移动通信基站的应急供电保障 中国移动

移动通信基站的应急供电保障

中国移动衢州分公司 吴晨

摘要：通信基站发生故障的主要原因之一就是通信基站的供电出现异常。加强通信基站的应急供电保障是降低通信基站故障的重要措施之一，也是降低通信基站不可用时过长的重要手段。本文从应急供电管理、通信基站监控信息管理系统的应用、应急保障流程三个方面论述了通信基站应急供电保障高效的实施办法。

关键词：监控 管理系统 流程

安全可靠的电源是通信基站正常运行的基本条件。但是自2003年入夏以后,浙江省的供电矛盾因为五十年一遇的旱灾而变得异常尖锐，电网安全运行危机四伏。出现了名副其实的“电荒”，电力部门被迫采取了有史以来规模最大的拉限电措施。拉限电频率之高前所未有，浙江大部分城市大多采取了“开四停三”甚至“开三停四”的供电应急办法。拉限电的范围涉及工矿企事业单位、政府机关、居民住宅。遍布在全省各地的移动通信基站也在所难免。市电的恶化，同时也降低了基站动力配套设备的使用寿命，导致了基站动力配套设备故障率的飙升。因市电中断、动力配套设备故障而引起基站中断的情况时有发生。如何对通信基站进行应急供电保障，已经成为了通信公司刻不容缓需要解决的问题。

人们通常认为应急供电保障无非是使用应急油机进行供电，然而对于通信基站来说，数量多，范围广，维护资源有限是它的一大特色，且每个通信基站都需网络覆盖，这就决定了通信保障的举足轻重的作用，要使通信基站的应急供电保障得以安全有效实施，就必须拥有一个合理的应急供电保障体系，必须拥有一套规范而有效的应急供电保障流程。同时，可以充分利用一些先进的管理软件，来提高基站应急供电保障的效率。

1 通信基站应急供电保障概述

通信基站的应急供电保障是通信基站日常维护的重要组成部分。其主要可以分为市电中断基站应急发电保障和基站交流、直流配套设备故障的应急抢修。

市电中断基站应急发电保障主要是指通信基站的市电中断，基站的通信设备依靠蓄电池供电，为了防止基站蓄电池放电结束而导致通信中断，维护人员使用应急发电设备对通信基站进行供电，主要目的是恢复通信基站的交流电源供应。

基站交流、直流配套设备故障的应急抢修是指通信基站由于基站动力配套设备出现故障，导致通信设备、传输设备的供电异常，维护人员对通信基站的交、直流动力配套设备进行应急抢修，主要目的是修复通信基站的动力配套设备。

上述供电方式的共同目的就是要确保通信基站通信设备的正常电源供应。总的来说，应急供电保障是指当通信基站发生市电中断或者动力配套设施出现故障，无法正常对通信基站中的通信设备、传输设备正常供电时，维护人员使用应急发电设备对通信基站进行应急供电，或者采取维修动力配套设备的方式恢复基站主设备正常供电的办法。

2 应急供电保障目前存在的问题

2003年入夏后，全国范围的电力资源严重紧缺，浙江省的高峰最大电力缺口为430万至630万千瓦时，电力负荷率平均达到94％，最高电力负荷率达到97％，为了确保不发生电网瘫痪这类灾难性事件，电力部门只好采取唯一的手段：

拉限电。这便导致了数量众多的通信基站市电中断。据统计，2003年下半年，浙江移动衢州分公司通信基站每月因动力故障导致的基站中断，占所有基站中断故障总数的40％以上，最高时候甚至到达了70％。如此高的故障比例主要是由以下几个方面所造成的。

1)急供电保障管理机制不够完善。

主要体现在缺乏明确的分工，维护人员的职责不够明确，应急供电保障物资不够完善，没有明确区分重要基站与次要基站的区别。

2)乏科学的调度管理，监控反应迟缓，基站停电告警信息得不到及时的确认与整理。

早期基站监控系统所显示的告警信息是通信基站所有的告警信息。值班人员要将停电告警信息整理出来，需要做大量的工作。往往导致刚找到停电告警信息，通信基站就已经中断。另外，当停电告警信息被整理出来之后，哪些通信基站应该首先进行应急供电保障，哪些基站该在什么时间内进行应急保障，没有明确的答案。使得应急供电保障人员一度出现了哪里停电去哪里，哪里断站去哪里的情况，浪费了许多人力、物力与精力。

