东莞电力工业局数字微波传输网的改造

 摘　要：东莞电力工业局数字微波传输网，主要为广东省电力中心调度所、东莞电力工业局本部和所属220 kV变电站的话音和远动数据的实时信息传输提供通信通道，并为电力载波通信提供汇集通道。由于各种原因，在运行过程中不能很好地满足东莞电力局通信中心发展的要求。为此，从提高微波电路运行可靠率和话路资源利用率两方面着手，在不需要很大投入的情况下，对该传输网进行改造。通过调研选型，决定采用NEC的8 GHzDMR－2500微波机及配套的N6000 PCM。传输网改造后，能够比较迅速准确地对故障进行定位判断，缩短故障处理时间，提高通信网运行率，PCM音频话路资源得到了合理分配和使用，畅通无阻地沟通了东莞电力局和所属57座110 kV变电站的联系。
关键词：数字微波传输网；设备改造；PCM基群

1　现状
　　东莞电力工业局数字微波传输网，由多个设备型号不尽相同的微波段构成。各相邻和不相邻的微波段之间，通过2 Mb／s接口和PCM基群的上、下话路通道方式发生连接，为广东省电力中心调度所、东莞电力局本部和所属220 kV变电站之间的话音和远动数据实时信息的传输提供通信通道，各微波站点主要分布在东莞地区范围内，如图1（各变电站名采用简称）所示。

　　由图1可知，东莞电力局数字微波传输网实际上是广东省电力系统数字微波传输网的一部分，因此，其结构方式上体现了以广州地区广东省电力中心调度所为中心的广东省网结构特点，由于当时通信条件的限制，在设计建网初期没有考虑到建立东莞电力局通信中心的需求，因此，东莞电力局本部只是处于东莞局—板桥变电站的支线微波段上，与广东省网以及其他微波站的联系极不方便。另外，各微波段的设备型号不尽相同，PCM基群对基本上与微波段的结构相对应，这样，非紧邻微波站之间的连接必须采取在中间微波站进行多次上、下话路中转的方式。这种2 Mb／s接口路由及PCM配置方式主要存在三方面的不足：

　　a）不利于东莞电力局通信中心微波传输网进行集中管理及信息传输；
　　b）用于转接的PCM话路较多，浪费有限的PCM话路资源；
　　c）故障定位判断方法繁琐，延长故障修复时间。
　　东莞局—板桥变电站微波段采用的设备是价格比较便宜容量较小的数字小微波系统EB／NERA13 GHz，该设备的特点是射频收发信机与天线采取一体化结构，悬挂于露天铁塔高处，传输容量小，仅有4个2 Mb／s接口。其射频收发信机是在有源状态下进行工作的，遇雷雨天气，极易遭雷击损坏而造成通信故障。有鉴于此，在不改变微波路径的前提下，为保证微波传输网的安全可靠运行，我们必须考虑更换东莞局—板桥变电站之间的EB／NERA13 GHz微波设备。
    数字微波传输网的改造主要从两方面入手：
　　a）更换东莞局—板桥变电站段的EB／NERA13 GHz小微波设备；
　　b）围绕东莞局这个地区通信中心，对2 Mb／s接口路由及PCM配置方式进行调整。

2　设备选型和实施情况
2．1　设备选型
　　选择与广东省电力微波干线传输网相同的8GHz较大容量的微波系统，采取射频收发信机与天线分离的结构方式。
    1997年初，通过调研选型，我们认为有两种产品是符合要求的：一是HARRIS微波机，配置新桥3630 PCM；另一种是NEC微波机及其配套的N6000 PCM。HARRIS微波系统我们比较熟悉，并有了多年的运行维护经验，但运行维护记录表明：新桥3630 PCM有软件死机现象，维护操作比较繁琐，在雷雨天气易遭雷击损坏；当HARRIS微波机运行时间较长时，其射频发信机功放输出功率会降低，影响设备正常工作。樟木头—常平变电站、樟木头—塘厦变电站采用的NEC微波设备经大半年的运行，各方面性能都比较稳定；而且N6000 PCM话路转接方式比较简单，易于维护操作。通过到厂家实地考察，结合价格因素，我们决定采用NEC的8 GHz DMR－2500微波机及配套的N6000 PCM。
2．2　配置和实施情况
　　根据用户话路容量和2 Mb／s接口路由调整及日后发展的需要，我们在东莞局—板桥变电站微波段之间配置1对34 Mb／s跳群，每端有16个2 Mb／s接口，开通3对PCM，每端有90条话路通道。音频配线架部分，原来采用的焊接式端子接线箱，容量小，连接界面不清楚，操作极不方便；现改用便于操作测试的1 200回线容量卡接式端子箱。1997年9月我们开始实施改造，经过一个多月的试运行，我们完成了东莞局—板桥变电站微波段的设备更换工作。
    在安装调试过程中，我们遇到了如下问题：
　　a）充气机工作时发生漏气现象，经检查发现为天线与馈线接头处的接口缺少密封胶垫圈所致，重新安装密封胶垫圈后正常；
　　b）N6000 PCM到配线架之间多个话路不通，经检查发现，N6000 PCM侧的电缆连接头接线针细长密集，引起短路所致，将短路的接线针恢复原状后正常；
　　c）用户电话调试过程中，出现本方呼叫正常，对方话机不振铃现象，检查发现是对方N6000PCM铃流盘电源未开启所致。

