陳存超

（公誠(chéng)管理咨詢(xún)有限公司，廣東 廣州 510610）

1 通信設(shè)備中對(duì)電源的要求

通信電源的可靠性直接影響著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信的運(yùn)行與效率。一般而言，對(duì)于通信電源的性能要求集中在低功耗、高可靠性以及低電磁干擾方面，具體如下。

1.1 高可靠

通信設(shè)備的可靠會(huì)影響到網(wǎng)絡(luò)通信的正常運(yùn)行，通信電源所表現(xiàn)出的可靠性同樣也會(huì)影響到網(wǎng)絡(luò)通信的正常運(yùn)行，因此必須具備高可靠性能。通信設(shè)備的故障往往是局部的，并不會(huì)對(duì)整個(gè)通信系統(tǒng)產(chǎn)生過(guò)多的影響，而通信電源的故障則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，所以必須強(qiáng)調(diào)通信電源的高可靠性。

1.2 低電磁干擾

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用在通信工程中的設(shè)備數(shù)量也在不斷增加，這自然會(huì)造成整體系統(tǒng)電磁干擾的增加。在此情況下就要求通信電源具有良好的抗干擾能力，這是確保自身運(yùn)行穩(wěn)定的關(guān)鍵所在。

1.3 低功耗

隨著技術(shù)的發(fā)展，通信設(shè)備的整體質(zhì)量水平都有了大幅度的增長(zhǎng)，逐漸朝向高精尖方向靠攏，并且小型集成化也是重要的發(fā)展方向之一，這就要求通信電源必須具有低功耗的優(yōu)勢(shì)，才能夠助力通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)在一些精細(xì)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

2 通信網(wǎng)的通信電源配置情況

通信電源是通信暢通的基礎(chǔ)和保障，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，通信電源系統(tǒng)也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。相控電源被開(kāi)關(guān)電源所替代，防酸隔暴式鉛酸蓄電池被閥控式密封鉛酸蓄電池所替代，非智能型發(fā)電機(jī)組被智能型發(fā)電機(jī)組所替代，成為目前通信電源設(shè)備更新?lián)Q代的熱點(diǎn)。通信電源設(shè)備的技術(shù)提高為電源集中監(jiān)控和逐步實(shí)現(xiàn)通信局站電源設(shè)備的少人或無(wú)人值守打下良好基礎(chǔ)[1]。通信電源設(shè)備和設(shè)施主要包括交流市電引入線(xiàn)路、高低壓局內(nèi)供配電設(shè)備、油機(jī)發(fā)電機(jī)組、整流器、蓄電池組、直流變換器、UPS以及各種交直流配電屏等，組成一個(gè)完整的供電系統(tǒng)，合理地進(jìn)行控制、分配及輸送，滿(mǎn)足通信設(shè)備的要求。采用雙路形式進(jìn)行電源輸入和電流輸出，能夠起到1+1保護(hù)作用[2]。在通信電源的實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)交流對(duì)設(shè)備供電，對(duì)蓄電池浮充，交流失壓后可以由蓄電組負(fù)責(zé)供電。蓄電池組是支撐通信電源系統(tǒng)運(yùn)行的重要組成部分，關(guān)系到整個(gè)供電的穩(wěn)定性。即使在交流供電出現(xiàn)故障的情況下也可以使用蓄電池持續(xù)供應(yīng)電能，維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。通信電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，開(kāi)關(guān)信息接入情況如圖2所示。

圖1 通信電源系統(tǒng)

圖2 通信電源開(kāi)關(guān)信息接入情況

3 通信電源供電改造原因

3.1 通信電源模塊發(fā)生故障問(wèn)題

常見(jiàn)的通信電源故障就是整流模塊故障，引發(fā)單個(gè)整流模塊故障的原因通常是較為惡劣的運(yùn)行環(huán)境或者是各元件自身的質(zhì)量因素，同時(shí)也可能是長(zhǎng)時(shí)間的使用導(dǎo)致產(chǎn)品老化，影響質(zhì)量[3]。

3.2 電源模塊溫度發(fā)出異常告警

溫度異常同樣會(huì)導(dǎo)致通信電源供電故障，若處理不及時(shí)就會(huì)使得相關(guān)問(wèn)題進(jìn)一步擴(kuò)大，很有可能引發(fā)電源模塊的損壞。