3）乏安全合理规范的通信基站应急供电保障流程。

流程的建立其实就是一种工作效率的优化。缺乏合理、规范的流程导致了通信基站应急供电保障效率的低下。另外，对于通信基站交、直流配套设备故障的应急抢修来说，更需要一个安全可靠的流程来应付千变万化的动力配套设备故障。应急供电保障人员的维护水平不同，会导致处理时长的不同。但是如果按照规范的处理流程进行故障处理，就能大大缩短故障的处理时长。

要提高通信基站应急供电保障效率，达到通信基站应急供电保障的目的，我们就必须解决以上的问题。

3如何做好应急供电保障工作

3．1 应急供电保障的管理

通信基站的应急供电保障不是一个部门或单个维护人员能够实现的。它必须拥有一个完整的组织架构，通过各个部门相互间的配合，共同努力来实现。 3．1．1 应急供电保障体系的组织架构

每个通信公司的部门机构不同，但一般来说，通信基站的应急保障体系应具有以下几个组成部分：

基站动力监控人员：监控人员负责对通信基站的监控，负责对发电人员，故障抢修人员的合理调度。

发电人员：发电人员负责通信基站的应急油机发电，同时需确保应急供电设施的安全生产。

动力故障抢修人员：动力故障抢修人员负责通信基站的市电抢修，动力配套设备抢修。

应急供电设施：通信基站的应急供电设施主要是各种型号的应急发电机组及各类动力配套设备的备品备件。

3．1．2 应急供电保障体系的运转流程

基站动力监控人员通过基站监控系统来发现通信基站故障以及需要进行应急供电保障的通信基站，通过工作联系单及电话的方式及时通知动力故障抢修人员或发电人员前往维修。动力故障抢修人员或发电人员利用应急供电设备来迅速恢复基站通信设备的供电，排除故障后，应通过工作联系单及电话的方式告知监控人员，形成一个闭环的故障处理流程。需要强调的是工作联系单的使用，以及

应急供电保障的闭环管理。由于是各个机构之间的配合，就必须拥有一种规范的联络方式。工作联系单不仅是各部门之间的联络纽带，同时也能起到记录事件的作用，便于管理层人员进行考核。闭环管理是ISO9000论证体系中所要求的管理方式，它能有效确保一项工作的完整落实。

图1 电话及工作联系单通知示意图

3．1．3 应急供电保障设备的管理

应急供电保障设备主要是指应急油机、发电车辆和备品备件。应急油机与发电车辆作为应急供电保障的主要工具，应妥善进行保管与维护。同时需要建立详细的机历档案，使用记录，便于维护人员的调度使用。备品备件是应急供电保障中对设备抢修的可用资源，应有详细的出入库记录，使用记录，并使其得到及时的返修。

3．1．4 通信基站应急供电优先等级

电力紧张时期，应急供电保障资源往往无法满足需应急供电保障基站的需求。这就要求通信基站的应急供电保障必须存在一个优先级别。笔者根据通信基站的重要程度、所处位置、市电中断情况，列出了以下优先级别：

1)VIP通信基站>非VIP通信基站（首先确保重要通信基站的正常供电。）

2)城区通信基站>乡镇通信基站>边远山村通信基站（首先确保人口密集地通信基站的正常供电。）

3)标准通信基站>边际室外通信基站（首先确保主要通信基站的正常供电。）

4)停电时间早的基站>停电时间晚的基站（首先确保停电时间较长通信基站的正常供电。）

5)个别停电基站>电力局线路维修停电基站（首先确保未知故障基站的正常供电。）

3．2 通信基站监控信息管理系统的应用

3．2．1 通信基站信息管理系统

值班人员一般通过基站监控来确认通信基站的工作状态及告警信息。由于基站监控上传的告警量涵盖了所有基站的所有告警，因此从这些告警中提取整理应急供电保障所需要的基站市电中断告警、电源故障告警，是一项十分繁琐的工作。通信应急供电保障讲究快速和有效，稍有疑迟便有可能造成通信基站的中断。笔者在此以浙江移动衢州分公司所使用的通信基站监控信息管理系统为例，继续论述软件工具在应急供电保障体系中的有效运用。

通信基站监控信息管理系统是建立在OMC（操作维护中心服务器）平台上的一套应用软件，它能对OMC 数据库中基站停电告警数据进行抽取及整理，同时还能协助值班人员做好通信基站应急供电的调度工作，以减少停电导致的断站故障次数及故障历时，使得有限的发电资源得到最大效率的利用。基站监控信息管理系统主要由监控窗口、告警管理、发电调度、基站信息库四大部分组成。 3．2．2 监控窗口