3　2 Mb／s接口路由调整
3．1　方案的确定
　　原来的2 Mb／s接口路由，是以广州地区广东省电力中心调度所为中心设计建立的，随着东莞局地调中心的作用日益突出，原来的2 Mb／s接口路由很难适应东莞电力工业局通信中心的发展需要。因此，在保证广东省网2 Mb／s接口路由不受影响的前提下，有必要对2 Mb／s接口路由路径进行调整。我们考虑把东莞电力工业局与所属220 kV变电站直接配置为1对PCM基群，这样，东莞电力工业局通信中心就名副其实地成为PCM基群汇集中心。如此，提高PCM话路通道使用率，避免较多的PCM话路中转，减少话路通道故障发生的机会，便于东莞电力工业局通信中心传输网络的集中管理。为此，我们作出表1（各变电站名采用简称）的调整方案。

3．2　方案实施
　　根据表1确定的2 Mb／s接口路由调整方案，于1997年底顺利地完成了具体实施工作。万江变电站、板桥变电站、大朗变电站、常平变电站和塘厦变电站都分别与东莞电力局构成了直达2 Mb／s及PCM基群，实现了以东莞电力局为通信中心的PCM音频话路传输资源汇集和分配。

4　传输网改造的效果
4．1　故障监测定位判断
　　东莞电力局中心站的NEC N6000 PCM虽然与板桥变电站、大朗变电站、常平变电站、塘厦变电站构成了直接的PCM基群对，但除板桥变电站外，这些直接的PCM基群都经过了中间微波站不同设备的2Mb/s转接，因而无法传递和响应对方的监控信息。唯有利用东莞电力局N6000 PCM的自身监测系统，结合图1所示的微波路径简图，对传输网的故障判断进行有效的定位分析。比如，东莞局—常平变电站的N6000 PCM出现故障告警，而其他PCM正常，根据图1的微波路径走向，大致可以判定樟木头—常平变电站段的微波收发信机或常平变N6000 PCM有故障。若东莞电力局所有N6000 PCM都正常工作，仅是常平变电站某个用户不正常，那么可以判定是常平变电站PCM话路板或用户配线部分出现故障。而在2 Mb／s接口路由调整前，这种故障定位判断基本上无从着手，只能通过逐段检查的方法来寻找和处理故障。由此可见，在没有完善的通信网监控管理的情况下，我们通过NEC N6000 PCM的自身监测系统进行分析、推断，能够比较迅速准确地对故障进行定位判断，从而大大地缩短故障处理时间，提高通信网运行率。
4．2　为"四遥"信息传输提供可靠的"第二通道"

　　东莞电力工业局电力线载波传输网的通道，由110 kV变电站向220 kV变电站汇集，然后再通过220 kV变电站的数字微波传输网向东莞电力局汇集。数字微波传输网改造前，由于通信通道运行可靠性欠佳，有效话路通道资源不足，极大地限制了载波传输网应有的作用。经过数字微波传输网改造后1 a多的运行证明，其运行率有了显著提高，PCM音频话路资源得到了合理分配和使用，载波传输网畅通无阻地沟通了东莞电力局和所属57座110 kV变电站的联系。结果是正在使用的一点多址数字小微波系统为电力自动化信息传输提供"第一通道"，而由数字微波传输网和电力线载波传输网构成的通信网则成为可靠性更高的"第二通道"。

5　结束语
　　我们在尽可能节省投资的前提下，对东莞电力工业局数字微波传输网进行改造，充分挖掘数字微波传输网的潜力，利用2 Mb／s接口及PCM配置的灵活性，将分散的PCM话路资源汇集起来，做到集中管理，统一分配，取得了比较理想的效果，使现有数字微波传输网能够更好地适应地区级通信中心发展的要求。