3.3 交流電壓過(guò)高或者過(guò)低的告警

通信電源運(yùn)行過(guò)程中如果存在交流電壓過(guò)高或者是過(guò)低的情況都會(huì)引發(fā)供電不足。而引發(fā)交流電壓異常的原因較多，針對(duì)該故障原因進(jìn)行分析相對(duì)較為困難。常規(guī)的操作方法是按照監(jiān)控單元給出的提示完成交流電壓檢查或者是測(cè)試操作，但是在部分特殊情況下可能無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致電壓異常的隱患，短時(shí)間內(nèi)雖然電壓恢復(fù)正常，但是在后續(xù)行過(guò)程中依舊存在發(fā)生故障的可能性，這也是現(xiàn)階段通信電源帶病工作的主要原因，很難保證供電穩(wěn)定性[4]。因此，當(dāng)通信電源出現(xiàn)電壓不穩(wěn)時(shí)，就需要予以高度重視，積極展開(kāi)各類(lèi)詳細(xì)排查，準(zhǔn)確把握故障原因[5]。

4 技術(shù)改造必要性

部分電源設(shè)備出現(xiàn)超負(fù)荷長(zhǎng)期運(yùn)行的情況時(shí)存在安全隱患，需要針對(duì)部分電源設(shè)備進(jìn)行更換。電源設(shè)備表現(xiàn)出過(guò)高的故障率時(shí)，日常維修成本較大，需要進(jìn)行改造升級(jí)。通信電源的設(shè)備工作有效率維持在90%以下時(shí)，由于效率過(guò)低也需要進(jìn)行技術(shù)改造。此外，部分老舊的電源模塊體積龐大，效率低下，日常維修較為困難，且在用直流配電屏配電端子已經(jīng)剩余不多，不能滿(mǎn)足5G供電需求。除了上述原因之外，也存在部分線(xiàn)路老化的情況，同樣需要進(jìn)行技術(shù)改造才能夠有效杜絕各類(lèi)安全隱患，確保通信電源的穩(wěn)定運(yùn)行。并且在時(shí)代背景下，通信電源需要逐漸朝向多功能化和集成化的方向發(fā)展，一些傳統(tǒng)的通信電源設(shè)備或者是原件也需要進(jìn)行升級(jí)改造[6-8]。

5 通信電源改造具體方法

首先依照電源替換方案對(duì)老舊電源整機(jī)進(jìn)行移除，使用新購(gòu)置的電源整機(jī)進(jìn)行替換。隨后進(jìn)行原有電源設(shè)備的交流，引入蓄電池線(xiàn)及直流輸出等各類(lèi)線(xiàn)纜的連接，也可以根據(jù)實(shí)際使用需求，針對(duì)線(xiàn)路重新進(jìn)行鋪設(shè)規(guī)劃。具體的技術(shù)改造重點(diǎn)集中在以下方面。

5.1 準(zhǔn)備工作

工作開(kāi)始之前，依據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)可行的改造方案，詳細(xì)列出改造過(guò)程中可能面臨的問(wèn)題以及對(duì)應(yīng)的解決措施，并針對(duì)各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行落實(shí)，避免出現(xiàn)改造施工風(fēng)險(xiǎn)。

首先，針對(duì)當(dāng)前的電源設(shè)備、產(chǎn)品說(shuō)明以及各類(lèi)基礎(chǔ)材料的收集，獲得通信電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查的方式確認(rèn)接線(xiàn)情況。其次，梳理通信負(fù)載設(shè)備的供電情況，涉及到單電源供電的設(shè)備應(yīng)當(dāng)增加切換PDU的方式提供備用電源，確保改造工作的順利進(jìn)行，避免因改造而導(dǎo)致整個(gè)的通信電源的運(yùn)行。再次，通過(guò)詳細(xì)現(xiàn)場(chǎng)勘查的方式獲得可行性較高的改造方案，要求列出改造過(guò)程中可能面對(duì)的各類(lèi)技術(shù)問(wèn)題以及潛在的風(fēng)險(xiǎn)，提前設(shè)計(jì)預(yù)防機(jī)制，避免出現(xiàn)改造風(fēng)險(xiǎn)。最后，涉及到多機(jī)房的通信電源系統(tǒng)需要以機(jī)房為單位構(gòu)建獨(dú)立的直流配電網(wǎng)絡(luò)時(shí)，嚴(yán)禁出現(xiàn)交叉的情況，目的在于確保電源系統(tǒng)自身的獨(dú)立性[9]。

5.2 改造的積極意義

5.2.1 減少電源割接環(huán)節(jié)

