陳福清
(中國(guó)電信股份有限公司莆田分公司,福建 莆田351100)
通信設(shè)備機(jī)架電源是安裝在通信設(shè)備機(jī)架內(nèi)的配電單元部分,為機(jī)架內(nèi)通信設(shè)備提供電源分配,一般要求穩(wěn)定、可靠、安全且具有不間斷供電能力。只要有通信設(shè)備工作,通信設(shè)備機(jī)架電源就處于工作狀態(tài)。一旦機(jī)架電源發(fā)生故障隱患,那么就有可能造成設(shè)備掉電甚至引起火災(zāi),造成不可估量的損失。
通信網(wǎng)中的設(shè)備可靠運(yùn)行是保障通信網(wǎng)絡(luò)暢通的前提。通信設(shè)備機(jī)架電源雖然為通信電源配電的末梢環(huán)節(jié),但是如果出現(xiàn)故障隱患而發(fā)生電源供電不穩(wěn)定或出現(xiàn)電源斷電故障,將引起設(shè)備重啟、掉電而造成業(yè)務(wù)阻斷,直接影響通信業(yè)務(wù)及用戶對(duì)通信業(yè)務(wù)的使用,甚至?xí)?duì)重要設(shè)備造成較大的影響和經(jīng)濟(jì)損失。所以,保障通信設(shè)備機(jī)架電源的可靠性供電具有重要作用。目前,各級(jí)通信設(shè)備從設(shè)計(jì)到維護(hù)對(duì)機(jī)架電源的應(yīng)用和運(yùn)行重視程度較低,通信網(wǎng)中的設(shè)備機(jī)架電源故障已呈現(xiàn)頻次多發(fā)情況,需要引起重視。為使通信設(shè)備機(jī)架電源供電安全可靠,分析現(xiàn)有通信網(wǎng)中通信設(shè)備機(jī)架電源出現(xiàn)的故障隱患類型以及原因,并提出一些減少其故障隱患的改進(jìn)方法。
目前,通信網(wǎng)中機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備機(jī)架電源形式有單路輸入單路/多路輸出、雙路(主備)輸入多路輸出和多路(多主多備)輸入輸出[1],形式多樣且其連接方式各異,沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。對(duì)于單路輸入形式,設(shè)備機(jī)架電源由單路電源引接,如DCDU等配電單元。也有一路輸入分兩路輸出再用作設(shè)備的主備電源接入形式,一般存在于早期設(shè)備機(jī)架電源中。上述兩種形式的運(yùn)行可靠性均不高。對(duì)于雙路輸入形式,設(shè)備機(jī)架電源由兩路電源引接其中一路作為主用輸入電源,一路作為備用輸入電源。目前,通信網(wǎng)中該類型最多且運(yùn)行相對(duì)可靠。對(duì)于多路輸入形式,設(shè)備機(jī)架電源需要由多個(gè)電源支路引接,以多個(gè)主用、多個(gè)備用形式供電,主要適用于高功率密度設(shè)備。它的用電量需求大,占用多個(gè)電源支路,連接端子較多,運(yùn)行可靠性有待進(jìn)一步論證。
針對(duì)通信設(shè)備機(jī)架電源供電運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)的故障隱患,可以將其分為3類——單路輸入故障隱患、多路(含雙路)輸入故障隱患和其他故障隱患。單路輸入故障隱患及設(shè)備沒有備用電源供電,是目前通信網(wǎng)中最容易造成設(shè)備發(fā)生掉電故障的隱患類型,需要盡快給予排除整改。多路輸入故障隱患主要發(fā)生在其中一個(gè)或多個(gè)支路電源出現(xiàn)故障后導(dǎo)致其他正常支路無法繼續(xù)正常供電,從而進(jìn)一步造成設(shè)備發(fā)生重啟、掉電情況。其他故障隱患主要存在于工程施工等環(huán)節(jié),多是人為原因造成的設(shè)備電源供電故障,應(yīng)該加予避免。
機(jī)架電源安裝使用形式多樣且基本上不具有實(shí)時(shí)電源監(jiān)測(cè)、自動(dòng)報(bào)警保護(hù)以及遠(yuǎn)程控制功能,產(chǎn)生機(jī)架及設(shè)備電源故障隱患原因較多,多數(shù)需要現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)檢測(cè)才會(huì)及時(shí)被發(fā)現(xiàn)。本文將全面分析故障隱患產(chǎn)生的原因,闡述出現(xiàn)機(jī)架電源故障隱患對(duì)設(shè)備運(yùn)行造成的影響。
