通信基站电源故障处理及维护技术措施分析

2024-03-25梁照卿

通信电源技术 2024年1期

梁照卿

（恒诚信国际工程咨询有限公司，山东济南 250061）

0 引言

随着城市规划建设进程的加快，通信基站不断增多，基站的运行质量受到人们广泛关注。为进一步提升通信基站的运行效率，需要动态管理通信基站电源，系统化地评估可能存在的故障现象，优化设计的同时提高安装作业的质量与成效，并建立规范化的维护机制，确保通信基站能够可持续发展。

1 通信基站电源组成

在现代移动通信网络全面发展的时代背景下，数据化、分组化业务处理机制得到广泛应用。为确保通信效果，需要更好地维系通信基站的运营水平。通信基站是确保公用移动通信服务质量和通信过程稳定性的重要设备，能增强基础信号，从而维系信息传输的合理性和规范性。通信基站供电系统的设计要充分考虑其地理位置、环境条件、电源设备容量以及可靠性要求等因素。为保障基站的持续运行，通常采用多个电源设备和供电线路，以实现电源的冗余备份。通信基站电源主要由直流供电单元、交流供电单元、监控单元以及接地单元组成，具体如图1 所示。

图1 基站供电系统

第一，直流供电单元。直流供电单元是由高频开关组合的电源，由交流配电单元、整流模块、直流配电单元以及蓄电池组组成。直流供电单元主要是向通信站提供直流基础电源，在完成供电作业的同时，更好地优化处理电能。直流供电单元利用相关馈线为通信设备提供不间断直流控制，确保通信基站电源的运行综合效果。直流供电单元结构如图2 所示。

图2 直流供电单元结构

第二，交流供电单元。交流供电单元由一路市电电源、一路移动油机电源、浪涌保护器以及交流配电箱（具备市电油机转换功能）组成，包括高压市电进线系统、电力变压器、低压市电进线系统以及低压交流配电等设备。该单元也是电源分级中的一级电源结构，能满足变电站市电供给和油机发电机自备交流电的供给需求，搭配不间断电源能够有效共建稳定的交流供电控制系统。

第三，接地单元。该单元主要利用合理规范的接地处理方式，有效避免安全事故，最大限度地提高人员、设备、线路管理水平，减少雷击、火灾等问题的发生，还能有效避免静电损害，为通信系统的规范运行和控制提供有效保障。同时，借助接地单元的应用功能，一般可将其分为工作接地、防雷接地、保护接地等[1]。

第四，监控单元。监控单元主要是管理各个独立的电源系统和其他电力设备，完成遥测处理、遥信处理和遥控处理等，以便完成监控系统实时性管理目标，更好地记录关联数据，及时发现系统和设备运行的故障问题，并制定较为合理的安全控制方案。同时，配合监控系统打造无人值守管理模式，更好地落实智能化管理方案，维系综合化管理效果，为通信基站协同化管控工作的落实提供保障。

2 通信基站电源故障问题

在通信基站常规化运行过程中，电源故障问题主要分为2 个基本类别。

一是电池结构出现短路问题造成电源故障现象。因为蓄电池自身结构设计较为复杂，运行过程中一旦出现线路短路的情况，就会引起蓄电池持续短路高温运行，甚至出现电池组爆裂问题。正是因为短路故障会引起大瞬时电流和电压问题，导致负极绝缘层异常，电源线路升温。若操作人员没有及时处理相关问题，或对应的维护处理技术使用不当，会引发更大的安全事故，使通信基站的正常工作受到严重影响[2]。

二是通信基站高频开关异常，使电源常规化运行受阻。在通信基站高频开关控制环节，若开关指示灯无反应，虽然指示灯显示正常，但检测结果显示没有电流通过。此时，保护指示灯会出现频繁且无规律的闪动问题，造成绝缘栅双极型晶体管模块损坏，严重时甚至会影响通信基站电源运行的稳定性和安全性，造成大范围的设备失控[3]。

造成通信基站电源故障的主要原因是通信基站电源结构设计不合理、安装操作过程存在隐患。例如，设计通信基站电源时没有依照规范要求进行配备和设置，且没有落实相关的应急处理方案，甚至为节省项目成本没有设置备用电源，导致通信基站电源异常后无法及时修复，引发更大的问题和安全事故。

3 通信基站电源故障处理和维护技术

为全面提升通信基站电源故障处理和维护水平，要结合实际问题制定更具针对性的控制方案，践行全过程管理机制。在及时优化相关元件运行水平的同时，满足协同控制要求，更好地提高通信基站运行管理质量，从而实现经济效益和安全效益和谐统一的目标。

