肖丹陽，李 松

（中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司 徐州市分公司，江蘇 徐州 221002）

0 引 言

任何通信設(shè)備都存在生命周期，到了生命周期的后期階段，不可避免地會出現(xiàn)設(shè)備元器件老化、故障增多以及效率下降等情況。設(shè)備開關(guān)電源生命周期一般不超過10年，由于分立式開關(guān)電源所負(fù)責(zé)供電的設(shè)備多為核心網(wǎng)元，要求24 h不間斷供電，因此在新老電源的割接過程中不能出現(xiàn)輸出中斷情形，否則將會造成重大通信故障，影響網(wǎng)絡(luò)安全[1]。

分立式開關(guān)電源是交流柜、整流柜以及直流分配柜由廠家彼此獨立生產(chǎn)分別成柜，不像組合式開關(guān)電源柜組合在一臺機柜內(nèi)。分立式開關(guān)電源是將3種機柜集中到一個直流整流系統(tǒng)中，早期2 000 A的分立式開關(guān)電源系統(tǒng)一般由一臺低壓交流輸入柜、兩臺整流柜以及兩個直流分配柜組成，因此對一套分立式開關(guān)電源系統(tǒng)的替換割接，一般又分為部分替換割接（或擴容改造）和整系統(tǒng)的替換割接兩種割接方式。其中，交流輸入柜替換、整流柜的擴框改造以及直流分配柜的替換屬于局部的替換和擴框改造，故稱為部分割接。而文中所說的割接是3種機柜的全面替換或割接是最復(fù)雜的原位替換或原位割接，這種割接方式不僅需要慎密的方法和步聚，而且還耗費大量的前期準(zhǔn)備時間和后期的割接時間，這兩方面無論哪個方面做得不到位，都會導(dǎo)致割接過程發(fā)生重大問題，從而引發(fā)重大通信事故。

1 割接前的準(zhǔn)備

對一套2 000 A的直流開關(guān)電源老系統(tǒng)進行原位替換和割接，首先需要調(diào)查直流分配柜中總的電流值、分路負(fù)載電流、各分路負(fù)載的用電性質(zhì)以及后備電池容量和使用年限。檢查直流分配柜總的電流值是要檢查新電源的容量和后期可承載新增負(fù)荷的能力，確保替換完成后的新開關(guān)電源在新的生命周期內(nèi)能滿足未來增長的負(fù)荷要求。檢查分路負(fù)載電流的目的是檢查此路的分路開關(guān)配置和線纜配置是否匹配，同時要保證在割接過程承載兩倍以上的負(fù)荷時開關(guān)不跳閘、電纜不過熱，同時在割接準(zhǔn)備和割接方案中要有臨時措施和方案，來確保割接成功。檢查各分路負(fù)載用電性質(zhì)的目的是檢查此路負(fù)載是長途干線還是本地網(wǎng)傳輸，是移動網(wǎng)交換設(shè)備還是數(shù)據(jù)設(shè)備，認(rèn)識這些負(fù)荷的性質(zhì)和等級，以便做出相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。檢查后備電池容量和使用年限的目的是在于檢查后備電池的實際容量（如現(xiàn)只有80%容量問題），一方面防止在割接過程停電確保給備用高壓或發(fā)電機的倒閘操作留有余量，另一方面也為后期電池擴容改造提供第一手材料。

加下來是“摸電纜”，這一步有3個要求。一是要摸清電纜兩頭標(biāo)簽標(biāo)識，以明確該電纜究竟是為哪一臺列頭柜或具體設(shè)備供電，二是要摸清電纜使用年限，以便確認(rèn)是否要在割接過程中進行更換，三是要摸清電纜型號規(guī)格和材質(zhì)情況。如果電纜規(guī)格不能滿足現(xiàn)有或?qū)硇略鲐?fù)荷的發(fā)展，就需要在本次割接上加以替換，若原來是硬電纜而不是阻燃電纜或電纜材質(zhì)有異常變化，那么也需要在本次割接中加以替換。此外還要調(diào)查原位替換的空間，考慮原位替換不下、替換后能原位放下但原有尺寸太大應(yīng)如何擺放更合理以及機柜上下走線等問題，對以上述情況都要有預(yù)案和事前準(zhǔn)備。

