通信机房电源设备退服方法探讨

周晓生，林 整，魏中磊，杨 政，阮长根

（1．中国移动通信集团公司广东有限公司，广东 广州510623；2．华信邮电咨询设计研究院有限公司，浙江 杭州310014）

0 引 言

改革开放以来，我国通信业蓬勃发展。工业化、城市化、市场化以及信息化的发展不断催生对通信基础网络的需求，邮电通信成为改革开放以来发展最快的基础产业之一。特别是电信重组之后，全国通信网络进入快速发展期。通信电源设备经过快速建设期，根据设备生命期理论，随着设备生命末期的临近，通信电源设备退服数量会逐年攀升。探讨简要、合理的通信电源设备退服方法，对通信电源安全供电和提高电源资源的利用率有着重要的指导作用。

1 影响通信电源设备退服的主要因素

根据通信电源设备实际使用情况，结合以往电源设备退服实际操作经验，总结出影响通信电源设备退服的主要因素有：通信电源设备重大故障、通信电源设备厂商维护能力、通信电源设备有效使用年限、通信电源设备故障率、负荷重要性、通信电源设备维护费用、通信电源设备技术革新和其他需要描述的特殊情况等。

（1）通信电源设备重大故障

通信电源设备重大故障是指设备遭受无法修复，必须更换设备才能继续供电的故障。

（2）通信电源设备厂商维护能力

具备以下条件之一即可定义为无维护能力。

a．电源设备厂商倒闭或已经不具备维护能力。

b．电源设备厂商技术更新、淘汰旧设备等原因无法继续提供维护服务。

（3）通信电源设备有效使用年限

通信电源设备有效使用年限在行业规范［1，2］有体现，部分通信运营商也有自己的企业规范，例如，中国移动通信集团公司颁发的《中国移动通信电源、空调与监控维护管理规定（2008版）》中也有明确的规定。

（4）通信电源设备故障率

1）电源设备的主要故障判断依据［1］

当设备出现主要技术性能不符合要求，不检修将影响设备和系统正常工作的障碍则判定为设备故障。主要电源设备发生如下障碍时则判定为故障：

a．整流设备：不能输出额定电流、电压超出允许范围、杂音电压高、稳压精度低于规定值、影响设备和系统工作或安全的告警、保护性能异常等。

b．UPS设备：不能输出额定电流、电压超出允许范围、稳压精度低于规定值、影响设备和系统工作或安全的告警、保护性能异常等。

c．配电设备：不能输出额定电流、电压降超出规定范围、动作失灵、影响设备和系统工作或安全的告警、保护性能异常等。

d．发电机组：连续三次启动不成功、机组不能输出额定电流、电压和频率波动超出规定范围、出现四漏（水、油、气、电）、自动化机组的自动功能异常等。

e．蓄电池组：蓄电池组出现落后电池、短路或电池出现渗漏、变形、起火、爆炸现象。

2）电源系统的故障判断依据［1］

a．直流供电系统：不能输出规定电流；电压超出允许范围；杂音电压高于允许值。三项中出现任何一项则判定为系统故障。

b．交流供电系统：电压或频率超出允许变动范围，则判定为系统故障。

3）高故障率

根据故障的判断依据，统计通信电源设备在1年内设备出现故障的次数，如果实际故障次数高于通信电源设备的故障阈值，即可认定为高故障率。

（5）负荷重要性

通信电源设备负荷主要分为两大类。一类是生产性负荷如通信机房负荷，另一类为非生产性负荷如营业厅负荷、办公区负荷等。

（6）通信电源设备维护费用

通信电源设备的维护费用根据设备类别、类型、品牌、数量、实际使用情况等的不同都有较大的差别。如果预估的通信电源设备的维护费用高于其维护费用的阈值，即可认定为高维护费。

（7）通信电源设备技术革新

通信电源设备技术革新使电源设备性能的提升，能否导致电源设备的更新换代，电信运营商应该从技术能力、节能环保、投资效益、机房实际等因素综合分析，最终确定设备是否退服。

（8）其它需要描述的情况

通信电源设备实际使用中所遇到的特殊需要说明的情况。

2 通信电源设备退服的一般方法

目前通信电源设备退服的方法主要参考设备的有效使用年限，达到或超过设备的有效使用年限后才进行退服处理。设备的有效使用年限可以由设备的生命期规律给出很好的解释。

2．1 通信电源设备的有效使用年限

从行业规范可以看出，通信电源设备的有效使用年限见表1。

表1 通信电源设备的有效使用年限［1，2］

2．2 通信电源设备的生命期

一般电子设备的失效率都遵循浴盆曲线［3］，高频开关整流设备的有效使用年限为10年，下面以高频开关整流设备的失效曲线［2］来说明通信电源设备的生命期规律。高频开关整流设备典型的失效率曲线遵循浴盆曲线规律如图1所示。

