1、4.5 機房輔助設備運行與維護4.5.1 知識體系導入4.5.1.1 通信電源的運行與維護1. 通信電源系統構成通信電源一般由三部分組成：n 交流供電系統􀂄 由高壓配電所、降壓變壓器、油機發電機、UPS和低壓配電屏組成。n 直流供電系統􀂄 由高頻開關電源（AC/DC 變換器）、蓄電池、DC/DC變換器和直流配電屏等部分組成。n 接地系統􀂄 包括: 交流工作接地、保護接地、防雷接地、直流工作接地、機殼屏蔽接地等。2.UPS原理與維護（1）UPS系統簡介UPS, 即Uninterruptible Power System，交流不間斷供電電源系統

2、的英文縮寫，是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。􀂄 UPS系統由整流模塊、逆變器、蓄電池、靜態開關等組成。整流模塊（AC/DC）和逆變器（DC/AC）都為能量變換裝置，蓄電池為儲能裝置。除此還有間接向負載提供市電電源（或備用電源）的旁路裝置。UPS可分為以下三類：n 后備式UPS（OFF LINE）􀂄 當市電異常（市電電壓、頻率超出后備式UPS允許的輸入范圍或市電中斷）時，后備式UPS通過轉換開關切換到電池狀態，逆變器進入工作狀態，此時輸出波形為交流正弦波或方波。􀂄 后備式UPS的優點是：結構簡單、價格便宜、噪

3、聲低；其缺點：只有在蓄電池供電的有限時間內，負載方可得到高質量的交流電壓。后備式UPS存在切換時間，一般為4毫秒10毫秒，對一般的設備的工作不會造成影響。n 在線互動式（ON LINE INTERACTIVE）􀂄 指在輸入市電正常時，UPS的逆變器處于反向工作給電池組充電，在市電異常時逆變器立刻投入逆變工作，將電池組電壓轉換為交流電輸出。n 在線式UPS（ON LINE）􀂄 即UPS逆變器始終處于工作狀態。􀂄 其優點是：供電質量高；缺點是：結構復雜、價格高。（2）UPS系統維護規程：n UPS主機現場應放置操作指南，指導現場操作。n UPS

4、的各項參數設置信息應全面記錄、妥善歸檔保存并及時更新。n 檢查各種自動、告警和保護功能均應正常。n 定期進行UPS各項功能測試，檢查其逆變器、整流器的啟停、UPS與市電的切換等是否正常。n 定期檢查主機、電池及配電部分引線及端子的接觸情況，檢查饋電母線、電纜及軟連接頭等各連接部位的連接是否可靠，并測量壓降和溫升。n 經常檢查設備的工作和故障指示是否正常。n 定期查看UPS內部的元器件的外觀，發現異常及時處理。n 定期檢查UPS各主要模塊和風扇電機的運行溫度有無異常。n 保持機器清潔，定期清潔散熱風口、風扇及濾網。n 定期檢查并記錄UPS控制面板中的各項運行參數，便于及時發現UPS異常狀態。其中

5、電池自檢參數宜每季記錄一遍，如設備可提供詳盡數據的，可作為核對性容量試驗的參數，以此作為電池狀態的定性參考依據。n 經常察看告警和歷史信息，發現告警及時處理并分析原因。n 當輸入頻率波動頻繁且速率較高，超出UPS跟蹤范圍時，嚴禁進行逆變/旁路切換的操作。在油機供電時，尤其應注意避免這種情況的發生。n UPS宜使用開放式電池架，以利于蓄電池的運行及維護。n 對于UPS使用的蓄電池，應按照產品技術說明書以及關于蓄電池維護的要求，定期維護。3.直流供電系統原理與維護（1）直流供電系統簡介直流供電系統的設備構成一般分為以下三個部分：1）整流模塊部分主要作用是把交流電源轉換為直流電源。分為相控整流電源和

6、開關整流電源。目前主要使用開關整流電源模塊。2）蓄電池部分主要負責在市電斷電后向負載供電。3）直流配電部分主要負責電源的配出和電源的保護開關整流電源具有以下特點：效率高（在額定負載的20%以上的時候，效率最高，達到90%以上）；體積小（主要的原因是采用高頻變壓器）；電氣公害小（有害諧波小）；噪聲小。（2）直流供電系統的維護介紹1）直流供電系統一般維護：􀂄 變流設備應安裝在干燥、通風良好、無腐蝕性氣體的房間。室內溫度應不超過 30。高頻開關型變流電源設備宜放置在有空調的機房，機房溫度不宜超過28。􀂄 開關電源各整流模塊器不宜工作在20%負載以下，如系統配置冗余