2 現(xiàn)場情況的摸排

2008年以來，筆者在多次割接多品牌分立式開關(guān)電源的替換任務(wù)中積累了大量經(jīng)驗，并從中擬定了一個“3+1”方案。其中“3”是指第一步要分別確認(rèn)對開關(guān)電源、列頭柜以及用電設(shè)備端子標(biāo)識，第二步要確認(rèn)每一條電纜線路路由，可采用從開關(guān)電源的直流分配柜到列頭柜或從列頭柜到用電設(shè)備的線路，通過手摸的方式一點一點從頭到尾地摸索線路，直至完全確認(rèn)，第三步就是帶電割接，通過直流鉗流表觀察主備用電纜的電流變化，進一步確認(rèn)負(fù)載路由線纜，從而做到萬無一失。其原理是在割接某一列頭柜或某一設(shè)備主備電纜時，當(dāng)主備電纜中由于人為松動電纜線頭將引起該路由電纜線頭接觸電阻加大，電流減少，從而引起另一回路電流的增加，由列頭柜這一減一增兩個回路的變化，進一步判定唯一的一對電纜是主備用。這就是筆者所說的“3+1”中的3個步驟，這3個步驟可解決大多數(shù)常規(guī)場景下的帶點割接工作。

“3+1”方案中的“1”，是筆者采取在復(fù)雜場景下確認(rèn)每條電纜路由正確的補充手段。當(dāng)電纜線路路由情況很難直接理出時，如地埋、上下樓不便查找以及線纜層疊的敷設(shè)情況不明時，可以按照非常規(guī)辦法確認(rèn)線路路由。所采用的方法是給待確認(rèn)列頭柜或用電設(shè)備加上一定的額外電流，通過兩只鉗流表分別測量該線纜的兩端，再根據(jù)兩端電流的變化和變化的等值數(shù)量進一步判定出所要確認(rèn)的線纜。具體做法是事先在列頭柜或用電設(shè)備一側(cè)利用部分備用開關(guān)(或保險）接上一個3～5 kVA的逆變器，從而將直流48 V變成220 V交流，再啟動事先準(zhǔn)備好的（1～2 kW）交流可移動“假負(fù)載”，從而在要確認(rèn)的線纜上有10～20 A的電流變化，通過這種方式可解決機房地板下層疊層的下走線、機房走線架上層疊層的上走線及天花板上層疊層的上走線等多種特殊場景下的電纜線路由判定。

3 割接方案制定

有了上面的調(diào)查摸排，接下來就是制定方案。完整的割接方案包含割接步驟、工器具準(zhǔn)備、參與人員安排、割接倒回方案以及全專業(yè)應(yīng)急預(yù)案，此外在割接調(diào)查中如果發(fā)現(xiàn)后備電池嚴(yán)重不足和油機啟動困難等問題，還要有提前換電池和修發(fā)電機申請報告，這些工作一定要做在電源割接的前面。準(zhǔn)備割接工器具一定要根據(jù)原有電源和新電源上的各種螺絲規(guī)格至少準(zhǔn)備各類工器具兩套以上，以防在割接過損壞或現(xiàn)場管理不到位當(dāng)場找不到相應(yīng)的工器具現(xiàn)象發(fā)生。準(zhǔn)備絕緣材料要多備用，目的是對工器具做多層絕緣保護，而且還要為新舊開關(guān)電源機柜殼體和橫檔立柱的絕緣準(zhǔn)備好各類絕緣保護，此外對操作人員的腳底墊上絕緣膠皮和高壓操作要做高壓絕緣保護。對于以上提出的一系列保護，要求組織者一方面要提前做好絕緣保護材料和操作保護工具的購置，另一方面要在割接中作出明確指示和要求，確保整個割接過程順利和萬無一失。

4 實施割接操作

總指揮一方面要提前將各類人員分配到位，同時要進行割接前的安全和紀(jì)律教育，要求在各自崗位上服從指揮嚴(yán)格按照維護規(guī)程和施工方案進行逐項操作，確保操作現(xiàn)場不亂不受無關(guān)人干擾。在開始割接的規(guī)定時間前，值班電工還要再次拔打供電公司95598確認(rèn)供電部門沒有計劃停電，確保在割接前不會發(fā)生故障停電現(xiàn)象。在市電確認(rèn)無停電后，對發(fā)電機再進行一次空載運行，確保發(fā)電機也能一拉就響，接著指令技術(shù)支撐工程師再一次開啟臨時電源，并將臨時電源的直流電壓調(diào)低于待割接電源0.1～0.2 V。

