移动通信电源系统集中维护

动力环境监控系统是一种维护手段、是一种维护工具、是一种维护模式，甚至是一种管理模式，动力环境监控系统是电源专业维护体制改革的基础和关键。目前看到的许多通信动力环境监控文章，谈该系统建设的较多，谈对电源维护应用的很少；强调在管理上应用较多，而对电源系统维护项目使用和开发很少；现实集中监控能实时地监视设备的运行状态，及时发现并解决设备运行过程中存在的问题，对电源、环境障碍进行统计，通信动力环境监控系统的功能中对故障的管理只是极小的功能，但这不是移动通信电源维护工作的目的，移动通信电源维护工作目的是安全优质供电，保证通信网络畅通，通过预检预修使电源、环境不出障碍。应用动力环境监控系统这一先进的维护手段，实现远程集中维护，定期对电源运行数据进行采集分析，通过遥调遥控手段进行电源系统维护工作。

一、移动通信电源系统维护工作的需要

1．企业发展的需要

任何经营的目的都是追求利润最大化，保证企业、社会、员工的利益，但用户营业额不断下滑。随着固定网运营商进入移动通信业，移动运营商的利润空间会越来越小，这就要求企业不断压缩运营成本，保证利润所得。在运维部门，随之而来的就是改变维护方式和维护手段。

2．移动通信电源自维护工作的现状

某电信运营公司2006年底电源系统446个，有四分之一在山上；就基站内设备和维护工作量而言，电源系统设备占80%，维护工作量占70%。由于电源维护工作有一定的危险性，必需一人操作一人监护，假设以进行纯电源维护工作为例，两人一台车一天完成四套电源系统维护工作，一个月完成446套电源系统，日常需要112工日台班。一年需要1344工日台班，如要进行电池测试维护，446套电源系统每年最少需要892工日台班，全年最少需要2236工日台班，以每人每年258个工作日计算，需要10人5台车，在专职进行电源维护工作条件下才能按规程完成全部电源维护工作，我们现实是无法达到的。

移动通信网络面广站多，电源设备运行质量直接关糸到通信网的畅通，根据统计06年某移动运营分公司基站电源原因断站451次，基站通信阻断2159小时，电源原因全断站比例在70-80%，给用户和公司造成了极大损失。

按某公司电源空调维护规程要求，基站电源维护工作工作周期分为月、季、年三个周期，进行的主要维护工作项目是电源空调运行时数据测试、接触检测及清洁工作。以一处基站为例：每月要进行18项检测工作，每季要进行4项检测工作，每年要进行9项检测工作，全年要进行241项维护工作，每处基站每月执行电源维护工作平均历时1小时，由于路途占用时间大，每天最多只能完成三至四处基站电源维护工作。每个基层维护单位，有维护人员4人，1台生产用车，维护基站50-60处，同时承担工程建设、基站维护、传输设备维护、传输线路维护管理和障碍处理等工作，工作任务十分繁重，经常节假日加班。由于每年工程、无线测试优化工作量太大，维护人员和生产用车少，造成电源维护工作处于无人维护状态，对电源认识高的单位，每年也只能完成三分之一的维护工作量。为此造成电源设备故障频发，电源设备运行质量大幅降低。

3．移动基站代维情况分析

部分运营商将基站交给代维公司进行基站维护工作，每处基站每月代维费在300-500元之间，以某电信运营公司为例，现在基站435处，每年支付代维费157-261万元，这其中不包括维修器件费用。

部分代维公司缺少维护经验、技术素质低，造成我们必须配备技术支持人员，许多代维公司电源维护方面只能应付发电、清洁工作，电源维护流于形式，存在许多隐患，特别是对电源、电池的维护工作，电池健康情况在浮均状态下是不明显的，短时间是看不出来好坏的。为此造成电源障碍不断发生，从省代维现状看，代维与自维电源质量相差极大。

从运营成本和维护质量看，对电源维护而言是将命运交给他人掌握的方式，不是长远之计，只能是过度措施。

二、动力环境监控系统作用

1．动力环境监控系统现状分析

某通信分公司目前有基站357处，机房15处，共计372处；采用两个相互独立的动力环境监控系统（以下简称动环系统），一个系统是E1的独立动环系统与省网管联网，监控点180个；另一个是由省GPRS动环系统，监控68个，共计248个。实现监控66.67%。

