通信基站電源系統(tǒng)現(xiàn)狀和維護(hù)建議

1、通信基站電源系統(tǒng)現(xiàn)狀和維護(hù)建議隨著3G業(yè)務(wù)在各大運(yùn)營商中實(shí)現(xiàn)商用，通信基站的數(shù)量有了非常大的增漲，分布范圍較幾年前也產(chǎn)生了明顯的擴(kuò)大，同時(shí)基站中的設(shè)備種類和數(shù)量也有了很大的增加。這些給廣大通信基站維護(hù)的從業(yè)人員造成了很大的壓力，從各專業(yè)維護(hù)工作量在總維護(hù)量中的占比來分析，其中電源專業(yè)設(shè)備故障引發(fā)的相關(guān)維護(hù)工作量約占六成以上，尋找基站電源系統(tǒng)故障發(fā)生的規(guī)律，尋求快速有效的故障解決辦法，提升通信基站的維護(hù)效率，提高通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量已成為各大運(yùn)營商運(yùn)維部門和通信服務(wù)企業(yè)亟待解決的問題。本文從如何提高通信基站電源系統(tǒng)的供電安全，降低通信基站電源系統(tǒng)的故障率，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率方面做些探討，供廣大通信基站維護(hù)

2、人員參考。通信基站電源系統(tǒng)的組成目前通信行業(yè)移動(dòng)基站（以下簡稱基站）中的主設(shè)備大多依靠直流不間斷供電系統(tǒng)提供能源保障 （部分局站采用交流UPS的供電方式，本文不做描述）。供電系統(tǒng)由組合式開關(guān)電源和鉛酸蓄電池組組成，業(yè)界主流的額定供電電壓等級(jí)為-48V。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)根據(jù)負(fù)載的容量、市電可用度、保障時(shí)間、基站的重要程度綜合考量開關(guān)電源和配套蓄電池組的容量?；倦娫聪到y(tǒng)維護(hù)的現(xiàn)狀近年來通信高頻開關(guān)電源的技術(shù)已非常成熟，主流廠家的設(shè)備在功能、技術(shù)指標(biāo)和可靠性方面都取得了非常大的進(jìn)步，在環(huán)境的適應(yīng)性、節(jié)能、可維護(hù)性、智能化、數(shù)字化方面有了顯著的提高?；居玫慕M合式開關(guān)電源的使用越來越簡單，需要維護(hù)和調(diào)整

3、的項(xiàng)目越來越少，維護(hù)人員在現(xiàn)場往往只是看看參數(shù)，量量電壓，似乎覺得沒沒什么可做的。但是基站電源系統(tǒng)的故障發(fā)生頻率并沒有隨著開關(guān)電源質(zhì)量的提升而減少，故障維修所需要的技能也并沒有隨著設(shè)備的智能化和可維護(hù)性的提高而相應(yīng)降低。反而有相當(dāng)數(shù)量的電源系統(tǒng)故障需要維護(hù)人員有更加扎實(shí)的基本技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)才能順利完整維護(hù)任務(wù)?；倦娫聪到y(tǒng)的特點(diǎn)1. 基站數(shù)量巨大，分布范圍極廣電信重組使主要運(yùn)營商相繼成為全業(yè)務(wù)運(yùn)營商，重組后的三家運(yùn)營商在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上投入巨資。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2010年4月，三大運(yùn)營商的基站數(shù)量分別約為：中國移動(dòng)55萬個(gè)，中國聯(lián)通40萬個(gè)；中國電信30萬個(gè)（數(shù)據(jù)來源于中國通信網(wǎng)）。通信行業(yè)的基站

4、數(shù)量超過120萬個(gè)，如此龐大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模分布在廣闊的土地上，使基站設(shè)備的維護(hù)面臨空前的壓力。2. 基站環(huán)境惡劣，交流供電復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋是各大運(yùn)營商競爭的焦點(diǎn)，運(yùn)來越多的基站建在偏遠(yuǎn)的郊外、公路的兩側(cè)、高山的頂上，有些基站使用農(nóng)電、小水電或是借用礦山的工業(yè)用電，經(jīng)常出現(xiàn)電壓異常波動(dòng)、停電等故障，使得基站的供電容量和供電質(zhì)量都無法保證，市電的可用度非常低，給基站設(shè)備的維護(hù)造成了很大的困難。3. 鐵塔居高臨下，雷擊災(zāi)害頻發(fā)高山、野外基站的大量建設(shè)，使得雷擊災(zāi)害造成的基站通信事故頻發(fā)。鐵塔一般都是基站附近位置最高的建筑物，并且鐵塔具有良好的電荷輸送本領(lǐng)，所以在雷云形成的過程中，鐵塔頂端的電場畸變最嚴(yán)重

