通信网电源设备管理与维护

吕 嵩

（河北远东通信系统工程有限公司，河北 石家庄 052000）

0 引 言

很多时候，通信设备虽然会发生故障，但是故障一般都体现在局部，并不会引发重大问题。但是如果电源设备出现故障，将会引起通信网的大面积瘫痪，造成巨大的经济损失。因此，在通信网建设中应该做好电源设备的管理维护工作，提升电源运行的可靠性，为通信网的稳定运行提供可靠支撑。

1 通信网电源设备的重要性

对于整个通信网络而言，电源设备是基础设备。从保证通信网稳定可靠运行的角度，电信运营商每年都会对电源设备进行维护。稳定可靠的通信电源设备是保证通信网络正常运行的前提，如果通信电源设备出现故障，将会导致供电中断，造成通信系统局部或整体瘫痪，引发阶段性的经济损失。通信电源设备与通信系统中的交换设备、传输设备等存在很大的区别。从本质上分析，电源设备虽然处于通信网中，但是其并非通信设备，而是属于机电设备的范畴。要想保证通信网络的正常运转，通信电源必须能够为通信设备提供不间断且符合要求的电能[1]。基于此，相关运营部门必须充分重视电源设备，做好相应的管理维护工作，提升电源系统整体的可靠性。

2 通信网电源设备存在的问题

2.1 设计缺陷

通信电源的设计一般都是从当前通信网络的需求出发，很多时候并没有充分没考虑通信网的长远发展，存在一定的设计缺陷。当通信网络规模扩大、通信设备数量增加时，电源设备需要承受的压力也在不断扩大，容易出现满载甚至超载的情况，导致电源设备很容易出现故障问题，影响通信网络的正常运转。此外，通信网有着较大的范围，在通信网电源设备维修过程中影响范围大且施工难度大，需要消耗大量的人力和物力资源，如果不能从长远角度对其进行设计，则会给网络的运行维护增加难度。很多时候，有关部门在对通信网电源设备进行选择和设计的过程中，忽视了应急方案的设计，导致在出现紧急状况时无法及时做出反应，很容易造成故障影响范围扩大[2]。

2.2 施工问题

当前，在通信电源施工中同样存在很多问题，例如施工材料选择不当、材料质量及性能不达标等。这些问题的存在不仅会影响通信电源的施工质量，而且还会导致其使用寿命缩短，给日常运营维护工作增加难度。如果不能及时对存在的问题进行处理，则必然会对通信电源设备乃至通信网络的运行产生负面影响。

2.3 管理不当

通信电源设备本身比较复杂，运行环境中影响因素众多，对于管理工作有着相当严格的要求。由于相关管理标准制定的时间较早，并不能很好地切合当前通信网络的发展需求，也就没有能够形成可以对通信电源设备进行监督管控的统一规则。想要做好通信电源设备管理工作，需要制定完善的管理体系，满足通信网的长远发展需求[3]。从实际情况分析，通信电源的管理缺乏统一的标准，存在管理混乱的现象，导致设备管理及运行维护沦为表面形式，无法及时发现设备运行中存在的问题，在影响通信电源正常运行的同时，也给通信网络带来了巨大危害。

2.4 维护薄弱

现阶段，通信电源运行维护管理中并没有设置专门的岗位，工作人员的专业素质不高，维修能力较弱，在设备维护中存在走过场的情况，不能及时找出其中存在的不足和问题。管理技术体系薄弱，没能形成对通信技术的深入研究，也缺乏具体有效的通信电源维修方案。即便是发现了通信电源中存在的问题，也无法对其进行处理和解决。此外，部分运维人员未严格依照通信设备的相关要求对电源进行定期检查，导致在实际操作中存在很多问题影响电源设备的维护效果[4]。

