通信網電源設備管理與維護

呂 嵩

（河北遠東通信系統工程有限公司，河北 石家莊 052000）

0 引 言

很多時候，通信設備雖然會發生故障，但是故障一般都體現在局部，并不會引發重大問題。但是如果電源設備出現故障，將會引起通信網的大面積癱瘓，造成巨大的經濟損失。因此，在通信網建設中應該做好電源設備的管理維護工作，提升電源運行的可靠性，為通信網的穩定運行提供可靠支撐。

1 通信網電源設備的重要性

對于整個通信網絡而言，電源設備是基礎設備。從保證通信網穩定可靠運行的角度，電信運營商每年都會對電源設備進行維護。穩定可靠的通信電源設備是保證通信網絡正常運行的前提，如果通信電源設備出現故障，將會導致供電中斷，造成通信系統局部或整體癱瘓，引發階段性的經濟損失。通信電源設備與通信系統中的交換設備、傳輸設備等存在很大的區別。從本質上分析，電源設備雖然處于通信網中，但是其并非通信設備，而是屬于機電設備的范疇。要想保證通信網絡的正常運轉，通信電源必須能夠為通信設備提供不間斷且符合要求的電能[1]?；诖?，相關運營部門必須充分重視電源設備，做好相應的管理維護工作，提升電源系統整體的可靠性。

2 通信網電源設備存在的問題

2.1 設計缺陷

通信電源的設計一般都是從當前通信網絡的需求出發，很多時候并沒有充分沒考慮通信網的長遠發展，存在一定的設計缺陷。當通信網絡規模擴大、通信設備數量增加時，電源設備需要承受的壓力也在不斷擴大，容易出現滿載甚至超載的情況，導致電源設備很容易出現故障問題，影響通信網絡的正常運轉。此外，通信網有著較大的范圍，在通信網電源設備維修過程中影響范圍大且施工難度大，需要消耗大量的人力和物力資源，如果不能從長遠角度對其進行設計，則會給網絡的運行維護增加難度。很多時候，有關部門在對通信網電源設備進行選擇和設計的過程中，忽視了應急方案的設計，導致在出現緊急狀況時無法及時做出反應，很容易造成故障影響范圍擴大[2]。

2.2 施工問題

當前，在通信電源施工中同樣存在很多問題，例如施工材料選擇不當、材料質量及性能不達標等。這些問題的存在不僅會影響通信電源的施工質量，而且還會導致其使用壽命縮短，給日常運營維護工作增加難度。如果不能及時對存在的問題進行處理，則必然會對通信電源設備乃至通信網絡的運行產生負面影響。

2.3 管理不當

通信電源設備本身比較復雜，運行環境中影響因素眾多，對于管理工作有著相當嚴格的要求。由于相關管理標準制定的時間較早，并不能很好地切合當前通信網絡的發展需求，也就沒有能夠形成可以對通信電源設備進行監督管控的統一規則。想要做好通信電源設備管理工作，需要制定完善的管理體系，滿足通信網的長遠發展需求[3]。從實際情況分析，通信電源的管理缺乏統一的標準，存在管理混亂的現象，導致設備管理及運行維護淪為表面形式，無法及時發現設備運行中存在的問題，在影響通信電源正常運行的同時，也給通信網絡帶來了巨大危害。

2.4 維護薄弱

現階段，通信電源運行維護管理中并沒有設置專門的崗位，工作人員的專業素質不高，維修能力較弱，在設備維護中存在走過場的情況，不能及時找出其中存在的不足和問題。管理技術體系薄弱，沒能形成對通信技術的深入研究，也缺乏具體有效的通信電源維修方案。即便是發現了通信電源中存在的問題，也無法對其進行處理和解決。此外，部分運維人員未嚴格依照通信設備的相關要求對電源進行定期檢查，導致在實際操作中存在很多問題影響電源設備的維護效果[4]。

