通信電源設備是通信系統的基礎和核心,它的重要性和地位堪比人類的心臟。通信系統的傳輸、交換、數據等業務無不是建立在通信電源這個基礎之上。通信電源系統如果出現了突發的緊急的故障,而得不到及時有效地處理或搶修,就會直接影響到各通信業務的正常運行。

通信電源設備包括開關電源、UPS、蓄電池、油機等,本文主要討論分析開關電源系統。

開關電源系統是負責將交流電轉換成-48V直流通信用電的通信電源系統設備。在大型通信局站,通常包括交流配電屏、整流屏和直流配電屏。在接入網局站,通常是三者結合在一起的一體化開關電源設備。開關電源系統通常采用模塊化設計,這樣做的好處是,發生局部和個別模塊或單元的故障時,會自動保護,故障不會擴散,也不會影響到其它模塊或單元的正常運行,提高了通信電源系統的可靠性。

開關電源系統的故障可分為一般故障和緊急故障,一般性故障指不會影響到通信安全的故障。如防雷器損壞、監控模塊損壞、個別整流模塊無輸出等;而緊急故障則不同,處理不及時會造成通信癱瘓等嚴重后果,造成重大損失,必須果斷處理。

開關電源系統的緊急故障包括以下幾種:

火災、雷擊

火災、雷擊可能造成以下情況,開關電源系統遭受不同程度破壞。

1、交流屏部分損壞,交流接觸器不吸合,交流供電受阻

應急處理:快速檢查排除交流屏接觸器故障;如果交流屏事故處理時間較長,可用已做好的50～70mm2的三根各5m的電纜線(工具柜內)將本交流屏接觸器輸入輸出端子進行跨接,使整流模塊供電工作,確保通訊暢通。

案例:某農村接入網機房交流電壓過高,又沒有按照要求安裝穩壓器。長期交流電壓過高導致交流接觸器頻繁跳閘,接觸不良。交流接觸器發熱燒壞,交流供電受阻。維護人員甩開市電用油機發電,將油機跨接過交流接觸器,使設備恢復了正常工作。后經改造,安裝了穩壓器后,拆除了交流接觸器,開關電源工作正常。

2、某直流系統電源模塊大部分燒毀,直流供電受到威脅

應急處理:直流供電系統整流模塊一般都有若干塊備用,在此情況下,可開啟備用模塊工作,如仍不滿足工作需要,應去就近其他電力室(或接入點)調撥相同型號的整流模塊使用。如直流系統電源模塊全部燒毀,可臨時借用做容量試驗用的整流機架。個別地區配備有小型汽油直流發電機,可以在整流機架被毀的緊急情況下,給直流負載臨時供電用。等調來整流機架,再恢復正常供電。

案例：某南方城市機房與民房相鄰，民房著火后引燃電力線，一直延伸到開關電源，造成開關電源大部燒毀，直流輸出線纜絕緣燒壞后短路跳閘，造成通訊阻斷。火災撲滅后，維護人員確認故障范圍，處理好短路電纜，利用臨時布放的電力線和平時做容量試驗用的整流機架緊急處理，恢復了通訊。

3、直流屏部分保險燒毀或損傷

應急處理:直流屏上有空閑的各類保險,當有部分保險燒毀或損傷時,可以使用備用連接線迅速將同容量的無負荷備用端子與燒毀或損傷保險的輸出端進行連接,更換燒毀或損傷的保險。

4、直流系統部分蓄電池損壞,不能供電

應急處理:當蓄電池損壞無法提供直流負荷電流時,如果是大型通信局站,還有其它系統的蓄電池,可以將本系統蓄電池組用四根240mm2電纜從其它48V系統電池端子(有標記)臨時借電,保證用電設備得到48V直流電。如果整流模塊也不能工作,臨時主線連接前,應將失電負荷保險先拆下,當主線連接好后,逐一向負荷送電,以免帶負荷連接主線時,電流大打火。

