通信机房电源系统割接案例分析

孙国同

摘要：为了确保通信机房电源系统的割接顺利，保障人身和通信业务设备的安全，通过对交流供电系统和直流供电系统的在线割接分别用不同的案例进行详细阐述，针对案例提出了不同思路的割接方法，指出了各种方法的优缺点，并说明了交流系统割接采用“新建单回路加临时线缆法”的方案、直流系统割接采用“新旧系统母排并接方式，两套电源同时工作”的方案具有可操作性和安全可靠性。

关键词：通信机房 交流系统 直流系统 并接 割接

1 引言

随着通信网络的快速建设，早期通信机房建设的基础电源系统逐渐出现不堪重负、故障频出等问题。为了消除网络运行的安全隐患，需要对存在问题的电源系统进行更新替换。本文将对通信机房电源系统割接的具体案例进行探讨分析。

2 交流系统割接

案例1：某运营商通信机房现网运行的开关电源系统已达12年，超过最高使用年限；并且该系统交流屏输入端为单回路引入，存在着用电安全隐患。本次要求建设一套新系统替换该系统，同时要求新系统的交流屏输入端为双回路引入。

通信电源系统割接应尽可能地保障设备在不断电的情况下进行，同时还要考虑经济合理和可操作性。针对此案例，目前有以下3种割接方案可供参考：

方案1：新系统交流屏双回路引入一次性建成，待旧系统负荷割接走后，拆除旧系统和旧系统单回路引入线缆（见图1）。

方案2：新系统交流屏先引入一路（备用端），待旧系统负荷割接走后，再将旧系统单回路引入线缆割接至新系统（主用端），构成双回路（见图2）。

方案3：新系统交流屏先引入一路（备用端），敷设临时线缆连接新旧两套系统的主用输入端和备用输入端。待旧系统负荷割接走后，再将旧系统单回路引入线缆割接至新系统，构成双回路；拆除临时线缆（见图3）。

方案对比如下：

（1）方案1一次性建成新系统双回路，投入较高；但新旧系统负荷割接过程中，旧系统为单回路，存在安全隐患。

（2）方案2先行建成新系统单回路，投资较低；但新旧系统负荷割接过程中，两套系统均为单回路，存在较大安全隐患。

（3）方案3先行建成新系统单回路，同时通过临时线缆连接，将新旧两套系统均构成双回路，投资居中；但新旧系统负荷割接过程中，安全隐患最低，建议实施方案3。

3 直流系统割接

由于通信机房的重要性，直流电源系统的割接应考虑按不间断割接进行。前期电源系统大都为厂家早期产品，部分厂家甚至已不生产电源，不同品牌的电源系统在割接过程中能否兼容需要慎重考虑。下面将对不同品牌的开关电源系统的割接进行分析。

3.1 系统并接

案例2：某运营商通信机房现网运行的开关电源系统超过最高使用年限；并且该系统为西门子品牌开关电源，已经停产，无备品备件。本次要求采用艾默生品牌开关电源对西门子系统进行替换，同时要求利旧后备蓄电池组。

针对此案例，笔者根据多年的设计经验，整理出以下3种割接方案可供参考：

方案1：新舊两套系统各自独立的方式（见图4）。

该方式要求将新旧两套电源系统母排上的电压调节到一致，类似通过连接线将新旧系统母排并联上的情况。各自独立也是新旧系统正负母排并接，即新系统母排电位调整到与旧系统母排一致后的特殊情形。由于母排连接导线通过的电流趋于零，在此情况下该连接线可有可无。同时，开关电源系统是一个恒压源，在开关电源的额定容量范围内，正负母排压差不会因负载增加而下降。

由于两套系统各自独立，互不受影响，若割接过程中发生意外事故而造成短路等情况，受影响的只是其中一套电源系统。该方式割接过程中，要求每割接一次设备均须检查新旧系统母排上的电源是否一致。

方案2：新旧系统母排并接方式，两套电源同时工作（见图5）。

该方式割接时通过连接线将新旧系统的母排连接起来，新旧系统不存在较大压差。由于新旧系统来自不同厂家，设备内部元器件不一致，能否兼容并机尚不明确。此外，若割接过程中发生短路等意外事故，将会影响两套电源系统的正常工作。

方案3：新旧系统母排并接方式，单电源工作（见图6）。

该方式割接时只有一套系统工作，故不用考虑新旧系统的兼容问题。该系统割接后期随着新开关电源系统母排带载量增加，连接线电流也相应增大，会造成新系统母排与旧系统母排压差值拉大，增加后期负载割接难度。

上述3种方案在实施过程中各有优缺点，从笔者参与过的成功案例来看，大都采用方案2，该方案具有较强的操作性。

3.2 设备割接

直流系统设备割接应遵循“上线量电压，下线量电流”的操作流程。接线时，按照先正极后负极的顺序进行；拆线时，按照先负极后正极的顺序进行。在新旧设备割接过程中，应严格按照先接线后拆线的原则进行操作。

针对不同类型的设备，选择合适的割接方案。目前常用的割接方法如下：

（1）主备割接法：针对列头柜具有主备用输入的情况。割接时，先割接其中一路至新电源系统，检测该路线缆电流，确认无误后再割接另一路至新电源系统。

（2）临时线缆法：针对列头柜输入端只有一路输入的情况。割接时，从旧系统引一路至设备端，通过线夹子牢固夹在设备输入端铜排上；确认该临时线缆分流后，拆除原线缆，再从新系统引一路至设备输入端；确认该路线缆分流后，拆除临时线缆和线夹子。

此外，还有倒送法和复接法等。其中，倒送法要求其中列头柜输出端一路空闲的断路器或熔丝能够满足本柜总负荷电流的保护要求（1.5～2倍）。

4 注意事项

（1）电源系统割接工程不同于一般的新建电源工程，难度大且风险也大，应选择资质等级、经验、信誉、水平较高的施工单位。

（2）割接方案的确定受很多因素的制约，建设单位与设计单位、施工单位之间应多交流、多商讨，从多种方案中筛选出最安全、最简捷的割接方案。

（3）割接时间应避开通信业务高峰时间段，选择系统负荷最轻时进行，宜安排在夜间进行；同时，要避免在雷雨等灾害性天气进行，以防止雷电对人身和设备造成损害。

（4）割接前对备用油机进行一次检修，确保发电机组的正常使用。

5 结束语

通信机房电源系统的割接能否安全、顺利地完成，将直接影响到整个通信网络系统的正常运行。本文通过阐述具体的案例，对交流供电系统和直流供电系统的在线割接进行分析，并提出了不同思路的割接方法。通信机房电源系统的割接应根据具体情况进行具体分析，制定正确的指导原则，选择最安全、最科学的割接方案；同时，还必须要有齐备的割接制度、强有力的组织保障和准确的割接要领。

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