5、，鐵塔最容易引雷。強(qiáng)大的雷電流通過鐵塔流入地下，在鐵塔周圍形成巨大的電磁場，感應(yīng)出的過電壓通過各種途徑耦合到設(shè)備端，基站交流供電線路、射頻引線、3G的塔放電源線、光纜的加強(qiáng)筋等都是感應(yīng)過電壓的入侵渠道。同時(shí)雷電流釋放形成的地電位抬高而進(jìn)行的反擊放電也是基站設(shè)備遭受雷擊損壞的主要原因之一?；倦娫聪到y(tǒng)維護(hù)以下我們將分別從市電引入、防雷系統(tǒng)、開關(guān)電源主機(jī)、蓄電池、環(huán)境與監(jiān)控系統(tǒng)五個(gè)方面來提供一些維護(hù)建議，希望能對(duì)廣大基站維護(hù)人員有所啟發(fā)和幫助。1. 市電引入基站建設(shè)盡量考慮專線引入，避免在路由中加入漏電保護(hù)開關(guān)，如低壓引入距離較長則建議架設(shè)基站專用變壓器。對(duì)于市電故障頻發(fā)的基站，應(yīng)當(dāng)果斷進(jìn)行市電整

6、改，這是所有基站電源系統(tǒng)維護(hù)的前提?；臼须娨肴襞c礦山、工廠共用線路則在維護(hù)中需要關(guān)注供電線路中操作過電壓和電壓異常波動(dòng)的情況。曾經(jīng)發(fā)生過由于采石場電鋸的啟動(dòng)造成基站SPD和開關(guān)電源設(shè)備的頻繁故障。維護(hù)中若發(fā)現(xiàn)基站平時(shí)市電情況良好，但前級(jí)設(shè)備經(jīng)常不明原因的損壞，維護(hù)人員需要檢查外圍用電環(huán)境的影響，這點(diǎn)在我們目前的維護(hù)中做得還不夠。市電的零線必須保證可靠接入，相當(dāng)一部分基站的市電故障是由零線的故障引起的。架空線路和引入銅電纜之間的連接必須使用專用接頭壓接，并做好防腐處理，這樣可以防止接頭長期裸露在戶外遭腐蝕形成零線虛接，避免零線接觸不良影響基站供電安全。交流配電箱要定期檢查，防止接頭松動(dòng)，要定

7、期檢測基站交流負(fù)載電流，核對(duì)輸入開關(guān)整定值的設(shè)置是否合理。2. 防雷系統(tǒng)基站是最容易遭受雷擊侵害的通信網(wǎng)元，基站的防雷一直是通信行業(yè)雷電防護(hù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。由于基站的特點(diǎn)，直擊雷對(duì)基站設(shè)備的損害極少，我們進(jìn)行雷電防護(hù)的重點(diǎn)是防感應(yīng)雷。雷擊過程中，雷電過電壓經(jīng)過各種途徑耦合到設(shè)備端，設(shè)備端口和線路間存在的雷電過電壓超過設(shè)備的耐受水平，就會(huì)造成設(shè)備損壞。在基站的設(shè)計(jì)過程中會(huì)充分考慮雷電防護(hù)的需求，我們?cè)诤笃诰S護(hù)中需要關(guān)注基站的防雷效果。若發(fā)現(xiàn)基站頻繁遭受雷擊損壞，需要請(qǐng)有資質(zhì)的單位進(jìn)行勘查和檢測，提出針對(duì)性的解決方案，進(jìn)行整改。防雷是系統(tǒng)工程，光靠SPD或是降低接地電阻是解決不了問題的。維護(hù)人員需要

8、按照維護(hù)規(guī)程定期測量接地電阻，目前的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)接地電阻的要求已放寬，事實(shí)證明一味降低接地電阻對(duì)提升基站防雷效果沒有直接的幫助。維護(hù)人員要定期檢查等電位連結(jié)的規(guī)范性和可靠性，這點(diǎn)非常重要，卻經(jīng)常被忽視。另外基站維護(hù)中經(jīng)常發(fā)生SPD燒毀造成嚴(yán)重的通信事故，維護(hù)中需要檢查定期SPD的狀態(tài)，有條件的話要用儀表定期檢測SPD模塊的性能，發(fā)現(xiàn)異常立即更換。3. 開關(guān)電源開關(guān)電源是整個(gè)基站供電系統(tǒng)的核心，通行行業(yè)入網(wǎng)的開關(guān)電源都具有很高的可靠度（MTBF），但是和網(wǎng)絡(luò)安全息息相關(guān)的系統(tǒng)可用度，我們?cè)诰S護(hù)中要同時(shí)關(guān)注系統(tǒng)的可靠性和系統(tǒng)的可修復(fù)性，努力降低系統(tǒng)的修復(fù)時(shí)間。開關(guān)電源的故障與市電質(zhì)量、線路過電壓、

