通信机房电源掉电预防方法研究

薛海余

（山东省邮电规划设计院有限公司，山东 青岛 266071）

0 引 言

通信机房电源是通信机房系统不可分割的一部分，其稳定性对通信网络的顺畅运行有着重要的作用。通信机房电源在运行过程中可能会出现各种各样的问题，其中掉电现象是必须要重视的问题。电源掉电不仅会导致数据传输的中断，还可能损坏通信机房的硬件设备，对企业造成巨大的损失，对社会也会造成不良影响[1]。因此，相关工作人员需要对通信机房的电源予以足够的重视，做好电源掉电预防的相关预案，并在日常工作活动中采取有效的工作方法预防电源掉电情况的发生，充分发挥通信机房电源的效用，为通信机房的通信功能提供良好的保障。基于此，对通信机房电源掉电预防方法进行研究。

1 通信机房电源掉电预防的策略

1.1 强化通信机房基础性维护和管理

做好通信机房电源掉电的预防工作，应当强化通信机房的基础性维护和管理。一方面，工作人员要严格按照制定的维护计划与管理要求，在机房巡检过程中做好机房环境的清洁工作，注意检查设备在运行过程中是否存在异常的气味或者声响等，排除存在的安全隐患[2]。另一方面，要注意通信机房电源设备的运行年限问题。针对超过年限的通信机房电源设备，企业应该及时进行更换，或者积极搭载动力环境监控系统，提升电源设备维保工作效率[3]。

1.2 做好通信电源设备的维护与管理

现有的通信机房电源设备一般包括高低压配电设备、自备发电机组、不间断电源（Uninterruptible Power Supply，UPS）、直流开关电源以及动环监控设备等。

高低压配电设备的维护与管理内容包括以下几点：一是按照规范要求，检查电缆和断路器的负载率与温升、设备和配电屏的柜体是否处于正常状态；二是在安装浪涌保护器（Surge Protection Device，SPD）模块时严格遵照相关规定，保障其正常的运行；三是交流断路器与上下级开关的容量和整定值要互相匹配，且在显眼处有清楚的标识；四是按照相关规定定期对设备进行专项检测，并确保保护地和工作地的接线线径符合设计与相关规范要求；五是定时检查变压器的运行温度、负载率是否处于正常范围内。需要注意的是，在检查高压配电设备时，还应做好安全防护工作，如使用绝缘材质的工作梯等。

自备发电机组的维护与管理内容包括以下几点：一是确保日用油量符合消防要求，同时根据消防规定配备足够的干粉灭火器具或者黄沙等，以便发生火灾险情时及时灭火；二是油库内要使用通风装置来保持油库通风，并注意检查有无水、油、气及电等泄漏的情况；三是启动电池不能安装在地槽中，同时电池电压要在正常范围内；四是定期测试发电机组在空载或带载工况下的状态，及时解决发现的问题，避免使用发电机组时出现问题。

UPS 电源的维护与管理内容包括以下几点：一是确保各级配电柜、断路器以及列头柜熔断器等的温升与压降在允许范围内；二是按照相关规定和要求定期提供深度维护服务；三是定期检查蓄电池容量等参数设置是否正确合理。

直流开关电源的维护与管理工作就是要确保整流模块和负载熔丝存在冗余，熔丝温升在规定的允许范围内。

动环监控设备的维护与管理内容包括以下几点：一是根据设备运行的实际情况来设置合理的警告阈值和等级，一方面要避免误发警报，另一方面要保障动环监控设备的效果；二是在接收到警告信息时及时上报并进行处理。

1.3 把控通信机房的环境质量

通信机房的环境对于机房电源设备防掉电工作的开展有着密切的联系，因此要把控通信机房的环境质量。一方面，要做好机房的运行温度把控工作。目前常规的降温方式是使用空调设备进行降温，要根据不同设备区域的局部温度来调整空调的降温策略，如针对设备密集度高的区域要降低空调温度；对于已经完成退网的设备电源，要及时关闭；对于部分新开的设备，要及时调整闲置区域的空调位置[4]。另一方面，要确保机房内的设备运行不会受到其他因素的影响。例如，针对设置在一楼的通信机房，应做好门窗、电缆孔洞等区域的封堵工作，并辅以其他措施来预防小动物的进入[5]。

1.4 做好供电安全评估工作和供电应急预案

通信机房要想做好电源掉电预防工作，就应做好供电安全评估工作和供电应急预案，尽可能提高电源设备的安全可靠性。

从供电安全评估工作方面来说，可以将通信供电系统设备的运行年限、安装工程质量水平、运行维保水平、通信机房环境质量以及人力资源管理水平等纳入评估体系中，对普通站点进行供电安全的详细评估，对于分数较低的站点进行针对性的改善和关注。此外，对于部分特殊情况也可以加入个性化的评估内容，比如电信大楼会大量使用UPS，这种情况下就需要加入谐波影响和治理的相关内容。

