在檢查高壓配電設(shè)備時(shí)，還應(yīng)做好安全防護(hù)工作，如使用絕緣材質(zhì)的工作梯等。

自備發(fā)電機(jī)組的維護(hù)與管理內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：一是確保日用油量符合消防要求，同時(shí)根據(jù)消防規(guī)定配備足夠的干粉滅火器具或者黃沙等，以便發(fā)生火災(zāi)險(xiǎn)情時(shí)及時(shí)滅火；二是油庫(kù)內(nèi)要使用通風(fēng)裝置來(lái)保持油庫(kù)通風(fēng)，并注意檢查有無(wú)水、油、氣及電等泄漏的情況；三是啟動(dòng)電池不能安裝在地槽中，同時(shí)電池電壓要在正常范圍內(nèi)；四是定期測(cè)試發(fā)電機(jī)組在空載或帶載工況下的狀態(tài)，及時(shí)解決發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，避免使用發(fā)電機(jī)組時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題。

UPS 電源的維護(hù)與管理內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：一是確保各級(jí)配電柜、斷路器以及列頭柜熔斷器等的溫升與壓降在允許范圍內(nèi)；二是按照相關(guān)規(guī)定和要求定期提供深度維護(hù)服務(wù)；三是定期檢查蓄電池容量等參數(shù)設(shè)置是否正確合理。

直流開關(guān)電源的維護(hù)與管理工作就是要確保整流模塊和負(fù)載熔絲存在冗余，熔絲溫升在規(guī)定的允許范圍內(nèi)。

動(dòng)環(huán)監(jiān)控設(shè)備的維護(hù)與管理內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：一是根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況來(lái)設(shè)置合理的警告閾值和等級(jí)，一方面要避免誤發(fā)警報(bào)，另一方面要保障動(dòng)環(huán)監(jiān)控設(shè)備的效果；二是在接收到警告信息時(shí)及時(shí)上報(bào)并進(jìn)行處理。

1.3 把控通信機(jī)房的環(huán)境質(zhì)量

通信機(jī)房的環(huán)境對(duì)于機(jī)房電源設(shè)備防掉電工作的開展有著密切的聯(lián)系，因此要把控通信機(jī)房的環(huán)境質(zhì)量。一方面，要做好機(jī)房的運(yùn)行溫度把控工作。目前常規(guī)的降溫方式是使用空調(diào)設(shè)備進(jìn)行降溫，要根據(jù)不同設(shè)備區(qū)域的局部溫度來(lái)調(diào)整空調(diào)的降溫策略，如針對(duì)設(shè)備密集度高的區(qū)域要降低空調(diào)溫度；對(duì)于已經(jīng)完成退網(wǎng)的設(shè)備電源，要及時(shí)關(guān)閉；對(duì)于部分新開的設(shè)備，要及時(shí)調(diào)整閑置區(qū)域的空調(diào)位置[4]。另一方面，要確保機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備運(yùn)行不會(huì)受到其他因素的影響。例如，針對(duì)設(shè)置在一樓的通信機(jī)房，應(yīng)做好門窗、電纜孔洞等區(qū)域的封堵工作，并輔以其他措施來(lái)預(yù)防小動(dòng)物的進(jìn)入[5]。

1.4 做好供電安全評(píng)估工作和供電應(yīng)急預(yù)案

通信機(jī)房要想做好電源掉電預(yù)防工作，就應(yīng)做好供電安全評(píng)估工作和供電應(yīng)急預(yù)案，盡可能提高電源設(shè)備的安全可靠性。

從供電安全評(píng)估工作方面來(lái)說(shuō)，可以將通信供電系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行年限、安裝工程質(zhì)量水平、運(yùn)行維保水平、通信機(jī)房環(huán)境質(zhì)量以及人力資源管理水平等納入評(píng)估體系中，對(duì)普通站點(diǎn)進(jìn)行供電安全的詳細(xì)評(píng)估，對(duì)于分?jǐn)?shù)較低的站點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的改善和關(guān)注。此外，對(duì)于部分特殊情況也可以加入個(gè)性化的評(píng)估內(nèi)容，比如電信大樓會(huì)大量使用UPS，這種情況下就需要加入諧波影響和治理的相關(guān)內(nèi)容。

