通信機(jī)房電源設(shè)備退服方法探討

周曉生，林 整，魏中磊，楊 政，阮長根

（1．中國移動通信集團(tuán)公司廣東有限公司，廣東 廣州510623；2．華信郵電咨詢設(shè)計研究院有限公司，浙江 杭州310014）

0 引 言

改革開放以來，我國通信業(yè)蓬勃發(fā)展。工業(yè)化、城市化、市場化以及信息化的發(fā)展不斷催生對通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的需求，郵電通信成為改革開放以來發(fā)展最快的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一。特別是電信重組之后，全國通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入快速發(fā)展期。通信電源設(shè)備經(jīng)過快速建設(shè)期，根據(jù)設(shè)備生命期理論，隨著設(shè)備生命末期的臨近，通信電源設(shè)備退服數(shù)量會逐年攀升。探討簡要、合理的通信電源設(shè)備退服方法，對通信電源安全供電和提高電源資源的利用率有著重要的指導(dǎo)作用。

1 影響通信電源設(shè)備退服的主要因素

根據(jù)通信電源設(shè)備實(shí)際使用情況，結(jié)合以往電源設(shè)備退服實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出影響通信電源設(shè)備退服的主要因素有：通信電源設(shè)備重大故障、通信電源設(shè)備廠商維護(hù)能力、通信電源設(shè)備有效使用年限、通信電源設(shè)備故障率、負(fù)荷重要性、通信電源設(shè)備維護(hù)費(fèi)用、通信電源設(shè)備技術(shù)革新和其他需要描述的特殊情況等。

（1）通信電源設(shè)備重大故障

通信電源設(shè)備重大故障是指設(shè)備遭受無法修復(fù)，必須更換設(shè)備才能繼續(xù)供電的故障。

（2）通信電源設(shè)備廠商維護(hù)能力

具備以下條件之一即可定義為無維護(hù)能力。

a．電源設(shè)備廠商倒閉或已經(jīng)不具備維護(hù)能力。

b．電源設(shè)備廠商技術(shù)更新、淘汰舊設(shè)備等原因無法繼續(xù)提供維護(hù)服務(wù)。

（3）通信電源設(shè)備有效使用年限

通信電源設(shè)備有效使用年限在行業(yè)規(guī)范［1，2］有體現(xiàn)，部分通信運(yùn)營商也有自己的企業(yè)規(guī)范，例如，中國移動通信集團(tuán)公司頒發(fā)的《中國移動通信電源、空調(diào)與監(jiān)控維護(hù)管理規(guī)定（2008版）》中也有明確的規(guī)定。

（4）通信電源設(shè)備故障率

1）電源設(shè)備的主要故障判斷依據(jù)［1］

當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)主要技術(shù)性能不符合要求，不檢修將影響設(shè)備和系統(tǒng)正常工作的障礙則判定為設(shè)備故障。主要電源設(shè)備發(fā)生如下障礙時則判定為故障：

a．整流設(shè)備：不能輸出額定電流、電壓超出允許范圍、雜音電壓高、穩(wěn)壓精度低于規(guī)定值、影響設(shè)備和系統(tǒng)工作或安全的告警、保護(hù)性能異常等。

b．UPS設(shè)備：不能輸出額定電流、電壓超出允許范圍、穩(wěn)壓精度低于規(guī)定值、影響設(shè)備和系統(tǒng)工作或安全的告警、保護(hù)性能異常等。

c．配電設(shè)備：不能輸出額定電流、電壓降超出規(guī)定范圍、動作失靈、影響設(shè)備和系統(tǒng)工作或安全的告警、保護(hù)性能異常等。

d．發(fā)電機(jī)組：連續(xù)三次啟動不成功、機(jī)組不能輸出額定電流、電壓和頻率波動超出規(guī)定范圍、出現(xiàn)四漏（水、油、氣、電）、自動化機(jī)組的自動功能異常等。

e．蓄電池組：蓄電池組出現(xiàn)落后電池、短路或電池出現(xiàn)滲漏、變形、起火、爆炸現(xiàn)象。

2）電源系統(tǒng)的故障判斷依據(jù)［1］

a．直流供電系統(tǒng)：不能輸出規(guī)定電流；電壓超出允許范圍；雜音電壓高于允許值。三項(xiàng)中出現(xiàn)任何一項(xiàng)則判定為系統(tǒng)故障。

b．交流供電系統(tǒng)：電壓或頻率超出允許變動范圍，則判定為系統(tǒng)故障。

3）高故障率

根據(jù)故障的判斷依據(jù)，統(tǒng)計通信電源設(shè)備在1年內(nèi)設(shè)備出現(xiàn)故障的次數(shù)，如果實(shí)際故障次數(shù)高于通信電源設(shè)備的故障閾值，即可認(rèn)定為高故障率。

