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淺析通信網(wǎng)電源設備的管理與維護
摘要:在實(shí)際工作中,通信電源一旦發(fā)生故障,通信系統將全部中斷,因此在通信網(wǎng)中必須保證有高可靠性、高可利用率和抗干擾能力強的電源系統。
關(guān)鍵詞:通信電源;設備管理;設備維護;閥控式蓄電池
通信電源的基本任務(wù)是向通信設備提供不間斷的、符合質(zhì)量要求的電能。它作為通信網(wǎng)的“血脈”,是確保通信暢通的必要條件。要保證現代化通信網(wǎng)全程全網(wǎng)的暢通并做到高可靠、低電磁干擾,低功耗通信電源系統是基礎。
一、加強通信電源管理的專(zhuān)業(yè)化
隨著(zhù)通信網(wǎng)裝備水平的逐步提高,電源也同樣處在大量引進(jìn)新設備、淘汰舊設備的時(shí)期,同時(shí)為配合維護體制全專(zhuān)業(yè)、大配套的改革,用了許多新的維護手段,出臺了許多新的維護管理辦法。所以在通信網(wǎng)的各級管理層次及建設、維護方面都應該有獨立的電源專(zhuān)業(yè)管理機構和人員。因為通信電源不僅是一個(gè)專(zhuān)業(yè),而且是一個(gè)包括多種系統和學(xué)科的大專(zhuān)業(yè),由其他專(zhuān)業(yè)的人員來(lái)兼管電源專(zhuān)業(yè)是不科學(xué)的,也是不專(zhuān)業(yè)的。因此,要管理和維護好現代化通信網(wǎng),電源專(zhuān)業(yè)同其專(zhuān)業(yè)一樣存在著(zhù)維護人員素質(zhì)、水平亟待提高的問(wèn)題。要解決這一問(wèn)題可以采取以下一些措施:
加強日常及定期管理,根據新設備、新技術(shù)的采用及新的網(wǎng)絡(luò )體系結構重新制定和完善各項規章制度。
在新建工程時(shí),要從工程設計、方案會(huì )審、工程實(shí)施到驗收竣工各個(gè)階段積極參與和把關(guān)。繼續搞好技術(shù)練兵,加大培訓力度。引進(jìn)電源專(zhuān)業(yè)的高素質(zhì)人才。
二、加強通信電源安全可靠運行的管理與維護
通信電源安全可靠運行是由多種因素和環(huán)節所決定的,它與設備質(zhì)量、工程勘察與設計、運行方式選擇、建設管理、運行維護管理等各環(huán)節相關(guān)。其中對于設備選擇、方案設計、工程管理等環(huán)節尤其要加強重視和管理。一個(gè)先天不足的通信電源系統將造成通信安全的巨大風(fēng)險和后期人力、物力、財力的巨大重復投入。
2.1 動(dòng)力電源
動(dòng)力電源設備是所有通信設備運行的動(dòng)力之源,其運行狀態(tài)直接影響到通信業(yè)務(wù)能否有效提供。在日常設備運行中,常存在高壓電源單引入、逆變電源不穩定、UPS應用不當等問(wèn)題,為此應做好以下工作:
機房的高壓宜采用雙回路供電,即兩路不同的變電站輸入,以確保供電不間斷。對于給機房通信設備供電的交直流電源列頭柜,也應采用雙路供電,以保障業(yè)務(wù)設備用電安全。
逆變電源與整流電源應采用一體化設備,以保障安全供電,易于監控,同時(shí)可減少設備投資,降低維護工作量。目前,一些通信機房為部分設備提供220V交流電時(shí),采用2KVA～6KVA的UPS(另帶有220V蓄電池組)供電,單機工作不可靠,成本高。建議使用逆變且與整流功能一體化的電源設備,其結構為:在整流電源機架的空余子框中插入1KVA～1.5KVA逆變模塊,1個(gè)子框一般插3～4個(gè),逆變模塊均流輸出,實(shí)現N 1容量冗余,這樣不會(huì )因某個(gè)模塊出現故障而影響正常供電。逆變模塊的運行監控由整流電源的監控模塊統一實(shí)現,從而可節省機房空間。由于共用原有的-48V蓄電池組,省去了UPS必須另帶其他型號電池組的費用(以16個(gè)單體65AH電池為一組,約需1.5萬(wàn)元)及其維護,并減少了動(dòng)力環(huán)境監控系統的協(xié)議轉換節點(diǎn)(約需0.4萬(wàn)元),6KVA的逆變器(4個(gè)1.5KVA模塊)比同容量UPS少2萬(wàn)元,因此1個(gè)機房就可減少建設投資及運行維護成本約4萬(wàn)元,同時(shí)可大幅度減少維護工作量,設備運行也更安全可靠。同時(shí)建議在機房新建通信項目時(shí),不應另購小的UPS/逆變器,而應使用機房原有的大UPS交流電源,以保障設備用電可靠,減少故障環(huán)節。