图1 高频开关整流设备的浴盆曲线

浴盆曲线可分为三段，分别为早期失效期、恒定失效率期和耗损失效期。

通信电源设备的性能参数选取于恒定失效期，该时期设备性能稳定，失效率低，可靠性高，设备的有效使用年限也主要取决于该时期。在设备生命期末期（耗损失效期）不可避免的会出现各种各样的问题。因此熟悉设备的生命期特征会有助于电源设备的维护与管理，提高电源供电的质量。

2．3 通信电源设备退服的一般方法的优缺点

目前各运营商均采用通信电源设备退服的有效使用年限作为设备退服的依据，该设备退服原则清晰明了，实施方便，设备退服管理简洁高效。但是，在实际执行中也暴露出许多缺点，例如有些在服电源设备自身存在缺陷、故障率也较高，但由于尚未满足退服年限的要求未能及时退服，可能造成电源设备故障影响负荷正常供电甚至造成事故。近些年电源设备退服数量激增，各运营商用于设备更新的投资相对不足，不能满足所有退服条件的设备，造成部分设备超期服役，形成生产安全隐患。因此，以设备的有效年限为单一标准的“一刀切”的退服原则还不够全面、科学。

3 通信电源设备优先级式退服方法

从影响通信电源设备退服的主要因素来看，仅仅参考设备使用年限指导通信电源设备退服还不够全面，而且通信运营商在通信电源设备退服方面还没有统一的指导原则。本文提出通常情况下通信电源设备以优先级次序进行退服，特殊情况特殊对待。下面以蓄电池、UPS、开关电源三者进行探讨，以UPS系统退服为例对优先级式退服方法进行介绍。

3．1 通信电源设备退服优先级规则

通信电源设备退服实行优先级方法，分别在不同类电源设备间和同类电源设备间设置优先级。

（1）通信电源设备类别之间设置优先级，如蓄电池＞UPS＞开关电源。如果受限于外界条件，实际不能同时满足三种设备退服的条件下，可以以安全性为标准优先考虑某类设备退服，示例中蓄电池优先级最高，其次是UPS，最后考虑开关电源设备。

（2）同类型通信电源设备设置优先级，蓄电池、开关电源、UPS均设不同等级优先级。通常情况下，一级退服设备优先于二级退服设备退服，以此类推。

两种优先级的确定需要运营商根据设备特性，自身条件和需求来决定。一般情况下，待退服设备可以参照优先级指导退服；当受限于投资等客观条件，可以根据设备退服的优先级对待退服设备进一步评估，具体案例具体分析，选择最佳退服方案。

3．2 UPS系统退服优先级方案

根据各运营商的综合要求，考虑设备退服的多种因素，分析得到UPS设备的退服优先级。此外，因技术革新要求退服的设备可以由运营商根据自身需求统一安排。表2和图2描述一种UPS系统退服优先级的方案，此方案共将UPS设备退服情况分为九级。

3．3 通信电源设备优先级式退服方法的优缺点

通信电源设备优先级式退服方法更科学、全面地考量了设备退服的因素，避免了电源设备盲目退服，有利于通信电源设备更合理使用，提高电源资源的利用率，优化投资效益比，完善设备管理制度。但是优先级退服方法也可能会存在一些缺点，如优先级设置不合理会影响设备退服顺序、部分优先级参数设置还没有明确的行业规定，需要协商确定等。

表2 一种UPS系统退服优先级

图2 一种UPS系统退服优先级流程

4 结束语

通信电源设备退服受诸多因素影响，仅依靠有效使用年限方法退服，还不够全面、严谨。综合考虑影响电源设备退服的因素，电源设备退服采用优先级方式能够从全局角度考虑设备退服，提高电源设备资源的利用率。通信电源设备优先级式退服方法也存着部分参数规定不明确等不足。综合考虑，通信电源设备采用优先级方式退服是一种科学的退服方案。

［1］ YD／T 1051－2010，通信局（站）电源系统总技术要求［S］．2010．

［2］ YD／T 1970．1－2009，通信局（站）电源系统维护技术要求第1部分：总则［S］．2009．

［3］ 江玉彬．浴盆曲线在通信电源设备管理中的应用［J］．通信电源技术，2013，30（1）：34－36．