监控窗口可以利用地图来显示基站所处于的方位,能够直观的告诉值班人员基站的位置及距离。这是普通的基站监控系统所无法实现的。另外监控窗口还能用简单的图标区分一般告警、主要告警、重要告警和紧急告警。应急供电保障所需的基站停电告警、基站直流欠压告警属于重要告警。

如图2中的官潭通信基站,根据地图上显示就可以知道它的具体方位，而且显示的告警为红色的三角型，这就告知值班人员这个基站目前显示的告警为重要告警，有可能需要进行应急供电保障。

图2 官潭通信基站告警示意图

3．2．3 告警管理

告警管理显示出通信基站各类告警信息。对于基站停电情况，点击告警管理窗口，就能显示出所有停电通信基站，让值班人员能够一目了然。同时告警管理功能根据基站电池可持续时间长短对基站进行有序排列。一般情况下，

电池持续

一般告警 主要告警 重要告警 紧急告警

时间短的通信基站在上面。

图3 管理窗口告警示意图

3．2．4 基站应急供电调度

基站应急供电调度主要是根据电池放电计算公式来进行初步估计基站停电后备电池的可维持时间，并根据各基站的停电、来电情况，综合计算出基站当前电池放电可持续时长，以此判断通信基站是否需要进行应急供电保障。以保证值班人员能在最短的时间内，找到需要应急供电保障的通信基站。

电池可持续时间

图4 基站供电时长示意图

当要对某个停电基站进行发电派单时，值班人员选择要发电的基站，单击右键弹出派单项，点击派单就自动跳出发电派单表，如图5所示。根据表格提示进行派单，既减少了派单所需要的时间，又有效提高了发电派单的效率。派单发出后基站所在行显示紫色，发电后基站所在行显示绿色。

图5 基站发电通知单

3．2．5 基站信息库

基站信息库分为四个模块，分别为基站信息、网优信息、传输设备、动力配套。其中动力配套又分为基站蓄电池、基站交流设备、基站空调系统、基站监控系统、基站直流设备等。值班人员可以根据各个设备进行相应的查询，以判断通信基站应急供电保障所需的物质资源。

3．3 预发电管理系统在发电管理中的运用

3．3．1 应急供电可用时长的计算

通信基站所配备的蓄电池是通信基站供电中断后通信设备的第一动力保障，应急供电所需时间在很大程度上取决于通信基站蓄电池的可维持时间。这便要求蓄电池可维持时间要计算准确。我们通过以下计算办法，可得出蓄电池的可维持时间：

电池容量计算的基本思路是记录每个蓄电池组的初始容量，并记录每次充放电的充入和放出容量，然后将其与初始容量进行累计，得到蓄电池的当前容量值。

首先计算蓄电池的剩余容量：

蓄电池剩余容量＝额定容量－放出容量＋充入容量

（注：计算出来的蓄电池剩余容量≤额定容量,也就是说当充入容量大于放出容量时，我们还是认为电池剩余容量还是等于额定容量） 放出容量＝负载电流×放电时间

充入容量＝充电电流×充电时间×充电系数

说明：1、如果充入容量>额定容量时，充入容量就等于额定容量。

2、如果放出容量>额定容量时，放出容量就等于额定容量。

放电时间＝当前时间－开始停电时间

充电时间＝当前时间－开始发电时间

蓄电池的额定容量通过测试得到，建议每半年例行修正一次；

负载电流，实际测量得到，建议每半年例行修正一次；

充电电流，通过实际测量得到，建议每半年例行修正一次；

得到蓄电池剩余容量后，通过下面的方法计算应派油机发电的时间：

最迟派单时间＝当前时间＋（电池可维持时长－在途时间）

电池可维持时长＝剩余容量×放电系数÷负载电流

所有的计算公式都被录入至通信基站信息管理系统，值班人员可以通过维护界面得到通信基站的电池可维持时长，以及最迟派单时间即应急供电可用时长。3．3．2 值班人员依照通信基站管理系统进行的相关操作

