无人值守通信机房电源系统安全维护策略

柳 健，刘 建

（75841部队，湖南 长沙 410003）

0 引 言

随着社会和军队信息化的持续深入推进，非枢纽型通信机房无人值守化成为必然趋势。维护和保证无人值守通信机房电源系统安全，成为影响通信顺畅的关键环节，在推进通信机房无人值守化同时，必须周密制定电源系统安全策略，才能确保通信不间断。

1 无人值守通信机房电源系统特点分析

1.1 交流供电子系统特点

交流供电子系统作为机房设备电能供应的“核心”部分，具有自响应慢、自恢复难、危险性高的特点，对UPS、开关器件、控制电路等设备可靠性要求较高。不同于枢纽机房，无人值守交流供电子系统出现交流供电子系统故障后，往往面临远程确障耗时长、需人工现场恢复的情况，因此提升交流供电子系统安全可靠性是决定无人值守通信机房电源系统安全的基础。

1.2 直流供电子系统特点

直流供电子系统作为通信设备稳定运行的关键因素，具有稳定性高、自响应快、容易预测的特点。从通信机房实际运行情况分析，正常运行时直流供电子系统往往故障率较低，系统稳定性较高；机房出现交流电中断情况时，直流供电子系统能够在短时间内提供可靠的电源。在考虑无人值守通信机房直流供电子系统安全策略时，重点应落在蓄电池、供电线路冗余设计上。

1.3 接地子系统特点

接地子系统作为电源系统的“边防线”，既有保护交直流子系统安全运行的作用，又具有通信设备安全保障作用。接地子系统包含工作接地、保护接地及防雷接地系统，具有高敏感性、易损性特点。接地子系统的保护能力受环境变化影响较大，考虑接地子系统安全策略时，重点在于落实维护检测计划，精准选用防护方案。

1.4 集中监控子系统特点

集中监控子系统通过采集相关通信设备、电源系统组成部分的数据，通过远程终端实现可视化监控，适时了解掌握当前通信设备、电源系统的运作表现，可有效避免大部分瞬时性故障，并且能够保证第一时间对突发性故障作出响应。集中监控子系统是无人值守机房能够运行的基本保障，具有精密度高、适时性好的特点，因此应选用系统兼容性好、成熟稳定的设备和器件。

2 无人值守通信机房电源系统安全策略

2.1 电源系统安全设计问题

无人值守通信机房电源系统建议采用二路市电+在线式UPS+蓄电池组的方案，其安全设计应考虑的主要问题如下。①交直流供电系统与机房设备电能需求要匹配。电源系统输出功率不匹配、线路路由设计不佳，容易造成系统故障。此类情况一旦发生，往往属于结构性故障，短时间难以根本解决，需在设计之初即予充分重视。②供能设备尽量形成主备用系统。实际中，很多机房受地理环境和驻地条件的限制，通常只设计一条电力线路，遇有停电检修、自然灾害等情况，供电安全难以保证。在通信需求增长的趋势下，也不利于通信机房扩容建设。蓄电池组在有条件情况下应尽量设计为一主一备的“冷备用”模式，即一般断电情况下单组供电即能满足排障时间需求。③自动倒换设施应稳定可靠。在选用市电自动倒换设备时，应充分考虑倒换设施的动作平顺性和响应灵敏度，同时要选用带灭弧功能的装置，防止倒换设施因瞬时电流冲击过热损坏。④接地子系统确保高可靠性。无人值守机房接地子系统要立足最恶劣的气象和环境条件设计，常采用将建设物接地、工作接地、保护接地、防雷接地连成一体的联合接地系统，各引接线连接处应熔接牢固，做好防腐处理，防止因自然腐蚀造成接地电阻值过大。⑤集中监控子系统自身运行良好。实际维护工作中，有些机房集中监控子系统故障率高于通信设备和供电设备故障率，需要大量人力经费进行维护检修，本末倒置。综上所述，设计时应充分评估集中监控子系统的运行稳定性[1]。

2.2 机房维护制度设计

建立电源系统维护制度的基本目标是预防通信电源故障，应在适度适量的原则下，结合所属机房电源系统可靠度综合设计，达到既能定期维护及时消除故障隐患，又能节约人力、物力资源。可按时间周期确定维护制度，制定详细全面的月、季、年工作清单，并通过定期评估各类无人值守机房供电可靠性，适当调整维护工作内容，形成相对合理的维护制度。

3 无人值守通信机房电源系统维护重点

3.1 高频开关电源载荷均衡性

高频开关电源作为通信供电核心设备，其运行安全直接影响电源系统供电质量，对其检测维护十分重要。高频开关电源模块化后，其各模块之间的载荷均衡性是影响其使用寿命和运行可靠的关键因素，在定期检查维护中，应将高频开关电源各模块的载荷均衡情况作为检查重点内容，防止偏载引发故障[2]。

3.2 蓄电池组检测及充放电

蓄电池组是直流供电子系统最核心的组成部分，蓄电池组的使用维护对其寿命影响很大。特别是通信机房常用的铅酸蓄电池组和阀控式铅酸蓄电池组，仅依靠在线监测系统是不够的，定期的充放电和落后电池检测必不可少。维护人员每半年应进行一次均衡充电，每年应进行一次充放电试验，发现落后电池及时处理。

3.3 定期检测防雷接地系统

良好接地之于通信电源系统安全尤为关键，特别是南方多山地区通信机房，应每月进行一次接地系统检测。对汇流排、汇集线、金属护套、避雷线等的连接情况要全面检查，防止出现虚接和锈蚀情况。

3.4 监控单元性能检测

无人值守通信机房监控单元有助于及时远端察觉电源故障，便于维护人员快速响应。加强对监控单元的检查维护可以有效保证其性能处于良好状态。每年应当对监控单元进行一次检测维护，更换损坏件。有条件时远端维护人员应当每日监测[3]。

4 电源系统安全维护措施

4.1 建立统一的标准规范

在设计建设时就建立无人值守通信机房电源系统统一的标准规范，有利于减轻后期维护工作，便于跟踪记录各子系统平均故障率、故障间隔时间、故障类型等，形成故障数据库。出现疑难故障时，维护人员可通过分析历史数据准确找到故障位置，缩短维修时间。

4.2 构建良好的机房环境

首先，优化机房设备布局，主要通信设备应设置电源列头柜，合理预留各类设备间隙，保证良好的散热条件和维修操作空间。其次，做好防尘措施。对电源设备应定期除尘，裸露的电缆接头部位应采取涂抹油脂等措施防尘防锈。最后，保持适宜的温度和湿度，定期监测机房温湿度，合理使用除湿加湿和温控设备。

4.3 加强管理工作

及时完善机房电源系统建设、监测、维修管理资料，及时分析查找各机房电源系统安全隐患，周期性组织老旧设备线缆的更换工作。

5 结 论

无人值守通信机房电源系统安全维护涉及电源系统建设、设计和维护等多方面工作。电源系统各子系统之间相互影响，任一环节都可能造成电源系统运行不稳定。本文分析了无人值守通信机房电源系统特点，阐述电源系统安全策略设计要点与维护工作重点，提出了安全维护措施，供相关单位参考。