7、較大可輪流關掉部分整流器以調整負荷比例，作為冷備份的模塊宜放置在機架下方。2）變流設備維護一般要求：n 輸入電壓的變化范圍應在允許工作電壓變動范圍之內。工作電流不應超過額定值，各種自動、告警和保護功能均應正常。n 宜在穩壓并機均分負荷的方式下運行。n 要保持布線整齊，各種開關、熔斷器、插接件、接線端子等部位應接觸良好、無電蝕。n 機殼應有良好的接地。n 備用電路板、備用模塊應每年定期試驗一次，保持性能良好。3） 開關電源維護周期檢查項目： 月檢查項目n 檢查浮充電壓、電流是否正常。n 檢查模塊液晶屏顯示功能是否正常、翻看告警記錄。n 測量直流熔斷器壓降或溫升、匯流排的溫升有無異常。n 檢查各模

8、塊負載均分性能。n 檢查各整流模塊風扇運轉是否正常。n 清潔設備，特別注意風扇、濾網的清潔，保證無積塵。 季檢查項目n 檢查系統直流輸出限流保護功能。n 檢查整流器各告警點設置，測試必要的告警功能。n 測試系統自動均、浮充轉換功能。n 檢查各項電池管理功能，并調整均、浮充電壓、充電限流、均充周期及持續時間等各項參數，校對均、浮充電壓設定值。n 檢查各開關、繼電器、熔斷器以及各接觸元器件是否正常工作，容量是否匹配（包括交、直流配電屏）。n 測量中性線電流以及對地電壓。n 檢查防雷設備能否正常。 年檢查項目n 測量衡重雜音電壓。n 校準系統電壓、電流值。n 檢查各機架接地保護是否緊固牢靠。n 測試

9、備用模塊。4.蓄電池原理與維護（1）蓄電池組基礎知識􀂄 目前通信機房內使用的電池絕大多數為閥控式少維護鉛酸蓄電池，簡稱為免維護蓄電池（VRLA）。􀂄 它的主要特點是維護量小、無酸霧和氫氣逸出、對安裝環境無需做特別的防酸、防爆和通風處理，因此可以和其它電氣設備安裝在一起，適合分散式供電要求。􀂄 它對安裝地點的環境溫度有一定要求，溫度過低會影響電池的放電性能、溫度過高會影響電池的使用壽命。具體環境溫度視具體的設備略有不同，一般最佳的環境溫度在攝氏20度到25度。閥控式鉛酸蓄電池分為兩種類型：膠體式和吸附式。（2）蓄電池組維護規程1）閥控密封蓄電

10、池運行環境的要求閥控式密封蓄電池（包括UPS 蓄電池,以下簡稱密封蓄電池）可不專設電池室，但運行環境應滿足以下要求：n 安裝密封蓄電池的機房應配有通風換氣裝置，溫度不宜超過28，建議環境溫度應保持在1025之間。n 避免陽光對電池直射，朝陽窗戶應作遮陽處理。n 確保電池組之間預留足夠的維護空間。n UPS 等使用的高電壓電池組的維護通道應鋪設絕緣膠墊。2）密封蓄電池的一般維護n 密封蓄電池和防酸式電池禁止混合使用在一個供電系統中；不同規格、型號、設計使用壽命的電池禁止在同一直流供電系統中使用；新舊程度不同的電池不應大量在同一直流供電系統中混用。n 密封蓄電池和防酸式電池不宜安放在同一房間內。n

11、 如具備動力及環境集中監控系統，應通過動力及環境集中監控系統對電池組的總電壓、電流、標示電池的單體電壓、溫度進行監測，并定期對蓄電池組進行檢測。通過電池監測裝置了解電池充放電曲線及性能，發現故障及時處理。n 需經常檢查下列項目，發現問題及時處理：Ø 極柱、連接條是否清潔；有否損傷、變形或腐蝕現象。Ø 連接處有無松動。Ø 電池極柱處有否爬酸、漏液；安全閥周圍是否有酸霧酸液逸出。Ø 電池殼體有無損傷、滲漏和變形。Ø 電池及連接處溫升有否異常。Ø 據廠家提供的技術參數和現場環境條件，檢查電池組及單體均、浮充電壓是否滿足要求，浮充電流是否穩定