（5）負(fù)荷重要性

通信電源設(shè)備負(fù)荷主要分為兩大類。一類是生產(chǎn)性負(fù)荷如通信機(jī)房負(fù)荷，另一類為非生產(chǎn)性負(fù)荷如營業(yè)廳負(fù)荷、辦公區(qū)負(fù)荷等。

（6）通信電源設(shè)備維護(hù)費(fèi)用

通信電源設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用根據(jù)設(shè)備類別、類型、品牌、數(shù)量、實(shí)際使用情況等的不同都有較大的差別。如果預(yù)估的通信電源設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用高于其維護(hù)費(fèi)用的閾值，即可認(rèn)定為高維護(hù)費(fèi)。

（7）通信電源設(shè)備技術(shù)革新

通信電源設(shè)備技術(shù)革新使電源設(shè)備性能的提升，能否導(dǎo)致電源設(shè)備的更新?lián)Q代，電信運(yùn)營商應(yīng)該從技術(shù)能力、節(jié)能環(huán)保、投資效益、機(jī)房實(shí)際等因素綜合分析，最終確定設(shè)備是否退服。

（8）其它需要描述的情況

通信電源設(shè)備實(shí)際使用中所遇到的特殊需要說明的情況。

2 通信電源設(shè)備退服的一般方法

目前通信電源設(shè)備退服的方法主要參考設(shè)備的有效使用年限，達(dá)到或超過設(shè)備的有效使用年限后才進(jìn)行退服處理。設(shè)備的有效使用年限可以由設(shè)備的生命期規(guī)律給出很好的解釋。

2．1 通信電源設(shè)備的有效使用年限

從行業(yè)規(guī)范可以看出，通信電源設(shè)備的有效使用年限見表1。

表1 通信電源設(shè)備的有效使用年限［1，2］

2．2 通信電源設(shè)備的生命期

一般電子設(shè)備的失效率都遵循浴盆曲線［3］，高頻開關(guān)整流設(shè)備的有效使用年限為10年，下面以高頻開關(guān)整流設(shè)備的失效曲線［2］來說明通信電源設(shè)備的生命期規(guī)律。高頻開關(guān)整流設(shè)備典型的失效率曲線遵循浴盆曲線規(guī)律如圖1所示。

圖1 高頻開關(guān)整流設(shè)備的浴盆曲線

浴盆曲線可分為三段，分別為早期失效期、恒定失效率期和耗損失效期。

通信電源設(shè)備的性能參數(shù)選取于恒定失效期，該時期設(shè)備性能穩(wěn)定，失效率低，可靠性高，設(shè)備的有效使用年限也主要取決于該時期。在設(shè)備生命期末期（耗損失效期）不可避免的會出現(xiàn)各種各樣的問題。因此熟悉設(shè)備的生命期特征會有助于電源設(shè)備的維護(hù)與管理，提高電源供電的質(zhì)量。

2．3 通信電源設(shè)備退服的一般方法的優(yōu)缺點(diǎn)

目前各運(yùn)營商均采用通信電源設(shè)備退服的有效使用年限作為設(shè)備退服的依據(jù)，該設(shè)備退服原則清晰明了，實(shí)施方便，設(shè)備退服管理簡潔高效。但是，在實(shí)際執(zhí)行中也暴露出許多缺點(diǎn)，例如有些在服電源設(shè)備自身存在缺陷、故障率也較高，但由于尚未滿足退服年限的要求未能及時退服，可能造成電源設(shè)備故障影響負(fù)荷正常供電甚至造成事故。近些年電源設(shè)備退服數(shù)量激增，各運(yùn)營商用于設(shè)備更新的投資相對不足，不能滿足所有退服條件的設(shè)備，造成部分設(shè)備超期服役，形成生產(chǎn)安全隱患。因此，以設(shè)備的有效年限為單一標(biāo)準(zhǔn)的“一刀切”的退服原則還不夠全面、科學(xué)。