從供電應(yīng)急預(yù)案的制定方面來(lái)說(shuō)，應(yīng)急預(yù)案要有明確的應(yīng)急事件處理流程，在明確的時(shí)限要求中及時(shí)調(diào)動(dòng)操作人員，按照操作步驟在廠商的支持下及時(shí)解決供電問(wèn)題。同時(shí)，應(yīng)急預(yù)案應(yīng)當(dāng)根據(jù)情況不斷進(jìn)行更新和補(bǔ)充應(yīng)急場(chǎng)景，綜合考慮各種可能發(fā)生的問(wèn)題，并定期開展配合演練活動(dòng)，以做到在各種預(yù)案行動(dòng)中有的放矢。

2 通信機(jī)房電源掉電預(yù)防的具體方法

2.1 電源設(shè)備割接的中斷預(yù)防

電源設(shè)備割接的中斷預(yù)防工作可以從3 個(gè)方面來(lái)開展工作。首先，要做好割接的前期準(zhǔn)備工作。一方面，要在割接之前至少3 天，按照割接的重要性和可能影響的范圍，將情況報(bào)告給相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門，并做好溝通工作；另一方面，在與各部門溝通好的基礎(chǔ)上，做好編寫割接實(shí)施步驟、召開割接準(zhǔn)備會(huì)議等準(zhǔn)備工作，制定割接問(wèn)題預(yù)案。其次，要建立完善的割接制度，割接制度應(yīng)當(dāng)包含割接原則、割接職責(zé)、割接詳情、割接設(shè)備、割接施工資質(zhì)要求以及割接安全終止條款等方面，割接部門及人員要在秉持割接原則的基礎(chǔ)上，事先了解割接詳情和自身的割接職責(zé)，檢查割接相關(guān)設(shè)備和技術(shù)的狀況，在避開業(yè)務(wù)高峰時(shí)段及各類不適宜割接時(shí)間段的情況下開展割接工作。同時(shí)，實(shí)施割接的施工隊(duì)伍應(yīng)當(dāng)具備相應(yīng)的資質(zhì)，如果維護(hù)部門發(fā)現(xiàn)割接工程中存在重大缺陷，則無(wú)論割接工程位于哪個(gè)階段都可以被“一票否決”。最后，要為操作人員提供技能培訓(xùn)機(jī)會(huì)，使其熟練掌握割接的要領(lǐng)。割接的相關(guān)儀表和儀器起到的只是輔助作用，電源割接工作的順利實(shí)施離不開操作人員的支持，主要割接人員和主要監(jiān)護(hù)人員在進(jìn)行割接操作時(shí)，根據(jù)掌握到的割接要領(lǐng)，保持清晰的思路，從而果斷進(jìn)行割接操作。

2.2 直流二、三級(jí)配電柜的中斷預(yù)防

配電柜設(shè)備在某種情況下會(huì)存在掉電的可能性。相關(guān)工作人員在工作過(guò)程中曾出現(xiàn)配電柜開關(guān)異常跳閘的情況，如6 A 容量開關(guān)即使只有2 A 也可能跳閘。通過(guò)工作實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)這種情況的原因是使用了熱偶式交流開關(guān)，因?yàn)闊崤际介_關(guān)的過(guò)載脫扣是采用雙金屬片通電發(fā)熱彎曲產(chǎn)生的，該開關(guān)原理是當(dāng)通電電流達(dá)到一定程度時(shí)，熱偶式開關(guān)的雙金屬片就會(huì)因?yàn)橥婋娏鬟^(guò)載產(chǎn)生的高熱量而彎曲，從而造成跳閘。安裝在配電柜中央?yún)^(qū)域的開關(guān)集聚大量的熱量，且緊密安裝的方式導(dǎo)致這些熱量無(wú)法得到有效排出，在熱偶式交流開關(guān)的工作原理下，即使電流未達(dá)到開關(guān)容量，開關(guān)的雙金屬片也達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度而彎曲，導(dǎo)致跳閘。如表1 所示，在實(shí)驗(yàn)中，液壓式直流開關(guān)在80 ℃時(shí)并未出現(xiàn)熱偶式開關(guān)的問(wèn)題（通電電流為6 A），因此針對(duì)二、三級(jí)直流配電柜掉電預(yù)防問(wèn)題，采用液壓電磁式開關(guān)，可從根本上解決配電柜中斷問(wèn)題。