在动环系统建设初期没有按《电源集中监控技术规范》、《电源集中监控工程设计规范》、《电源集中监控工程验收规范》进行设计施工和验收；许多基站电源设备达不到入网要求，进不了动环系统；承建厂商经验不足，智能电源设备协议转换不理想，后台数据采集设置不合理，后台功能不完善等；电源维护与动环系统管理相互脱节，从事动环系统管理监测人员不懂通信电源技术，只会看报警，不会利用运行数据进行技术分析。对通信电源维护管理的理念没有大的改变，但是我们电源的维护理念还停留在传统维护方式上，所以我们的维护工作计划的制定和执行还在延用陈旧的模式，要求到现场维护检测，检查维护记录，造成了许多无效劳动等；由于上述种种原因造成动环监控系统没有发挥出应有的作用。[p]

动环系统最基本的功能是实时三遥：遥信，当电源环境运行数据越出设定数据范围，及时发出报警信号及数据；遥测，对电源、空调、环境运行数据实时检测上传；遥控包含三个项目，一是对智能电源空调设备进行远程控制，二是对智能电源空调设备运行参数进行调整，三是利用数据采集器内继电器对非智能设备进行远程开停机，而我们只是使用了遥信功能，遥测遥控功能没有发挥其应有的作用。

2．电源集中维护可行性技术分析

移动通信电源系统是由市(农)引入、自备发电机组、交流配电、整流设备(开关电源)、空调、动环监控、地线系统组成的。

交流配电、蓄电池组、部分空调、防雷地线系统是非智能设备，交流配电、部分空调利用数据采集器模拟/数字输入端口，采用交流电压、电流标准变送器进行运行数据采集、显示空调运行状态；利用数据采集器内继电器的触点人工遥控空调开停机和利用环境温度自动控制空调开停机；蓄电池组通过整流设备实时数据观察就掌握其工作情况，再将实时数据与历史数据对比分析，就可掌握设备运行趋势，达到了月维护工作的目的。

自备发电机组、整流设备和商用空调是智能设备。以整流设备为例，整流设备分为分体式和组合式两种，分体式使用在大型电源系统中，组合式使用在基站等小容量电源系统中；但其智能管理方式是相同的，以本地区使用最多的某厂家开关电源为例，有四个管理显示系统，第一是运行情况显示，运行状态显示又划分出二项，一是运行数据显示，三相交流电压、A相负荷电流；直流负荷供电电压、直流负荷用电电流；1、2组电池电压、电池电流、电池温度等。二是运状态显示，交流电压、整流模块工作状态等。第二是故障显示，将发生的供电故障记录下来。第三是参数设定，有交流供电电压、交流负荷、浮充电压、均充电压、测试电压、电池充电系数、一次下电、二次下电、电池末期充电转换系数、温度补偿系数等。第四是开关电源运行状态控制，主要有浮充、均充、电池测试控制、整流模块热备份开停机等。通过前两项观察电源系统运行状态，通过后两项进行电源系统维护工作。

核心网电源是电源维护的重点，但其外供电条件好，设备质量高，维护人员技术素质高，是专职人员，只要维护到位很少发生影响供电障碍的。而基站市（农）电供电条件是十分复杂的，市（农）电停电情况经常发生；供电部门每年要进行春秋两次检修对基站供电影响极大。某通信分公司共有电源332套，主流厂家电源占79%。组合电源系统由交流配电单元，整流单元，直流配电单元，环境单元、监控单元等部分组成。监控单元是该系统的核心，通过一定的传输方式向上级监控单元进行汇报。监控单元也接受来自上位机的命令，完成对系统的查询、控制，实现“三遥”功能。“三遥”功能可进行对整流设备运行参数遥调设备，还可以进行运行状态控制，这样就给基站电源集中维护创造了有利条件。有计划的定时采集各电源系统运行数据，对电源运行数据进行技术分析，根据技术分析制定出维护方案。根据用电负荷变化，增减整流模块，调整电池保护运行参数(如一、二次下电参数) ；根据市（农）电供电情况，修改浮均充运行参数，适时启用均充电功能；电池运行年限及健康状态，修改温度补偿参数；为了检测基站蓄电池健康状态，进行遥控放电试验，这样即达到了电池测试的目的，又保证了基站供电安全。通过上述技术分析动环系统是可以进行电源集中维护的，电源集中维护必将节约大量的维护人力和物利。