機(jī)架電源設(shè)計(jì)為單路輸入,本身已具有潛在的供電隱患。當(dāng)發(fā)生機(jī)架電源故障斷電時(shí),通信設(shè)備發(fā)生掉電。目前,通信設(shè)備應(yīng)盡可能避免使用這種機(jī)架電源。機(jī)架電源設(shè)計(jì)為多路輸入但如果存在設(shè)計(jì)由同一電源處并聯(lián)引接出當(dāng)作多個(gè)支路用于機(jī)架電源輸入時(shí),實(shí)際沒有實(shí)質(zhì)備用電源,同樣可視為單路輸入潛在隱患。設(shè)計(jì)還存在有對(duì)設(shè)備啟動(dòng)功率或最大滿負(fù)荷運(yùn)行電量需求估計(jì)不充分、機(jī)架電源輸入及供電支路容量配置不足等問題,引起開關(guān)或熔絲發(fā)熱(燒焦燒黑)、跳閘(斷路)發(fā)生斷電,造成個(gè)別通信設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)或掉電,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起整個(gè)機(jī)架電源發(fā)生斷電故障。另外,設(shè)計(jì)時(shí)將電源連接排(條)排列過密,間隙小,將造成安裝施工困難,引起電源發(fā)生間隙放電,嚴(yán)重時(shí)發(fā)生機(jī)架電源短路,從而造成設(shè)備發(fā)生掉電或內(nèi)部電路燒壞故障。因此,應(yīng)將機(jī)架電源的設(shè)計(jì)視為設(shè)備運(yùn)行可靠的重要組成部分。
安裝過程中,如果存在不按照規(guī)范要求進(jìn)行或?qū)⒍嗦份斎胗赏浑娫刺幉⒙?lián)安裝引接出作為多個(gè)支路用于機(jī)架電源輸入可能的情況,連接接線時(shí)存在銅鼻子壓接不緊、螺絲安裝不緊、電源電纜線絕緣包住過多等引起松動(dòng)或接觸不良,造成電源接觸點(diǎn)發(fā)熱,影響通信設(shè)備電壓不穩(wěn),從而造成設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定或發(fā)生掉電故障。工程施工安裝時(shí),可能存在機(jī)架電源前級(jí)開關(guān)或熔絲容量與機(jī)架電源輸入開關(guān)或熔絲容量安裝配置不合理、機(jī)架電源輸入開關(guān)或熔絲容量與設(shè)備輸入開關(guān)容量安裝配置不合理及前后級(jí)(前級(jí)小后級(jí)大)開關(guān)容量不相適應(yīng)的問題,引起電源倒掛造成后級(jí)開關(guān)問題影響前級(jí)開關(guān)而擴(kuò)大影響面,嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)影響到其他機(jī)架電源及設(shè)備運(yùn)行。設(shè)備安裝是設(shè)備可靠運(yùn)行的重要環(huán)節(jié),通信機(jī)架電源安裝的規(guī)范性、可靠性和安全性將直接影響通信設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定。目前,就安裝問題沒有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)而造成通信設(shè)備發(fā)生電源故障的情況時(shí)有發(fā)生,所以需要引起足夠重視,做好工程隨工和驗(yàn)收工作。
機(jī)架電源是通信機(jī)房運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)的設(shè)備,目前還存在有因機(jī)架利舊而機(jī)架電源也一起被利舊使用的情況。由于長(zhǎng)期的使用和運(yùn)行,它容易存在開關(guān)老化、線路接線松動(dòng)、發(fā)熱等情況,造成機(jī)架電源運(yùn)行不穩(wěn)定,進(jìn)一步惡化造成通信設(shè)備發(fā)生電源掉電或短路故障[2]。對(duì)于使用中的通信機(jī)架電源,尤其是老舊機(jī)架電源,需經(jīng)常性進(jìn)行維護(hù)檢查,才能及時(shí)防止發(fā)生隱患故障。
一個(gè)通信機(jī)架可以安裝多套設(shè)備(板件),且安裝可以發(fā)生在不同時(shí)間。由于后期設(shè)備加載(加電)或在設(shè)備中補(bǔ)充板件加載時(shí),對(duì)應(yīng)機(jī)架電源的電源開關(guān)容量如果存在不足,將會(huì)引起電源開關(guān)或熔絲過載,影響機(jī)架電源供電,造成某個(gè)通信設(shè)備發(fā)生掉電或整個(gè)機(jī)架內(nèi)設(shè)備全部發(fā)生斷電。以上情況多發(fā)生在后期通信設(shè)備加載擴(kuò)容過程中,所以應(yīng)將后期通信設(shè)備的加載需求納入運(yùn)維管理。