依據(jù)改造方案完成電源設(shè)備的更換，在該過(guò)程中傳統(tǒng)操作會(huì)涉及到割接電纜線(xiàn)的操作，現(xiàn)在得益于技術(shù)的升級(jí)，只需要新、舊直流屏匯流排正、負(fù)連接，操作簡(jiǎn)單，減少大量的工作量，極大提高了工作效率，并且大幅度減少了在改造過(guò)程中的成本支出。涉及到電源的割接往往會(huì)耗費(fèi)大量的工作時(shí)間，并且還需要實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備以及電纜線(xiàn)的摸底排查工作，相應(yīng)還會(huì)涉及到大量割接材料、防護(hù)材料以及施工工具的準(zhǔn)備。此外，傳統(tǒng)電源割接還會(huì)面臨較大的風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的事故災(zāi)害。在技術(shù)升級(jí)改造之后，不需要進(jìn)行割接操作研究意味著降低了相關(guān)操作的風(fēng)險(xiǎn)。并且電源割接還會(huì)引發(fā)電纜的重新布放以及對(duì)接，也需要耗費(fèi)相應(yīng)的成本。當(dāng)前電纜的造價(jià)成本通常較為昂貴，通常維持在兩萬(wàn)元起步，避免使用電源割接則可以減少大量的改造成本，無(wú)論是在建設(shè)或者是維護(hù)方面的投資都會(huì)大幅度縮減[10]。

5.2.2 有利于今后的改造升級(jí)

通過(guò)應(yīng)用電源供電技術(shù)改造新方法能夠減少供電端的使用，為今后5G的發(fā)展留下更多的空間。并且不難預(yù)測(cè)的是，今后所使用的通信設(shè)備負(fù)載將會(huì)不斷增加，而這些新設(shè)備的加入只需要直接和新的直流屏負(fù)載端子進(jìn)行結(jié)合就可以投入使用，避免對(duì)舊的直流屏增加負(fù)載。隨著退網(wǎng)及相關(guān)改造設(shè)備的更換完成，直流屏負(fù)載端子由舊到新的過(guò)度，這些都為今后電源的改造升級(jí)留下充足的發(fā)揮空間。

6 通信電源供電改造要點(diǎn)

6.1 電源模塊管理

涉及到電源模塊的性能維護(hù)及管理工作，對(duì)于所使用的改造技術(shù)有著較高的要求，并且該項(xiàng)工作是針對(duì)通信電源進(jìn)行維護(hù)的重要內(nèi)容。目前，有關(guān)高頻開(kāi)關(guān)智能化技術(shù)得到了良好的發(fā)展，為了確保在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中該項(xiàng)技術(shù)的功能價(jià)值，應(yīng)當(dāng)保持對(duì)于電源模塊實(shí)際情況的密切觀察，以其運(yùn)行情況作為判斷電源系統(tǒng)性能的重要依據(jù)。今后通信機(jī)房和設(shè)備的運(yùn)行重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)集中在對(duì)通信電源系統(tǒng)的建立，以可靠和完整作為主要發(fā)展方向，事后維護(hù)工作的重點(diǎn)則集中在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方面，確保在第一時(shí)間掌握故障情況或者是發(fā)現(xiàn)潛在的故障風(fēng)險(xiǎn)[11]。一般情況，通信電源裝置選擇220 kV交流電，基于UPS電池使其電力供應(yīng)滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)需求，但由于UPS電源無(wú)法長(zhǎng)期供應(yīng)電流，因此應(yīng)有效發(fā)揮電源模板效用，科學(xué)選擇多套電源聯(lián)合運(yùn)行的方式，以保證通信電源可以安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

6.2 電源設(shè)備維護(hù)

通信電源所包含的系統(tǒng)設(shè)備是決定電源功能發(fā)揮的關(guān)鍵，因此在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中對(duì)該部分的技術(shù)檢測(cè)和維護(hù)工作也是重中之重。有關(guān)電源設(shè)備的檢查，以接電電纜和機(jī)架為檢查對(duì)象，同時(shí)還需要核查機(jī)房的接電電阻情況，遵循標(biāo)準(zhǔn)化的維修原則。除此之外，有關(guān)UPS設(shè)備的維護(hù)也是日常檢查工作的重點(diǎn)，確保設(shè)備預(yù)警和保護(hù)機(jī)制的完好，并能夠獲取日常運(yùn)行狀態(tài)，以保證各項(xiàng)設(shè)備的指標(biāo)滿(mǎn)足運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，更好地發(fā)揮電源設(shè)備的價(jià)值[12]。

7 結(jié) 論

通信工程已經(jīng)成為影響人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣?huì)發(fā)展的重要建設(shè)內(nèi)容，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的逐步發(fā)展，通信工程也面臨著更加高標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求。在此背景下就需要深刻意識(shí)到通信電源供電穩(wěn)定的重要性，支撐著整個(gè)通信工程的正常運(yùn)作。本文重點(diǎn)探討有關(guān)通信電源供電技術(shù)改造的相關(guān)要點(diǎn)以及注意事項(xiàng)，致力于保證通信電源供應(yīng)穩(wěn)定性，從而更好地支撐通信工程的發(fā)展，為社會(huì)的進(jìn)步和人們?nèi)粘Ｉ钯|(zhì)量水準(zhǔn)的提升提供幫助。