通信基站電源系統(tǒng)的維護

隨著3G業(yè)務在各大運營商中實現(xiàn)商用，通信基站的數(shù)量有了非常大的增漲，分布范圍較幾年前也產(chǎn)生了明顯的擴大，同時基站中的設備種類和數(shù)量也有了很大的增加。這些給廣大通信基站維護的從業(yè)人員造成了很大的壓力，從各專業(yè)維護工作量在總維護量中的占比來分析，其中電源專業(yè)設備故障引發(fā)的相關維護工作量約占六成以上，尋找基站電源系統(tǒng)故障發(fā)生的規(guī)律，尋求快速有效的故障解決辦法，提升通信基站的維護效率，提高通信網(wǎng)絡質(zhì)量已成為各大運營商運維部門和通信服務企業(yè)亟待解決的問題。本文從如何提高通信基站電源系統(tǒng)的供電安全，降低通信基站電源系統(tǒng)的故障率，提高網(wǎng)絡運行效率方面做些探討，供廣大通信基站維護人員參考。

　　1. 通信基站電源系統(tǒng)的組成

　　目前通信行業(yè)移動基站（以下簡稱基站）中的主設備大多依靠直流不間斷供電系統(tǒng)提供能源保障 （部分局站采用交流UPS的供電方式，本文不做描述）。供電系統(tǒng)由組合式開關電源和鉛酸蓄電池組組成，業(yè)界主流的額定供電電壓等級為-48V。系統(tǒng)設計時會根據(jù)負載的容量、市電可用度、保障時間、基站的重要程度綜合考量開關電源和配套蓄電池組的容量。

　　2.基站電源系統(tǒng)維護的現(xiàn)狀

　　近年來通信高頻開關電源的技術已非常成熟，主流廠家的設備在功能、技術指標和可靠性方面都取得了非常大的進步，在環(huán)境的適應性、節(jié)能、可維護性、智能化、數(shù)字化方面有了顯著的提高?；居玫慕M合式開關電源的使用越來越簡單，需要維護和調(diào)整的項目越來越少，維護人員在現(xiàn)場往往只是看看參數(shù)，量量電壓，似乎覺得沒沒什么可做的。但是基站電源系統(tǒng)的故障發(fā)生頻率并沒有隨著開關電源質(zhì)量的提升而減少，故障維修所需要的技能也并沒有隨著設備的智能化和可維護性的提高而相應降低。反而有相當數(shù)量的電源系統(tǒng)故障需要維護人員有更加扎實的基本技術和豐富的經(jīng)驗才能順利完整維護任務。

　　3.基站電源系統(tǒng)的特點

　　3.1 基站數(shù)量巨大，分布范圍極廣

　　電信重組使主要運營商相繼成為全業(yè)務運營商，重組后的三家運營商在3G網(wǎng)絡建設上投入巨資。據(jù)統(tǒng)計，截至2010年4月，三大運營商的基站數(shù)量分別約為：中國移動55萬個，中國聯(lián)通40萬個；中國電信30萬個（數(shù)據(jù)來源于中國通信網(wǎng)）。通信行業(yè)的基站數(shù)量超過120萬個，如此龐大的網(wǎng)絡規(guī)模分布在廣闊的土地上，使基站設備的維護面臨空前的壓力。

　　3.2基站環(huán)境惡劣，交流供電復雜

　　網(wǎng)絡的全覆蓋是各大運營商競爭的焦點，運來越多的基站建在偏遠的郊外、公路的兩側、高山的頂上，有些基站使用農(nóng)電、小水電或是借用礦山的工業(yè)用電，經(jīng)常出現(xiàn)電壓異常波動、停電等故障，使得基站的供電容量和供電質(zhì)量都無法保證，市電的可用度非常低，給基站設備的維護造成了很大的困難。

　　3.3 鐵塔居高臨下，雷擊災害頻發(fā)

　　高山、野外基站的大量建設，使得雷擊災害造成的基站通信事故頻發(fā)。鐵塔一般都是基站附近位置最高的建筑物，并且鐵塔具有良好的電荷輸送本領，所以在雷云形成的過程中，鐵塔頂端的電場畸變最嚴重，鐵塔最容易引雷。強大的雷電流通過鐵塔流入地下，在鐵塔周圍形成巨大的電磁場，感應出的過電壓通過各種途徑耦合到設備端，基站交流供電線路、射頻引線、3G 的塔放電源線、光纜的加強筋等都是感應過電壓的入侵渠道。同時雷電流釋放形成的地電位抬高而進行的反擊放電也是基站設備遭受雷擊損壞的主要原因之一。

　　4. 基站電源系統(tǒng)維護

　　以下我們將分別從市電引入、防雷系統(tǒng)、開關電源主機、蓄電池、環(huán)境與監(jiān)控系統(tǒng)五個方面來提供一些維護建議，希望能對廣大基站維護人員有所啟發(fā)和幫助。

　　4.1 市電引入

　　基站建設盡量考慮專線引入，避免在路由中加入漏電保護開關，如低壓引入距離較長則建議架設基站專用變壓器。對于市電故障頻發(fā)的基站，應當果斷進行市電整改，這是所有基站電源系統(tǒng)維護的前提。基站市電引入若與礦山、工廠共用線路則在維護中需要關注供電線路中操作過電壓和電壓異常波動的情況。曾經(jīng)發(fā)生過由于采石場電鋸的啟動造成基站SPD和開關電源設備的頻繁故障。維護中若發(fā)現(xiàn)基站平時市電情況良好，但前級設備經(jīng)常不明原因的損壞，維護人員需要檢查外圍用電環(huán)境的影響，這點在我們目前的維護中做得還不夠。

　　市電的零線必須保證可靠接入，相當一部分基站的市電故障是由零線的故障引起的。架空線路和引入銅電纜之間的連接必須使用專用接頭壓接，并做好防腐處理，這樣可以防止接頭長期裸露在戶外遭腐蝕形成零線虛接，避免零線接觸不良影響基站供電安全。

　　交流配電箱要定期檢查，防止接頭松動，要定期檢測基站交流負載電流，核對輸入開關整定值的設置是否合理。