設(shè)備投入運(yùn)行使用后對(duì)其進(jìn)行維護(hù)檢查、測(cè)試等工作不可避免。在一些維護(hù)檢修過程中,由于設(shè)備下電時(shí)存在誤關(guān)機(jī)架電源開關(guān)或誤拆電源線情況,造成正在正常運(yùn)行的通信設(shè)備發(fā)生掉電,從而發(fā)生因錯(cuò)誤操作引起通信業(yè)務(wù)阻斷。以上情況經(jīng)常出現(xiàn)在設(shè)備改造割接過程中,往往是因?yàn)殡娫撮_關(guān)標(biāo)簽錯(cuò)誤或維護(hù)人員粗心大意導(dǎo)致,因此在操作上需要強(qiáng)調(diào)加以防范與規(guī)范。
根據(jù)通信設(shè)備機(jī)架電源故障隱患產(chǎn)生的原因,現(xiàn)就減少其故障隱患發(fā)生提出一些具有針對(duì)性的尤其對(duì)現(xiàn)場(chǎng)可強(qiáng)化、可改進(jìn)的方法。
實(shí)施機(jī)房?jī)?nèi)各類機(jī)架電源核查、登記,從機(jī)房直流電源配電柜各分路到機(jī)架電源至通信設(shè)備負(fù)載及業(yè)務(wù)進(jìn)行全面收集,按照機(jī)架電源故障隱患類型建立基礎(chǔ)資料[3]。根據(jù)核查及資料情況,對(duì)發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)有故障隱患及時(shí)進(jìn)行排除整改,保障現(xiàn)有各類機(jī)架電源供電安全可靠,無隱患。
在相關(guān)通信工程及項(xiàng)目實(shí)施過程中,對(duì)工程設(shè)計(jì)會(huì)審嚴(yán)格把關(guān)。尤其存在機(jī)架電源利舊使用的工程項(xiàng)目,要求至少具有雙路(主備)輸入、輸出功能,同時(shí)滿足機(jī)架后期滿載容量需求。此外,各前后級(jí)電源開關(guān)容量必須匹配相適應(yīng)。要做好設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)勘察和安裝現(xiàn)場(chǎng)勘察工作,進(jìn)一步把關(guān)工程施工隊(duì)伍及現(xiàn)場(chǎng)安裝人員資質(zhì),落實(shí)并做好工程安裝現(xiàn)場(chǎng)隨工。隨工人員應(yīng)加強(qiáng)規(guī)范管理要求,務(wù)必進(jìn)行各級(jí)電源及接線安裝確認(rèn),保證準(zhǔn)確無誤。
進(jìn)一步加載通信機(jī)架內(nèi)設(shè)備(板件),統(tǒng)一納入維護(hù)事前加電審批管理。后期設(shè)備(板件)加載需求部門或?qū)I(yè)必須按照要求將加載需求提前反饋給現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)責(zé)任單位或責(zé)任人,由相關(guān)責(zé)任人審核確認(rèn)后再報(bào)電源維護(hù)部門審批。審批后由現(xiàn)場(chǎng)審核人員進(jìn)行隨工確認(rèn),保證機(jī)架電源及供電路由準(zhǔn)確、安全和可靠。
嚴(yán)格落實(shí)規(guī)程規(guī)定的各項(xiàng)要求進(jìn)行維護(hù)規(guī)范操作。維護(hù)操作前應(yīng)進(jìn)行核對(duì),檢查測(cè)試并確認(rèn)無誤后再作操作處理。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)巡檢,建立安全點(diǎn)測(cè)試,重點(diǎn)檢測(cè)各安全節(jié)點(diǎn)位置運(yùn)行和發(fā)熱情況,存在隱患及時(shí)報(bào)告處理。加強(qiáng)維護(hù)人員間交流與學(xué)習(xí),共同提升維護(hù)技能,進(jìn)一步保障維護(hù)工作可靠落實(shí)。
隨著通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,通信用高功率設(shè)備逐漸增多,如OLT、ITV設(shè)備以及高功率密度機(jī)柜用電等。今后對(duì)應(yīng)設(shè)備的機(jī)架電源問題也會(huì)不斷出現(xiàn),設(shè)備功率密集度越高,業(yè)務(wù)及流量越大,一旦發(fā)生掉電故障,造成的影響范圍將越廣,不利于通信業(yè)務(wù)的發(fā)展和對(duì)業(yè)務(wù)的保障。所以,對(duì)通信網(wǎng)中的各設(shè)備機(jī)架電源的隱患故障進(jìn)行改進(jìn)及可靠保障,是保障通信業(yè)務(wù)不發(fā)生阻斷的重要一環(huán),進(jìn)而提升通信企業(yè)用戶服務(wù)感知并減少經(jīng)濟(jì)損失,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展。