3 通信電源設(shè)備優(yōu)先級式退服方法

從影響通信電源設(shè)備退服的主要因素來看，僅僅參考設(shè)備使用年限指導(dǎo)通信電源設(shè)備退服還不夠全面，而且通信運(yùn)營商在通信電源設(shè)備退服方面還沒有統(tǒng)一的指導(dǎo)原則。本文提出通常情況下通信電源設(shè)備以優(yōu)先級次序進(jìn)行退服，特殊情況特殊對待。下面以蓄電池、UPS、開關(guān)電源三者進(jìn)行探討，以UPS系統(tǒng)退服為例對優(yōu)先級式退服方法進(jìn)行介紹。

3．1 通信電源設(shè)備退服優(yōu)先級規(guī)則

通信電源設(shè)備退服實(shí)行優(yōu)先級方法，分別在不同類電源設(shè)備間和同類電源設(shè)備間設(shè)置優(yōu)先級。

（1）通信電源設(shè)備類別之間設(shè)置優(yōu)先級，如蓄電池＞UPS＞開關(guān)電源。如果受限于外界條件，實(shí)際不能同時滿足三種設(shè)備退服的條件下，可以以安全性為標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)先考慮某類設(shè)備退服，示例中蓄電池優(yōu)先級最高，其次是UPS，最后考慮開關(guān)電源設(shè)備。

（2）同類型通信電源設(shè)備設(shè)置優(yōu)先級，蓄電池、開關(guān)電源、UPS均設(shè)不同等級優(yōu)先級。通常情況下，一級退服設(shè)備優(yōu)先于二級退服設(shè)備退服，以此類推。

兩種優(yōu)先級的確定需要運(yùn)營商根據(jù)設(shè)備特性，自身?xiàng)l件和需求來決定。一般情況下，待退服設(shè)備可以參照優(yōu)先級指導(dǎo)退服；當(dāng)受限于投資等客觀條件，可以根據(jù)設(shè)備退服的優(yōu)先級對待退服設(shè)備進(jìn)一步評估，具體案例具體分析，選擇最佳退服方案。

3．2 UPS系統(tǒng)退服優(yōu)先級方案

根據(jù)各運(yùn)營商的綜合要求，考慮設(shè)備退服的多種因素，分析得到UPS設(shè)備的退服優(yōu)先級。此外，因技術(shù)革新要求退服的設(shè)備可以由運(yùn)營商根據(jù)自身需求統(tǒng)一安排。表2和圖2描述一種UPS系統(tǒng)退服優(yōu)先級的方案，此方案共將UPS設(shè)備退服情況分為九級。

3．3 通信電源設(shè)備優(yōu)先級式退服方法的優(yōu)缺點(diǎn)

通信電源設(shè)備優(yōu)先級式退服方法更科學(xué)、全面地考量了設(shè)備退服的因素，避免了電源設(shè)備盲目退服，有利于通信電源設(shè)備更合理使用，提高電源資源的利用率，優(yōu)化投資效益比，完善設(shè)備管理制度。但是優(yōu)先級退服方法也可能會存在一些缺點(diǎn)，如優(yōu)先級設(shè)置不合理會影響設(shè)備退服順序、部分優(yōu)先級參數(shù)設(shè)置還沒有明確的行業(yè)規(guī)定，需要協(xié)商確定等。

表2 一種UPS系統(tǒng)退服優(yōu)先級

圖2 一種UPS系統(tǒng)退服優(yōu)先級流程

4 結(jié)束語

通信電源設(shè)備退服受諸多因素影響，僅依靠有效使用年限方法退服，還不夠全面、嚴(yán)謹(jǐn)。綜合考慮影響電源設(shè)備退服的因素，電源設(shè)備退服采用優(yōu)先級方式能夠從全局角度考慮設(shè)備退服，提高電源設(shè)備資源的利用率。通信電源設(shè)備優(yōu)先級式退服方法也存著部分參數(shù)規(guī)定不明確等不足。綜合考慮，通信電源設(shè)備采用優(yōu)先級方式退服是一種科學(xué)的退服方案。

［1］ YD／T 1051－2010，通信局（站）電源系統(tǒng)總技術(shù)要求［S］．2010．

［2］ YD／T 1970．1－2009，通信局（站）電源系統(tǒng)維護(hù)技術(shù)要求第1部分：總則［S］．2009．

［3］ 江玉彬．浴盆曲線在通信電源設(shè)備管理中的應(yīng)用［J］．通信電源技術(shù)，2013，30（1）：34－36．