3.1 通信基站电源故障处理要点

3.1.1 蓄电池故障处理

内部短路会造成蓄电池电流增加，电流突增会引发线路绝缘层损坏等问题，且快速形成的高温环境会对载波机电源线等元件的规范运行造成影响，引发故障问题。为此，要结合蓄电池运行管理要求，制定更加合理的维护管理控制方案，并严格按照标准化流程开展具体工作，提高统筹管理的科学性和稳定性[4]。蓄电池维护管理控制方案具体如下。

第一，测量蓄电池端电压。主要是借助电压表完成读数，以有效判定蓄电池是否出现异常情况，确保后续处理工作的可控性和安全性。同时，要集中分析引发电池故障的原因，综合评估其运行参数，进一步完善阶段性管理效能。

第二，要着重分析蓄电池和开关电源设备之间是否存在关联问题，如果不存在关系，则要进行密封阀控蓄电池的检修作业，确定是否存在故障问题，以便更好地处理具体故障问题。

第三，为及时解决蓄电池故障问题，在处理过程中要依照规范流程开展相关作业。首先，一组蓄电池恢复工作后，并入供电系统，以维持电源稳定运行状态。其次，对下一组蓄电池进行处理。采用分块处理控制的方式，以最大限度地降低蓄电池组全面瘫痪造成的危害，打造稳定的供电控制模式，减少经济损失和安全事故[5]。最后，若在实际操作中，已采取所有的处理手段仍难以解除蓄电池组隐患问题，则要将通信基站蓄电池柜接地处理改为不接地作业，以减少电池组对地放电。同时，调整载波机的运行模式，将其设置为交流供电控制方式，并连接交流式分配屏，以断开载波室和微波室之间的连接。

第四，及时更换爆裂电池组，对蓄电池组进行合理放电处理，以确保蓄电池运行的稳定性。只有蓄电池满足稳定供电的标准，才能发挥其应用价值，避免安全隐患留存，对后续作业产生不良影响。

3.1.2 高频开关故障处理

开关电源交流切换或控制电路插件松动是造成高频开关故障的重要原因。为更好地避免安全隐患问题，要积极完善电源故障处理机制，搭建良好的处理和维护控制平台，更好地发挥技术应用优势，减少隐患问题留存造成的经济损失[6]。

一方面，在高频开关发生故障后，作业人员要着重监控管理交流配电屏情况、分路空开输出参数等，及时观察交流工作状态指示灯的工作情况。一旦明确了具体问题，应对交流输入等因素进行相应的控制，以确保整流模块和光端机运行的稳定性。

另一方面，要落实单相交流配电屏故障检测工作。了解单相电压和电流参数后，检测电源相线、零线、保护地线的严密性，并在通信基站电源中接入具备自动切换单元的交流配电屏，完成故障的实时性检测分析。通常设置两路自动切换单元，与整流模块协同工作，完成市电接入处理，调节并控制空开与交流负载配电水平。在维持故障分析的基础上，及时解决存在的问题，确保通信基站电源故障处理工作得以顺利落实[7]。

除此之外，要特别关注负载保险熔丝和电池保险熔丝等问题。一旦收到报警信号，就要快速检查保险状态，确定是否存在误报。若直流屏电压降在500 mV 以上，则要立即进行测量和故障处理，以免发生更严重的安全事故。

3.2 通信基站电源维护要点

除及时处理通信基站电源故障问题外，要制定更加可控的维护机制，发挥常态化维护管理的作用，在满足协同控制要求的同时，保障其运行实效性和科学性。

第一，对蓄电池进行常规维护。作业人员要落实规范化管理机制，依照基站实际运行环境情况调控具体的维护方案。例如，定期检测并汇总蓄电池的温度情况，从而为后续运行管理工作提供保障，确保通信基站电源综合化控制的合理性。同时，要制定周期性维护规划，确保清洁维护处理等工作都能逐步落实。例如，严格依照清洁维护的管理规范定期完成清灰工作，避免细微灰尘影响蓄电池组运行控制，确保具体工作内容可控合理。在日常巡检作业中，要对电压参数和浮充电流参数进行动态跟踪，一旦发现异常问题要及时记录并排除隐患，以便更好地解决故障问题，提高常态化维护作业的质量[8]。

第二，对高频开关电源进行常规维护。作业人员要着重关注防尘和除尘环节，避免因常规作业不到位而引发安全问题。依照通信基站电源管理规范要求调整运行环境温度、湿度等参数，并配合动态管理方案，搭建良好的控制体系，减少隐患问题的留存。与此同时，要落实规范化巡检机制，及时发现问题并开展相应的整改作业。