在完成上述準(zhǔn)備后，根據(jù)批復(fù)割接時段，指揮長下令施工單位進入割接現(xiàn)場。割接實際操作步驟如下。（1）設(shè)備并接。由實施單位對各分路列頭柜或用電設(shè)備的主備用電正負(fù)電纜端子進行分別并接，直至待割接開關(guān)電源所有負(fù)荷全部達到主備共連，如有個別列頭柜或直供設(shè)備只有一路線纜供電，則想辦法從另一主或備的列頭柜再接一路（事先要提前布放好路臨時電纜）到該列頭柜或該設(shè)備。（2）新舊電源并接。待割接開關(guān)電源與臨時電源的正極母排與負(fù)極母排通過早已準(zhǔn)備好的1×240以上電纜一路或多路進行直連。需要強調(diào)的是待割接開關(guān)電源和臨時電源因為是兩套不同電源（無論同一公司出廠還是不同公司出廠），同時兩套電源電壓還相差0.1～0.2 V，因此它們之間就必然存在環(huán)流，為解決環(huán)流并防止接線錯誤，可以在兩套電源正負(fù)極母排外分別預(yù)放一根2.5 mm2的電源線，并在負(fù)極線中間再加裝一只10 A的空氣開關(guān)。采用2.5 mm2和10 A的空氣開關(guān)先試的原因有兩方面，一方面是防止環(huán)流太大，另一方面是防止接線錯誤。環(huán)流太大時要么空開跳，要么燒斷線，從而保證待割接電源不出現(xiàn)任何問題，如果開關(guān)不跳，通過測量2.5 mm2細(xì)線的電流在5 A以下，這就說明兩套電源的輸出直流電壓較接近環(huán)流小，此時就可以放心大膽地分別接上1×240以上正負(fù)極的大電纜。（3）割接電池一組。割接一組2 000 Ah或2組1 000 Ah電池到臨時電源上，此電纜也是事先要放好的，這樣做的目的是防止一旦有負(fù)荷割接到臨時電源上，而主備用的另一路又脫離了待割接電源，此時如果出現(xiàn)市電停電，那么就必將導(dǎo)致此路列頭柜或通信設(shè)備掉電。（4）設(shè)備割接至臨時電源。分別對某一列頭柜或通信設(shè)備進行解纜割接，在松開線纜銅鼻的緊固螺絲過程一定要做好絕緣措施，用鉗流表進行直流電流實時測量，如果電流增加就證明在拆線纜的接觸電阻增加，電流就轉(zhuǎn)移到另一路線纜上，直至正在解拆的線纜電流為0。電纜頭做好絕緣保護，線纜回抽，力度要小，再將線纜移出開關(guān)電源后與后備電源的事先放好的某一路保險或開關(guān)下的臨時電纜進行對接，將待割接開關(guān)電源下的所有主備用線纜全部割到臨時電源上。（5）拆除舊開關(guān)電源。（6）安裝和調(diào)試新開關(guān)電源。這里有可能出現(xiàn)位置不夠或空間剩余以及交直流電纜不夠等問題。（7）設(shè)備割接至新開關(guān)電源。臨時電源上的負(fù)荷按照第4步據(jù)原樣割回，只是要注意此時的新電源直流輸出電壓要低于臨時電源0.1～0.2 V，另外如果是采取多日割接方式，割接前的安全教育、市電停電情況以及發(fā)電機試運行操作步驟不可缺少。（8）將臨時電源上的后備電池割回新電源。（9）將列頭柜或直供通信設(shè)備的正負(fù)極主備用短極全部解除。（10）拆除新電源和臨時電源之間的1×240以上線纜以及2.5 mm2的小線纜。（11）去除新電源上的一切防護絕緣材料和保護材料，清除新電源機柜內(nèi)外雜物，清點工器具和物料，防止遺留在任何一個機柜內(nèi)外。（12）割接完成。打掃衛(wèi)生，恢復(fù)現(xiàn)場，總指揮交待值班人員做好記錄并發(fā)布人員撤離命令。

5 結(jié) 論

開關(guān)電源帶電割接是一個有風(fēng)險的工程，周密的方案制定及流程化的操作是降低風(fēng)險的保障。在制作割接方案前，應(yīng)對文中提到的技術(shù)要點給予充分細(xì)致的思考，在施工過程中，應(yīng)將這些技術(shù)要領(lǐng)充分運用，從而確保切割過程的安全可靠。