3 通信网电源设备管理及维护

3.1 完善管理机构

通信电源包含的内容十分复杂，涉及多个专业领域，将其管理工作交给非专业人员并不合理。在通信网电源设备管理维护的过程中，应该对相应的管理机构进行规范化，设置专门的管理人员。一是应该做好宣传工作，确保所有岗位的工作人员都能够重视通信电源管理，树立起良好的风险防范意识，做到防患于未然；二是应该提高工作人员的专业化水平，组建一支高素质专业化的通信电源维护队伍，确保队伍中的成员都具备良好的专业素质，能够发现通信电源设备运行中存在的问题，采取有效措施对问题进行控制和解决；三是应该强化人员管理能力，在保证通信电源设备稳定可靠运行的前提下尽可能降低事故发生的概率，避免恶性事故的发生，将预防控制落实到日常工作中，消除安全隐患；四是应该做到强化配合、优化组合，为通信电源设备提供一个良好的运行环境[5]。

3.2 构建监控系统

监控系统能够对通信网电源设备的运行参数进行远程监控测量，对于存在问题的零部件或设备也能够通过远程操作的方式进行参数的调整优化，实时监测电源设备所处环境的各项参数，如温度、湿度等。如果发现环境温度超标，可以借助监控系统对蓄电池的工作强度进行调节，实现环境温度的调整控制，为通信电源设备提供良好的运行环境，同时也可以减少事故发生的概率，提高系统运转能效。

3.3 引入先进技术

在通信电源设计的过程中，需要做好必要的审核工作，对可能存在的影响因素进行全面分析，保证设计的合理性。

首先，从意识层面去主动学习。要想保证通信电源设计的科学性、有效性，需要从意识上进行强化。在不断的发展过程中，通信电源的设计要求不断提高，对于设计人员的专业素质和思想认识提出了更加严格的要求，设计人员必须充分认识到通信电源设计在通信网中的重要性，提升设计水平[6]。其次，明确通信电源设计是一个系统性工作。从实践中落实，加强每天对于通信电源的考察及监管工作，做好日常指导。从全局角度去看待问题，立足长远，对设计中的每一个细节进行充分考虑，保证设计方案的合理性和可行性。设计完成后，需要有技术人员和维护人员做好分析审核，结合自身经营提出意见和建议，从而切实保证通信电源设计的效果。最后，在完成通信电源建设后需要做好验收工作。通过验收找出其中可能存在的问题，为通信电源的运行提供良好的环境条件，做好机房内部环境中温度、湿度等的严格控制。在验收过程中，需要明确电缆接头、电池组设置等细节问题，尽可能消除质量等方面的隐患，为后期的运行维护奠定良好基础[7]。

3.4 动力电源管理

动力电源的运行状态直接影响着通信网中通信设备的运行效果，也关系着通信业务能否顺利实施。在设备运行管理中，经常会遇到高压电源单引入、逆变电源不稳定等问题，从提升动力电源管理维护效果的角度需要做好以下相关工作。一是在机房中，应该将高压线路设置为双回路供电，采用两路不同的变电站进行输入，通过一用一备的方式切实保证供电的连续性，同时为机房通信设备提供电能供应的交直流电源列头柜同样需要采用双回路供电；二是对于逆变电源以及整流电源，应该优先选择一体化设备来保证供电安全，在方便监控的同时能够减少成本投入并提高维护效率。

现阶段，部分通信机房在为设备供电时采用的是2～6 kVA的不间断电源（Uninterruptible Power System，UPS），配套220 V蓄电池组，但是这种供电方式单机工作缺乏可靠性且成本较高。如果采用兼具逆变与整流功能的一体化电源设备，可以在整流电源机架的内部插入1～1.5 kVA逆变模块，一般一个子框能够插入的逆变模块数量为3～4个。采用均流输出，具备N+1容量冗余功能，这样在运行过程中即便其中一个模块出现问题，也不会对设备的正常供电产生影响[8]。逆变模块运行监控可以通过整流电源中的监控模块实现，有效减少了对于机房空间的占用。考虑到对原本蓄电池组的共用，不需要另外为UPS电源提供配套的蓄电池，减少了动力环境监控系统的协议转节点。使用的6 kVA逆变器相较于同等容量的UPS能够减少成本投入，同时也能够大大降低维护工作量，保证设备运行的安全性、可靠性。在进行新的通信项目建设时，可以直接使用机房原本的UPS交流电源，不需要另外购置逆变器或者相关设备。