12、在正常范圍。Ø 檢測電池組的充電限流值設置是否正確。Ø 檢測電池組的告警電壓（低壓告警、高壓告警）設置是否正確。Ø 如直流系統中設有電池組脫離負載裝置，應檢測電池組脫離電壓設置是否準確。（3）密封蓄電池的充放電1）密封蓄電池的均衡充電：一般情況下，密封蓄電池組遇有下列情況之一時，應進行均充（有特殊技術要求的，以其產品技術說明書為準），充電電流不得大于0.2C10，充電方式參照充電時間電壓對照表：n 浮充電壓有兩只以上低于2.18V只時。n 擱置不用時間超過三個月時。n 全浮充運行達6個月時。n 放電深度超過額定容量的20%時。2）密封蓄電池充電終止的判據：n 充電

13、量不小于放出電量的1.2倍。n 充電后期充電電流小于0.005C10。n 充電后期，充電電流連續小時不變化。達到上述三個條件之一，可視為充電終止。3）蓄電池的放電：n 每年應做一次核對性放電試驗（對于UPS使用的密封蓄電池，宜每季一次），放出額定容量的3040。n 對于2V單體的電池，每三年應做一次容量試驗。使用六年后應每年一次(對于UPS使用的6V及12V單體的電池應每年一次)。n 48V 系統的蓄電池組，放電電流不得大于0.25 C10。n 蓄電池放電期間，應定時測量單體端電壓、單組放電電流。有條件的，應采用專業蓄電池容量測試設備進行放電、記錄、分析，以提高測試精度和工作效率。4）密封蓄電

14、池放電終止的判據：n 對于核對性放電試驗，放出額定容量的3040。n 對于容量試驗，放出額定容量的80%。n 電池組中任意單體達到放電終止電壓。對于放電電流不大于0.25C10，放電終止電壓可取1.8V/2V單體；對于放電電流大于0.25C10，放電終止電壓可取1.75V/2V單體。達到上述三個條件之一，可視為放電終止。4.5.1.2 通信基站防雷維護1. 雷擊常識（1）雷擊分類􀂄 通常可以將雷擊分為以下幾類：直擊雷、感應雷、雷電侵入波和地電位反擊。如圖4-5-1、圖4-5-2、圖4-5-3所示。圖4-5-1圖4-5-2圖4-5-3 （2）避免雷擊的常見途徑：𙦦

15、8; 1）疏導將雷云中的帶電荷通過接地裝置疏導至大地，從而避免雷擊電流流經被保護的建筑物或設備􀂄 2）隔離將雷電信號和通信設備隔離開來從而避免雷擊􀂄 3）等位將天線鐵塔接地、工作接地、通信建筑物的公共接地等置于同一電位􀂄 4）消散即釋放出異性電荷和雷云中的電荷進行中和,從而阻止雷電的形成。 （3）雷電防護的基本原則1）系統防護措施（見下圖4-5-4） 圖4-5-42）多級防護原則（見下圖4-5-5）圖4-5-5 3）系統防護措施􀂄 系統防護措施分為：外部防雷系統和內部防雷系統。外部防雷系統可以防止“直擊雷”的破壞。它由避雷

16、針、引下線、接地地網等組成，構成完整的電氣通路將雷電流泄入大地。可以通過合理的設計避雷針的保護角和良好的接地系統來保護天線饋線系統和機房建筑物。內部防雷系統可以防止感應雷和雷電電磁脈沖波(LEMP) 的破壞。內部防雷系統及措施包含：屏蔽、防雷器、等電位連接、過電壓保護等。2. 通信設備的防雷措施接地體指埋入土壤中或混凝土基礎中作散流用的導體，分人工接地體和自然接地體兩種。􀂄 接地網是把需要接地的各系統,統一接到一個地網上或者把各系統原來的接地網通過地下或者地上用金屬連接起來,使它們之間成為電氣相通的統一接地網。􀂄 基站接地系統包括: 建筑物地網、鐵塔地、電源

17、地、邏輯地(也稱信號地)、防雷地等。（1）通信局站接地系統（見下圖4-5-6）圖4-5-6（2）設備內部系統接地設計（見下圖4-5-7）圖4-5-7（3）接地注意事項n 接地線嚴禁從戶外架空引入，必須全程埋地或室內走線。n 接地線不宜與信號線平行走線或相互纏繞。n 接地線應選用銅芯導線，不得使用鋁材。n 保護地線應選用黃綠雙色相間的塑料絕緣銅芯導線。n 保護地線上嚴禁接頭，嚴禁加裝熔斷器或開關。n 接地端子必須經過防腐、防銹處理，其連接應牢固可靠。n 通信設備到用戶接地排的距離不應超過30米，且越短越好。當超過30米時，應要求用戶重新就近設置接地排。n 機房內具有金屬外殼的設備都應該做保護接地