9、機(jī)房環(huán)境以及產(chǎn)品本身的質(zhì)量都有很大的關(guān)系。日常維護(hù)中建議定期對(duì)基站電源進(jìn)行檢測，包括功能檢查和性能檢測，每年定期對(duì)風(fēng)冷模塊進(jìn)行除塵處理，有效的日常維護(hù)可以大大降低電源設(shè)備的故障率。中達(dá)電通可以為客戶提供類似的檢測和保養(yǎng)服務(wù)。搶修隊(duì)伍要嚴(yán)格進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和考核認(rèn)證，避免在搶修中造成二次故障和人身傷害。可以依托廠家建立24小時(shí)應(yīng)急搶修聯(lián)動(dòng)機(jī)制，在專業(yè)廠家的指導(dǎo)下合理安排備件庫存，制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓收希ㄊ鹿剩?yīng)急預(yù)案做到科學(xué)管理。開關(guān)電源是最容易遭受雷擊的設(shè)備，3G基站要在原先防雷的基礎(chǔ)上做好上塔電源線的防護(hù)。2008年以來，電源廠家針對(duì)基站電源開發(fā)出了效能管理功能，值得注意的是這項(xiàng)功能的設(shè)計(jì)必須保證在任何

10、狀況下至少有兩個(gè)模塊在正常輸出。中達(dá)電通在開關(guān)電源的效能管理軟件上已做了此項(xiàng)設(shè)計(jì)，用戶可以放心使用。4. 蓄電池蓄電池是基站電源系統(tǒng)的最后一道防線，其重要性不言而喻，但是基站蓄電池組的維護(hù)卻一直是行業(yè)中的最大難題之一。蓄電池的維護(hù)以日常的檢測和預(yù)測性維修為主。具體來說是對(duì)蓄電池組進(jìn)行定期的核對(duì)性放電測試和容量測試，再根據(jù)測試的結(jié)果對(duì)蓄電池進(jìn)行更換和維修處理。蓄電池的健康狀況與機(jī)房環(huán)境、開關(guān)電源的電池管理功能、市電可用度、蓄電池本身質(zhì)量都有很大關(guān)系，維護(hù)中應(yīng)同時(shí)關(guān)注上述環(huán)節(jié)。蓄電池的使用中要嚴(yán)格防止過充和充電不足，對(duì)于有均充需求品牌的電池要按說明書的要求準(zhǔn)確設(shè)置均充參數(shù)。基站電源系統(tǒng)大多有二次下

11、電的負(fù)載管理功能，應(yīng)當(dāng)結(jié)合基站傳輸復(fù)載的重要性、市電可用度、蓄電池組容量和次要負(fù)載容量來統(tǒng)籌考慮二次下電跳脫電壓的數(shù)值，不建議全網(wǎng)按同一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。環(huán)境溫度對(duì)蓄電池性能和壽命的影響舉足輕重。由于基站的市電狀況不好，往往在夏季用電高峰，市電電壓不穩(wěn)定造成空調(diào)無法正常運(yùn)行，使得機(jī)房溫度嚴(yán)重超標(biāo)，環(huán)境溫度升高10度，又不對(duì)充電電壓進(jìn)行調(diào)整，其電池使用壽命將縮短一半。所以，我們需要對(duì)充電電壓設(shè)定溫度補(bǔ)償，以避免高溫下的過充和低溫下的欠充。補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)溫度為25攝氏度，補(bǔ)償?shù)膮?shù)需要參考電池說明書設(shè)定。發(fā)現(xiàn)不良電池要盡快更換，否則會(huì)導(dǎo)致整組電池容量的下降進(jìn)一步則會(huì)引發(fā)通信事故，更換時(shí)要盡量考慮使用相近批次的電池。備件電池可以在日常維護(hù)和設(shè)備的汰換中取得并進(jìn)行統(tǒng)一管理，不同品牌、不同型號(hào)和不同容量的電池嚴(yán)禁混用。5. 環(huán)境和監(jiān)控系統(tǒng)上面已經(jīng)談到機(jī)房溫度的保持對(duì)蓄電池的重要性，機(jī)房灰塵同樣也會(huì)對(duì)電源設(shè)備和主設(shè)備造成很大的影響，我們?cè)谧龊镁S護(hù)工作的同時(shí)必須保持機(jī)房的清潔。近年來基站監(jiān)控系統(tǒng)的普及率有了很大的提高，維護(hù)人員應(yīng)充分利用監(jiān)控系統(tǒng)，保證監(jiān)控系統(tǒng)的有效運(yùn)行，使之成為一個(gè)有效