3.5 蓄电池维护

无论是直流系统还是交流系统，蓄电池都是保证供电连续性和可靠性的关键所在。如果蓄电池本身容量出现损失，即便做好了前端交流高低压系统以及整流系统的配置管理，那么一次常规的市电转换就可能引发供电中断，继而导致通信系统故障。基于此，应该切实做好蓄电池的管理维护工作。以阀控式密封蓄电池为例，其本身具有体积小、自重轻、电压稳定、放电性能高以及维护工作量小等优势，在通信电源系统中是首选。但是从实际应用的角度分析，原本理论寿命可以达到10～15年的蓄电池经常会在使用2～3年后就出现损坏，甚至可能连1年的寿命都达不到，由此引发的经济损失较大。对蓄电池损坏的原因进行分析，有相当大一部分都是因为缺乏对于蓄电池充放电的合理控制，导致电池出现容量损失、热失控、电解液干涸等问题。要想避免这些问题，就必须要做好蓄电池的管理维护工作[9]。

同样以阀控式密封蓄电池为例，在对其进行管理维护前需要对影响电池使用寿命的原因进行分析。在高温环境下长期运作，蓄电池的性能和使用寿命都会受到影响。当温度升高时，蓄电池电极板的腐蚀速度将会加快，对于水的消耗也会大大增加，这样其寿命必然缩短。理论上，当环境温度为25 ℃左右时，蓄电池能够获得较长的使用寿命；如果运行温度升到35 ℃，蓄电池的使用寿命至少要下降一半。如果蓄电池长期处于过充状态，电池正极会因为析氧反应的存在而大量消耗水，氢离子的增加会导致正极附近酸度的增大，加快板栅腐蚀的速度，导致电池容量的下降，同时水损耗的增大会对蓄电池的寿命造成影响。除此之外，如果蓄电池过度放电导致电压过低，则电池内部的硫酸铅会吸附到阴极表面，引发硫酸盐化，其本身的绝缘性会严重影响蓄电池的充电和放电。硫酸铅沉积越多，电池内部电阻越大，充放电性能也越差。如果长期浮充，即只充电不放电，这样会导致蓄电池阳极板钝化，造成电池内阻增大，容量下降，从而影响使用寿命。

在对阀控式密封蓄电池进行管理和维护的过程中，应该做到以下几点。一是将蓄电池放置在通风、干燥的地方，将安全距离控制在0.5 m以上，环境温度控制在15～20 ℃。二是设置性能优越的自动稳压限流充电设备，确保当负载处于正常范围内时，充电设备的稳压精度可以达到±2%。三是对于新安装或者大修后的蓄电池需要做好全核对性放电试验，然后以2～3年为间隔进行一次试验。对于运行时间超过6年的蓄电池，需要每年进行一次核对性放电试验。如果在经过3次核对性放充电后，蓄电池的实际容量无法达到额定容量的80%，则表明其寿命终止，需要及时进行更换[10]。

4 结 论

综上所述，电源设备是通信网的一个重要组成部分，对于通信网的安全稳定运行影响巨大。以往的通信网建设及维护中，缺乏对于电源设备的重视，导致其在设计施工和管理维护中都存在很多问题，影响了通信网的正常运转。对此，相关技术人员应该及时做好通信电源设备的规划设计与管理维护工作，采取切实可行的措施和方法提升电源设备的管理水平和维护效果，以此推动通信领域的稳定健康发展。