18、（如DDF架，小型臺式設備等）n 通信設備的工作接地、保護接地、建筑物的防雷接地應共用一組接地體，即采用聯合接地的方式n 通信設備的接地必須和建筑物的防雷接地共用一個地網（4）接地時常見的幾個問題n 無法提供機房保護接地排時，可以考慮將機房AC/DC電源設備的48V正極排當做機房的保護接地排。但必須保證AC/DC電源設備的電源48V正極排是可靠接大地的。n 機房無保護接地排時，設備可以通過電源軟線中的PE線做保護接地。但需要掌握設備的額定電流。確保用戶提供的公網電源插座中的PE端子已經可靠接地n 所有DDF架的外殼應做保護接地。DDF架要求E1同軸電纜的外皮與金屬機殼良好接觸。n 終端設備不能

19、只利用逆變器電源插座中的接地端做保護接地。終端設備自身還需要引出單獨的保護接地線。（5）通信局站等電位連接基本要求（見下圖4-5-8）圖4-5-8（6）移動站天饋系統外部防雷接地（見下圖4-5-9）圖4-5-9（7）局站內布線防雷􀂄 進入通信局站的低壓電力電纜宜埋地引入，宜采用具有金屬鎧裝屏蔽層的電纜（或穿金屬管屏蔽）。屏蔽層兩端接地（或金屬管兩端接地）。電纜埋地長度宜不小于50m。進局站信號電纜的正確布放和防雷信號電纜應埋地進入通信局站。進入通信局站的信號電纜應采用屏蔽電纜（或穿金屬管）。信號電纜的屏蔽層（或金屬管）建議兩端接地。信號電纜進入室內后應在設備的對應接口處加裝信

20、號避雷器保護，信號避雷器的保護接地線應盡量短。􀂄 進入通信局站的光纜，若光纜中含有金屬加強筋，則加強筋在機房內應可靠的連接到機房的保護接地排。如果加強筋沒有做接地處理，雷擊時加強筋很可能對接地物體發生絕緣擊穿，從而產生瞬間高溫，嚴重時可以使光纖融化。􀂄 綜合通信大樓的接地電阻宜不大于1歐姆。移動通信基站的接地電阻值應小于5歐姆，對于年雷暴日小于20天的地區，接地電阻值可小于10歐姆。4.5.1.3 其他機房輔助設備的日常維護1.天饋線的維護:維護周期為每半年進行一次。主要包括如下工作：n 檢查天饋線系統安裝緊固狀況，要求確認天線與抱竿緊固、接頭防水、饋線卡緊

21、固、天饋線接地連接狀況良好，如發現問題應及時處理。n 檢查饋線孔板的安裝緊固狀況和密封情況，如發現問題應及時處理。n 檢查饋線外觀情況，饋線彎曲半徑應大于15倍饋線外徑，如發現損壞情況,應及時處理。n 檢查天饋線及鐵塔地避雷接地系統連接狀況，檢查三點接地是否正常，要求確認接地系統連接狀況良好，無松動或腐蝕現象。n 利用儀器檢查并調整天線抱竿垂直度、天線方位角、天線俯視角。n 用儀表檢查天線饋線系統性能，并將結果保存至電腦。如發現有問題應及時處理。2.空調設備的日常維護:對空調運行工作電流，電壓，壓縮機的冷媒工作壓力檢查和測試。如發現有泄漏現象，則應對該機銅管道進行全面檢查，對于慢性泄漏低于正常

22、工作壓力10的應及時補充并做好記錄。􀂄 對主機防盜網及室外機托架進行涂防銹漆保養工作。􀂄 對空調送風機、軸承、蒸發器溫度等進行系統性全面檢查。空調設備的巡檢分為: 室內分機部分、室外主機部分、空調電源部分和溫度計及濕度計部分等的巡檢。（1）室內分機部分巡檢:n 清洗蒸發器的防塵網，清洗松風口，清洗空調機身，保持整潔。n 檢查回風口是否保持空氣循環的暢通，以免影響空調的制冷效果n 檢查空調排冷凝水管道是否暢通，是否定時清理，保持排水暢通。（2）室外主機部分巡檢：n 定期檢查、清洗冷凝器n 檢查主機支架以及主機是否連接牢固以及主機防盜網是否安全，以免危及他人安全和主機被盜的危險。n 檢察室內機和室外機的連接銅管和穿墻洞是否密封好，否則要及時密封，防止漏水。（3）空調電源部分巡檢：n 檢查空調專用電源開關以及電源線，必須保證開關能夠保持正常狀態，凡發現已經老化或已壞的開關應及時更換。n 應檢查空