3 通信網電源設備管理及維護

3.1 完善管理機構

通信電源包含的內容十分復雜，涉及多個專業領域，將其管理工作交給非專業人員并不合理。在通信網電源設備管理維護的過程中，應該對相應的管理機構進行規范化，設置專門的管理人員。一是應該做好宣傳工作，確保所有崗位的工作人員都能夠重視通信電源管理，樹立起良好的風險防范意識，做到防患于未然；二是應該提高工作人員的專業化水平，組建一支高素質專業化的通信電源維護隊伍，確保隊伍中的成員都具備良好的專業素質，能夠發現通信電源設備運行中存在的問題，采取有效措施對問題進行控制和解決；三是應該強化人員管理能力，在保證通信電源設備穩定可靠運行的前提下盡可能降低事故發生的概率，避免惡性事故的發生，將預防控制落實到日常工作中，消除安全隱患；四是應該做到強化配合、優化組合，為通信電源設備提供一個良好的運行環境[5]。

3.2 構建監控系統

監控系統能夠對通信網電源設備的運行參數進行遠程監控測量，對于存在問題的零部件或設備也能夠通過遠程操作的方式進行參數的調整優化，實時監測電源設備所處環境的各項參數，如溫度、濕度等。如果發現環境溫度超標，可以借助監控系統對蓄電池的工作強度進行調節，實現環境溫度的調整控制，為通信電源設備提供良好的運行環境，同時也可以減少事故發生的概率，提高系統運轉能效。

3.3 引入先進技術

在通信電源設計的過程中，需要做好必要的審核工作，對可能存在的影響因素進行全面分析，保證設計的合理性。

首先，從意識層面去主動學習。要想保證通信電源設計的科學性、有效性，需要從意識上進行強化。在不斷的發展過程中，通信電源的設計要求不斷提高，對于設計人員的專業素質和思想認識提出了更加嚴格的要求，設計人員必須充分認識到通信電源設計在通信網中的重要性，提升設計水平[6]。其次，明確通信電源設計是一個系統性工作。從實踐中落實，加強每天對于通信電源的考察及監管工作，做好日常指導。從全局角度去看待問題，立足長遠，對設計中的每一個細節進行充分考慮，保證設計方案的合理性和可行性。設計完成后，需要有技術人員和維護人員做好分析審核，結合自身經營提出意見和建議，從而切實保證通信電源設計的效果。最后，在完成通信電源建設后需要做好驗收工作。通過驗收找出其中可能存在的問題，為通信電源的運行提供良好的環境條件，做好機房內部環境中溫度、濕度等的嚴格控制。在驗收過程中，需要明確電纜接頭、電池組設置等細節問題，盡可能消除質量等方面的隱患，為后期的運行維護奠定良好基礎[7]。

3.4 動力電源管理

動力電源的運行狀態直接影響著通信網中通信設備的運行效果，也關系著通信業務能否順利實施。在設備運行管理中，經常會遇到高壓電源單引入、逆變電源不穩定等問題，從提升動力電源管理維護效果的角度需要做好以下相關工作。一是在機房中，應該將高壓線路設置為雙回路供電，采用兩路不同的變電站進行輸入，通過一用一備的方式切實保證供電的連續性，同時為機房通信設備提供電能供應的交直流電源列頭柜同樣需要采用雙回路供電；二是對于逆變電源以及整流電源，應該優先選擇一體化設備來保證供電安全，在方便監控的同時能夠減少成本投入并提高維護效率。

現階段，部分通信機房在為設備供電時采用的是2～6 kVA的不間斷電源（Uninterruptible Power System，UPS），配套220 V蓄電池組，但是這種供電方式單機工作缺乏可靠性且成本較高。如果采用兼具逆變與整流功能的一體化電源設備，可以在整流電源機架的內部插入1～1.5 kVA逆變模塊，一般一個子框能夠插入的逆變模塊數量為3～4個。采用均流輸出，具備N+1容量冗余功能，這樣在運行過程中即便其中一個模塊出現問題，也不會對設備的正常供電產生影響[8]。逆變模塊運行監控可以通過整流電源中的監控模塊實現，有效減少了對于機房空間的占用。考慮到對原本蓄電池組的共用，不需要另外為UPS電源提供配套的蓄電池，減少了動力環境監控系統的協議轉節點。使用的6 kVA逆變器相較于同等容量的UPS能夠減少成本投入，同時也能夠大大降低維護工作量，保證設備運行的安全性、可靠性。在進行新的通信項目建設時，可以直接使用機房原本的UPS交流電源，不需要另外購置逆變器或者相關設備。