2.2 蓄電池
蓄電池作為直流(直流系統)或交流(UPS系統)不間斷供電的保證,在整個(gè)系統中最為關(guān)鍵。電池不但在交流系統或整流器出現問(wèn)題時(shí)保證不間斷供電,而且還要在市電正常轉換時(shí)提供保證。如果電池喪失容量,即使對前端的交流高低壓系統、整流系統等配置管理得再好,在一次正常的市電轉換中,都可能造成失電而引致通信故障。因此,應把蓄電池的維護管理作為一項重點(diǎn)工作來(lái)抓。目前閥控式密封蓄電池以其體積小、電壓穩定、無(wú)污染、重量輕、放電性能高、維護量小等特點(diǎn),而成為通信電源系統的首選電池。但在實(shí)際使用中,達不到理論預期壽命的比比皆是。
2.2.1 影響閥控式蓄電池使用壽命的主要因素
閥控式蓄電池全浮充正常使用壽命在10年以上,理論上可到20年,但在實(shí)際使用中,影響閥控式蓄電池使用壽命的因素很多,主要有:
環(huán)境溫度。環(huán)境溫度過(guò)高對蓄電池使用壽命的影響很大。溫度升高時(shí),蓄電池的極板腐蝕將加劇,同時(shí)將消耗更多的水,從而使電池壽命縮短。蓄電池在25℃的環(huán)境下可獲得較長(cháng)的壽命,長(cháng)期運行溫度若升高10℃,使用壽命約降低一半。
過(guò)度充電。長(cháng)期過(guò)充電狀態(tài)下,正極因析氧反應,水被消耗,H 增加,從而導致正極附近酸度增加,板柵腐蝕加速,使板柵變薄加速電池的腐蝕,使電池容量降低;同時(shí)因水損耗加劇,將使蓄電池有干涸的危險,從而影響蓄電池壽命。
過(guò)度放電。蓄電池過(guò)度放電主要發(fā)生在交流電源停電后,蓄電池長(cháng)時(shí)間為負載供電。當蓄電池被過(guò)度放電到其電壓過(guò)低甚至為零時(shí),會(huì )導致電池內部有大量的硫酸鉛被吸附到蓄電池的陰極表面,在電池的陰極造成“硫酸鹽化”。硫酸鉛是一種絕緣體,它的形成必將對蓄電池的充、放電性能產(chǎn)生很大的負面影響,因此在陰極上形成的硫酸鹽越多,蓄電池的內阻越大,電池的充、放電性能就越差,蓄電池的使用壽命就越短。
2.2.2 閥控式蓄電池的正確使用和維護
蓄電池應放置在通風(fēng)、干燥、遠離熱源處和不易產(chǎn)生火花的地方,安全距離為0.5m以上。在環(huán)境溫度為25℃～0℃內,每下降1 ℃,其放電容量約下降1%,所以電池宜在15℃～20℃環(huán)境中工作。
要使蓄電池有較長(cháng)的使用壽命,應使用性能良好的自動(dòng)穩壓限流充電設備。當負載在正常范圍內變化時(shí),充電設備應達到±2%的穩壓精度,才能滿(mǎn)足電池說(shuō)明書(shū)中所規定的要求。浮充使用的蓄電池非工作期間不要停止浮充。
必須嚴格遵守蓄電池放電后,再充電時(shí)的恒流限壓充電→恒壓充電→浮充電的充電規律,條件允許的最好使用高頻開(kāi)關(guān)電源型充電裝置,以便隨時(shí)對蓄電池進(jìn)行智能管理。
新安裝或大修后的閥控式蓄電池組,應進(jìn)行全核對性放電實(shí)驗,以后每隔2～3年進(jìn)行一次核對性放電實(shí)驗,運行了6年的閥控式蓄電池,每年作一次核對性放電實(shí)驗。若經(jīng)過(guò)3次核對性放充電,蓄電池組容量均達不到額定容量的80%以上,可認為此組閥控式蓄電池壽命終止,應予以更換。
結語(yǔ)
雖然通信電源不是通信網(wǎng)的主流設備,但它卻是整個(gè)通信網(wǎng)中最重要、最關(guān)鍵的設備。必須看到,通信電源是整個(gè)通信網(wǎng)的能量保證,它的作用是整體性和全局性的。在日常維護工作中,要引起足夠的重視,明確工作重點(diǎn),抓住工作重心,確保重點(diǎn)系統的安全運行,減少因電源引起的通信故障,降低故障的影響程度,從而確保通信網(wǎng)的安全暢通。
參考文獻:
1 阿爾卡特通信電源設備的使用與維護 于佳亮鐵
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