表1 各類開關(guān)的比較

2.3 交流配電柜的中斷預(yù)防

在通信機(jī)房的交流配電柜中，同一交流母排上安裝的開關(guān)容量大小并非是一致的，且這些開關(guān)安裝得一般比較緊密。在這種情況下，小開關(guān)負(fù)載端的短路情況很容易導(dǎo)致小開關(guān)產(chǎn)生拉電弧，拉電弧又會(huì)“傳染”到小開關(guān)旁邊緊挨著的大開關(guān)，導(dǎo)致大開關(guān)產(chǎn)生電弧，影響到同一交流母排上眾多分路開關(guān)的供電穩(wěn)定性。針對(duì)這種情況，工作人員要注意檢查好各級(jí)交流熔絲是否根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行匹配，盡量減少大小開關(guān)互相影響的情況發(fā)生。

2.4 UPS 電源設(shè)備的預(yù)防保護(hù)

UPS 電源設(shè)備的預(yù)防保護(hù)對(duì)于電源掉電預(yù)防有著積極的作用，如何對(duì)UPS 電源設(shè)備進(jìn)行預(yù)防保護(hù)，可以從以下2 個(gè)方面著手解決。一方面，要做好UPS設(shè)備的灰塵預(yù)防和清除工作。在氣候干燥的地區(qū)，空氣中會(huì)存在比較多的灰粒，設(shè)備內(nèi)的風(fēng)機(jī)會(huì)將這些灰塵卷入機(jī)內(nèi)沉積，長(zhǎng)久堆積就會(huì)影響到UPS 設(shè)備的散熱性，同時(shí)當(dāng)空氣潮濕時(shí)會(huì)影響到主機(jī)控制系統(tǒng)，導(dǎo)致主機(jī)控制失常。另一方面，要做好UPS 設(shè)備電池的維護(hù)和保養(yǎng)工作。目前的UPS 電池已經(jīng)開發(fā)出免維護(hù)電池，但是所謂的免維護(hù)只是省去添加電解液的工作，良好的維護(hù)對(duì)于UPS 電池來(lái)說(shuō)依然是有必要的。在UPS 電源日常維保工作中，要做好電池兩端電壓和溫度的檢測(cè)工作，檢查電池的外觀和連接處等位置是否存在異常狀態(tài)。同時(shí)應(yīng)把控好蓄電池的環(huán)境溫度，一般來(lái)說(shuō)20 ～25 ℃下電池的性能較佳，且使用壽命較長(zhǎng)。

3 結(jié) 論

通信機(jī)房中電源設(shè)備的重要性不言而喻，電源設(shè)備的突然掉電會(huì)對(duì)軟硬件方面造成不良的影響，從而影響正常的通信活動(dòng)。因此，圍繞電源防掉電這個(gè)目標(biāo)，相關(guān)企業(yè)和工作人員應(yīng)當(dāng)從通信機(jī)房日常維護(hù)和管理入手，兼顧通信機(jī)房的基礎(chǔ)設(shè)施、通電電源設(shè)備、機(jī)房環(huán)境這3 個(gè)方面，做好安全供電評(píng)估和健全應(yīng)急供電預(yù)案。同時(shí)，在電源設(shè)備割接、直流與交流配電柜防中斷、UPS 電源設(shè)備的預(yù)防保護(hù)等問(wèn)題上，要根據(jù)相關(guān)理論知識(shí)結(jié)合日常工作中積累的經(jīng)驗(yàn)，避免發(fā)生電源掉電狀況，保障通信設(shè)備安全優(yōu)質(zhì)供電，為通信網(wǎng)絡(luò)提供基礎(chǔ)保障。