3.5 蓄電池維護

無論是直流系統還是交流系統，蓄電池都是保證供電連續性和可靠性的關鍵所在。如果蓄電池本身容量出現損失，即便做好了前端交流高低壓系統以及整流系統的配置管理，那么一次常規的市電轉換就可能引發供電中斷，繼而導致通信系統故障?；诖?，應該切實做好蓄電池的管理維護工作。以閥控式密封蓄電池為例，其本身具有體積小、自重輕、電壓穩定、放電性能高以及維護工作量小等優勢，在通信電源系統中是首選。但是從實際應用的角度分析，原本理論壽命可以達到10～15年的蓄電池經常會在使用2～3年后就出現損壞，甚至可能連1年的壽命都達不到，由此引發的經濟損失較大。對蓄電池損壞的原因進行分析，有相當大一部分都是因為缺乏對于蓄電池充放電的合理控制，導致電池出現容量損失、熱失控、電解液干涸等問題。要想避免這些問題，就必須要做好蓄電池的管理維護工作[9]。

同樣以閥控式密封蓄電池為例，在對其進行管理維護前需要對影響電池使用壽命的原因進行分析。在高溫環境下長期運作，蓄電池的性能和使用壽命都會受到影響。當溫度升高時，蓄電池電極板的腐蝕速度將會加快，對于水的消耗也會大大增加，這樣其壽命必然縮短。理論上，當環境溫度為25 ℃左右時，蓄電池能夠獲得較長的使用壽命；如果運行溫度升到35 ℃，蓄電池的使用壽命至少要下降一半。如果蓄電池長期處于過充狀態，電池正極會因為析氧反應的存在而大量消耗水，氫離子的增加會導致正極附近酸度的增大，加快板柵腐蝕的速度，導致電池容量的下降，同時水損耗的增大會對蓄電池的壽命造成影響。除此之外，如果蓄電池過度放電導致電壓過低，則電池內部的硫酸鉛會吸附到陰極表面，引發硫酸鹽化，其本身的絕緣性會嚴重影響蓄電池的充電和放電。硫酸鉛沉積越多，電池內部電阻越大，充放電性能也越差。如果長期浮充，即只充電不放電，這樣會導致蓄電池陽極板鈍化，造成電池內阻增大，容量下降，從而影響使用壽命。

在對閥控式密封蓄電池進行管理和維護的過程中，應該做到以下幾點。一是將蓄電池放置在通風、干燥的地方，將安全距離控制在0.5 m以上，環境溫度控制在15～20 ℃。二是設置性能優越的自動穩壓限流充電設備，確保當負載處于正常范圍內時，充電設備的穩壓精度可以達到±2%。三是對于新安裝或者大修后的蓄電池需要做好全核對性放電試驗，然后以2～3年為間隔進行一次試驗。對于運行時間超過6年的蓄電池，需要每年進行一次核對性放電試驗。如果在經過3次核對性放充電后，蓄電池的實際容量無法達到額定容量的80%，則表明其壽命終止，需要及時進行更換[10]。

4 結 論

綜上所述，電源設備是通信網的一個重要組成部分，對于通信網的安全穩定運行影響巨大。以往的通信網建設及維護中，缺乏對于電源設備的重視，導致其在設計施工和管理維護中都存在很多問題，影響了通信網的正常運轉。對此，相關技術人員應該及時做好通信電源設備的規劃設計與管理維護工作，采取切實可行的措施和方法提升電源設備的管理水平和維護效果，以此推動通信領域的穩定健康發展。