如果是接入網局站,市電停電,也沒有其它可用的蓄電池組,可先由油機供電,將不重要的負載下電,就近調度蓄電池或臨時借用汽車、充電車的蓄電池(也是-48V)。待市電修復后,再恢復正常供電,更換容量足夠的蓄電池。

5、監控模塊發生故障時,直流供電受到影響

應急處理:可以把監控模塊的開關關閉,或監控模塊的通訊連接線斷開,或將監控模塊拔出。這樣就可以將監控模塊甩開,使整流模塊不受控,處于自主均流狀態,獨立向負荷進行供電。

6、某直流系統整流架燒毀,直流供電受到威脅

應急處理:在大型通信局站,應從負荷較輕的直流系統的直流屏上的備用端子(有標記)用備用電纜(電力室負載柜上)連接到故障系統的直流屏備用端子(有標記)上向負荷緊急供電。

在接入網局站，和上面第(2)種情況中直流系統電源模塊全部燒毀的應急處理方法相同，不再贅述。

水災

通常在發生水災的地區,通信電源系統都會遭受不同程度的破壞。根據受災的不同程度,處理的方法也各異:

1、受災最嚴重的地區,使用應急通信車,建立應急通信指揮系統。恢復無電通信;

2、受災較嚴重,但水已退去。這樣的地區,可選取地勢較高的受損的通信局站,率先恢復通信。一般發生水災的時候,水是先從下再往上淹的,最先受損的就是開關電源的交流配電系統。交流先發生短路,燒毀一部分設備零件。蓄電池也會短路燒毀。再往上,受損情況就會越來越輕。如果沒有浸沒整流模塊和直流系統,那就是萬幸,還可使用。交流接觸器可用電源線跨接,用交流發電機臨時供電。如果水已浸沒過的整流模塊和直流系統,不能馬上投入使用,需烘干后檢查無故障方可使用。直流保險只要沒有燒毀,晾干后可繼續使用;

3、其它情況(如水浸造成整流模塊部分或全部燒毀),應急處理的方法參見火災中的幾種情況。

鼠害

老鼠進入到通信機房后所產生的破壞是很嚴重的,它進入開關電源設備中,往往會造成短路。燒死老鼠的同時也會對通信設備本身造成破壞,燒壞部分交流、直流元件、整流模塊或監控模塊。根據燒壞的部件的不同,可以采用相應的應急處理方法。具體的應急處理方法,可參見本文火災中的幾種情況。

蓄電池被盜

在農村,由于蓄電池的價值比較高,經常會有蓄電池被盜的情況出現。更換后又會被盜。蓄電池被盜后,通信電源系統就失去了最后一次的防護。如果不及時采取措施,一旦停電就會造成通信阻斷。以前通信電纜也經常被盜,后來改成光纖后,犯罪分子知道光纖里面沒有銅,也賣不了錢,盜竊的就少了。蓄電池被盜很可能會造成通信阻斷,應急處理的辦法參見火災的第(4)種情況。如果尚未造成通信阻斷,就要及時采取補救措施。加強監控,成立群眾聯防分隊,加強普法宣傳教育,及時報警,配合警方查處打擊盜竊蓄電池和電纜等通信設施的犯罪行為,維護良好的社會秩序,保障人民群眾的通信安全。

設備老化

設備老化會造成內部線路絕緣值降低,造成內部短路;設備老化也會造成元器件的性能下降或損壞。按照規程已經到達使用年限的設備應及時更新,避免老舊設備在系統中運行造成的故障隱患。

設備和線纜應有良好的運行環境,避免太陽直曬和長期在高溫下運行。這樣可以減緩設備老化的速度,延長設備和線纜的壽命。

設備內進入粉塵柳絮過多

柳絮粉塵進入設備,干燥天氣易引起打火,濕度高時易引起短路,這些都有可能會引發火災。需要引起足夠的重視。定期檢查清理模塊,是必要的。緊急處理的方法可參見火災。

結束語

電源是通信系統的核心設備,是保障通信網絡穩定運行的重要環節。從事通信電源維保的人員,應加強工作責任心,不斷總結分析常見故障的原因和應急處理方法,做到預防有效、處理及時,確保通信網絡的正常運行。