从供电应急预案的制定方面来说，应急预案要有明确的应急事件处理流程，在明确的时限要求中及时调动操作人员，按照操作步骤在厂商的支持下及时解决供电问题。同时，应急预案应当根据情况不断进行更新和补充应急场景，综合考虑各种可能发生的问题，并定期开展配合演练活动，以做到在各种预案行动中有的放矢。

2 通信机房电源掉电预防的具体方法

2.1 电源设备割接的中断预防

电源设备割接的中断预防工作可以从3 个方面来开展工作。首先，要做好割接的前期准备工作。一方面，要在割接之前至少3 天，按照割接的重要性和可能影响的范围，将情况报告给相关领导和部门，并做好沟通工作；另一方面，在与各部门沟通好的基础上，做好编写割接实施步骤、召开割接准备会议等准备工作，制定割接问题预案。其次，要建立完善的割接制度，割接制度应当包含割接原则、割接职责、割接详情、割接设备、割接施工资质要求以及割接安全终止条款等方面，割接部门及人员要在秉持割接原则的基础上，事先了解割接详情和自身的割接职责，检查割接相关设备和技术的状况，在避开业务高峰时段及各类不适宜割接时间段的情况下开展割接工作。同时，实施割接的施工队伍应当具备相应的资质，如果维护部门发现割接工程中存在重大缺陷，则无论割接工程位于哪个阶段都可以被“一票否决”。最后，要为操作人员提供技能培训机会，使其熟练掌握割接的要领。割接的相关仪表和仪器起到的只是辅助作用，电源割接工作的顺利实施离不开操作人员的支持，主要割接人员和主要监护人员在进行割接操作时，根据掌握到的割接要领，保持清晰的思路，从而果断进行割接操作。

2.2 直流二、三级配电柜的中断预防

配电柜设备在某种情况下会存在掉电的可能性。相关工作人员在工作过程中曾出现配电柜开关异常跳闸的情况，如6 A 容量开关即使只有2 A 也可能跳闸。通过工作实践和实验活动发现，出现这种情况的原因是使用了热偶式交流开关，因为热偶式开关的过载脱扣是采用双金属片通电发热弯曲产生的，该开关原理是当通电电流达到一定程度时，热偶式开关的双金属片就会因为通电电流过载产生的高热量而弯曲，从而造成跳闸。安装在配电柜中央区域的开关集聚大量的热量，且紧密安装的方式导致这些热量无法得到有效排出，在热偶式交流开关的工作原理下，即使电流未达到开关容量，开关的双金属片也达到预设的温度而弯曲，导致跳闸。如表1 所示，在实验中，液压式直流开关在80 ℃时并未出现热偶式开关的问题（通电电流为6 A），因此针对二、三级直流配电柜掉电预防问题，采用液压电磁式开关，可从根本上解决配电柜中断问题。

表1 各类开关的比较

2.3 交流配电柜的中断预防

在通信机房的交流配电柜中，同一交流母排上安装的开关容量大小并非是一致的，且这些开关安装得一般比较紧密。在这种情况下，小开关负载端的短路情况很容易导致小开关产生拉电弧，拉电弧又会“传染”到小开关旁边紧挨着的大开关，导致大开关产生电弧，影响到同一交流母排上众多分路开关的供电稳定性。针对这种情况，工作人员要注意检查好各级交流熔丝是否根据设计要求进行匹配，尽量减少大小开关互相影响的情况发生。

2.4 UPS 电源设备的预防保护

UPS 电源设备的预防保护对于电源掉电预防有着积极的作用，如何对UPS 电源设备进行预防保护，可以从以下2 个方面着手解决。一方面，要做好UPS设备的灰尘预防和清除工作。在气候干燥的地区，空气中会存在比较多的灰粒，设备内的风机会将这些灰尘卷入机内沉积，长久堆积就会影响到UPS 设备的散热性，同时当空气潮湿时会影响到主机控制系统，导致主机控制失常。另一方面，要做好UPS 设备电池的维护和保养工作。目前的UPS 电池已经开发出免维护电池，但是所谓的免维护只是省去添加电解液的工作，良好的维护对于UPS 电池来说依然是有必要的。在UPS 电源日常维保工作中，要做好电池两端电压和温度的检测工作，检查电池的外观和连接处等位置是否存在异常状态。同时应把控好蓄电池的环境温度，一般来说20 ～25 ℃下电池的性能较佳，且使用寿命较长。

3 结 论

通信机房中电源设备的重要性不言而喻，电源设备的突然掉电会对软硬件方面造成不良的影响，从而影响正常的通信活动。因此，围绕电源防掉电这个目标，相关企业和工作人员应当从通信机房日常维护和管理入手，兼顾通信机房的基础设施、通电电源设备、机房环境这3 个方面，做好安全供电评估和健全应急供电预案。同时，在电源设备割接、直流与交流配电柜防中断、UPS 电源设备的预防保护等问题上，要根据相关理论知识结合日常工作中积累的经验，避免发生电源掉电状况，保障通信设备安全优质供电，为通信网络提供基础保障。