能源系統定位維護系統的研究

摘要：當前基站動力系統日常維護工作以保障直流供電不間斷和環境達標為目標，不考核動力維護的經濟性，也不評估系統風險，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、監控、梯隊建設、量化考核

一、前言

通信動力系統更合適的名稱是網絡能源系統，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。對于現有系統，則以保障蓄電池容量、保障空調工作、及時發電為手段，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、新電信和新聯通三大運營商，三大運營商實力相當，各有優勢，可以預料未來競爭將更為激烈，價格戰不可避免，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、動環監控采集器與協議處理器、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秀。仔細檢查，發現有以下五個問題，反映出基站動力維護仍是粗放型的。

1、電池管理參數設置不合適。檢查該基站直流開關電源的電池管理參數，發現轉浮充電流設置為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。基站總直流電流為57A，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，通過現狀很難發現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，降低系統風險，提高可靠性。

五、實現精細化維護的途徑

為了實現網絡能源精細化維護目標，要求維護人員在通信動力系統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、通過動環監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內大型設備制造與服務提供商掌握網絡能源最新技術發展方向，動力系統維護管理咨詢業已然發展，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

實現精細化維護本身就有降低網絡風險、提高系統可靠性的內容，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競爭新格局的必然要求，也是實現國家節能減排要求的必然選擇。運營商通過對網絡能源系統精細化維護，可以獲得更加堅強的動力環境保障，更加優質的網絡，并具有更低的成本，必將在競爭中獲得優勢。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據分析，《郵電設計技術》2007年01期.

[2]唐明躍，環境溫度對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.