三、移动通信电源集中维护实现

1．移动通信电源集中维护项目的划分

根据《通信电源、空调维护规程》维护工作要求及动环系统现实功能，将电源、空调及环境的维护项目划分成远程和现场两个部份：

（1）通过动环系统集中维护平台进行的维护项目

①对电源运行数据进行技术分析，根据技术分析制定出维护方案；

②电源、环境运行情况数据检测分析，修改电源、空调运行参数；

③根据用电负荷变化，增减整流模块，调整电池保护运行参数(如一、二次下电参数)；

④根据市（农）电供电情况，修改浮均充运行参数，适时启用均充电功能；

⑤电池运行年限及健康状态，修改温度补偿参数；

⑥蓄电池组充放电试验；

⑦当电源、机房环境发生障碍时，动环监控系统遥信功能及时发出报警，监控后台向维护人员派单，使障碍得到及时处理；

⑧进行故障数据分析，指挥障碍处理。

（2)现场进行的维护项目：

①电源系统故障现场处理；

②动环监控数据与功能核对；

③电气接触检测等；

④地线电阻及防雷测试；

⑤电源设备及环境卫生清洁。

两个方面构成一个完整的电源维护体系，大量的电源维护工作通过集中维护平台进行，维护周期长的必须到现场项目到现场检测处理，这部份相对量很小，次数很少，并可同一时间进行，如处理障碍后进行现场维护工作。

2．使用实例

通过各种数据对比及故障记录进行分析，发现故障隐患，开展电源维护工作，做到预检予修的目的。

例1：蓄电池运行情况分析

2007年2月2日06:55时新合基站发生农电停电，电池放电，14:54时电池保护断站，下面是四个曲线图：

①电源负荷电流曲线：从电源负荷电流曲线看新合基站06:55时发生农电停电，基站由电池静放供电，14：53时发生电池保护对BTS中断供电(保护电压49.59V)，16:44时农电供电恢复，基站供电恢复，最大负荷电流为35.80，平均负电流为32.09A。[p]

②一组电池电流曲线从一组电池电流曲线看，一组电池放电初期电流为-17.12A，随后放电电流逐渐减小，逐渐承显非充电状态，在14：53时电池低电压为不充不放情况，农电恢复后只有短时间补充充电(7.34A)。

③二组电池电流曲线：从二组电池电流曲线看，二组电池放电初期电流为-16.33A，基本与一组电池平均承担供电负荷，07:04-07:30发生电池电压反抽，放电电流随电池电压升高而减小，07:30后放电电逐渐增大至-35A，在14：53时电池低电压保护为不充不放情况，农电恢复后有一段大电流补充充电过程(32.09A)。

④电池电压曲线：从电池电压曲线看(直流总电压)，在14：53时电池放电电压到达一次下电保护值，开关电源通信控制器指令下电保护，16:44时农电供电恢复，开关电源恢复运行，供电恢复。[p]

根据四条曲线分析，新合基站1组电池内有个别槽体软断隔情况发生，需要进行换槽维修。

例2：市(农)电运行情况分析

2007年02月22日10:16时时家店基站农电B相发生低压告警，下面是当时农电三相供电电压曲线。

①A相电压曲线：从A相电压曲线图上看，是高压侧缺相影响，由于高压缺相高压侧电压降低，造成低低压侧感应电压随之降低，A相在一段时间内降幅较大，以后又恢复，但影响相对较小。

②B相电压曲线：从B相电压曲线图上看，是高压侧缺相影响，由于高压缺相高压侧电压降低，造成低低压侧感应电压随之降低，B相降幅较大，以后没有恢复，影响相对较大。

③C相电压曲线：从C相电压曲线图上看，是高压侧缺相影响，由于高压缺相高压侧电压降低，造成低低压侧感应电压随之降低，C相降幅很小，没有大幅波动，相对没有影响。

从三个曲线图上看，初步断定是高压侧B相缺相，维护人员到达现场后，也证明是高压侧B相缺相障碍。

3．实现移动通信电源集中维护难点

①实现移动通信电源集中维护的难点，不在于电源、空调、环管、动环系统功能，而是现实的电源系统维护与动环系统相分离，动环系统是为电源系统维护服务的，动环系统是通信电源专业的组成部份，人为将其分离，不承担电源维护职责，必然造成动环系统无法发挥集中维护功能。

②实现移动通信电源集中维护的难点，在于缺少即懂电源又懂动环监控，有丰富电源工作经验，对电源系统了如指掌的综合素质人材。

③实现移动通信电源集中维护的难点，各级管理者对电源维护重要性的认识，实行符合电源专业规律管理。

四、结束语

用移动通信电源集中维护方式，解决维护人员在数量及技能方面的不足日趋明显问题，以集中化、标准化、精细化为目标，来加快运行维护手段的建设；以加强经验交流、促进成果共享，来真正实现对细节的关注，管理的创新，使网络维护工作更上一个新的台阶，深化“集中化”运维体制改革，实施“精细化”、“标准化”的维护管理，逐步培养使用“精英化”维护人才，不断提高网络支撑能力，为实现向“移动信息专家”的跨越奠定基础。