值班人员通过观察发电调配界面，查看需要进行应急供电的基站。当基站电池不能维持到基站预计来电时间时，就必须派发发电工单。具体操作如下：

1)在发电调配界面选择需要发电的基站。

2)单击鼠标右键并选择派发发电单，系统自动弹出发电派单表。

3)根据发电单进行填写后提交发电单，并电话通知发电人员；此时在发电调

配截面中的该基站所在行显示紫色，表明已经派发发电工单。

4)发电人员在接到发电通知后应及时前往通信基站发电。

5)当应急油机实现对通信基站的应急供电后，发电人员应通过电话联系值班

人员，由值班人员在监控系统进行确认。此时在发电调配截面中的该基站所在行显示绿色，表明基站目前由油机在供电。

6)当基站市电恢复后，发电人员撤除油机，切换到市电线路。电话通知动力

值班人员该站发电完成，确认基站供电是否正常后离开。

7)发电人员需在IMEP中进行处理情况回复，值班人员根据值班发电信息对

IMEP中的发电单进行审核，完成该工单的流转。

8)另外当通信基站出现中断，故障排障人员要求协助发电处理的，值班人员

接到通知后，应立即调度发电人员前往该基站发电。

当完成这些工作量后，便实现了对一个通信基站的应急通信保障。

3．4 通信基站应急保障流程

基站应急供电保障流程是通信基站应急供电保障的重要组成部分，它规范了应急保障人员的操作步骤，提高了应急保障人员的工作效率，同时避免了应急过程中的误操作。基站应急供电保障从保障类型上可以划分为两个个部分：基站应急发电保障和基站交、直流配套设备故障抢修。两个部分都相对独立又紧密关联。在对基站应急供电保障中，应根据实际情况灵活运用。

图6 基站应急供电保障总流程示意图

3．4．1 基站应急发电保障

图7 基站停电应急发电流程

应急保障要点：当基站停电，或交流电源部分出现故障时，机房值班人员应严格依照基站监控信息管理系统所提示告警进行停电发电通知，同时合理安排VIP基站、连续停电基站、蓄电池容量较低基站进行优先发电。另外发电人员应在蓄电池放电结束时间内将应急油机运抵现场，尽量找平整地面放置油机，并将

油机线引入快速接入箱，同时断开设备负载开关，严禁油机带载启动；如基站无快速接入箱，油机电源线应接入市电进线空开的下桩头，并确保市电进线空开已断开，防止倒送电；同时不得在油机运行中，添加燃料。油机发电时必须保护接地，雨天发电需用挡雨工具。油机发电完毕，拆线后必须仔细检查基站电缆接线，螺丝必须上紧，严禁虚接，以确保基站安全。

3．4．2基站交流配套设备应急保障

目前所有基站动力故障中出现频率最高的就是基站交流进线故障。对于此类故障应以尽快恢复基站交流供电为宗旨。在明确无法及时恢复基站市电供电时，必须首先考虑基站的应急供电。

图8 基站交流故障抢修流程

应急保障要点：

1）当市电电源或基站变压器发生故障时，首先应将基站脱离故障电源，并启动基站应急供电流程。通知动力故障抢修人员对市电故障进行抢修。如果变压器损坏，应立即联系当地电力部门进行更换。同时要另外寻找合适的临时电源接入点，为基站接好临时电源。

2）在基站交流故障抢修的过程中，由于故障发生位置的不同，应急油机的应急电缆接入点也可能不同。在判定基站开关电源未受损坏的前提下，为尽快恢复基站的直流供电，应急油机电缆允许直接接入开关电源交流输入端子，但原使用电缆必须脱离开关电源机架，并作绝缘处理。

3）对于基站室内外配电箱、配电柜以及其中的元器件和应急电缆，在日常维护中，应根据各分公司实际情况准备一定数量的备件，以备应急更换使用。3．4．3 基站直流配套设备应急保障

基站直流部分故障可分为：基站开关电源机架故障、基站开关电源模块故障、基站蓄电池故障、基站主设备直流单元故障。基站应急供电保障的最终目的是确保该类设备的工作正常，以保证基站主设备、传输设备的正常工作。

应急保障要点：

1）在基站电源故障抢修中，适用的开关电源模块是必须携带的备件之一。当发现基站开关电源模块出现故障时，能及时的进行更换是缩短基站故障历时的重要保证。首先应保证开关电源交流输入是正常的，目前开关电源对交流进线的零线都比较敏感，若接触不好会导致基站监控反映不出交流故障，但电源模块不会工作。

2）对于基站开关电源机架的抢修，通常是对故障部件进行更换，然而在各地区开关电源机架的备件都很少或没有。在这种情况下，应首先考虑让正常的交流电源输入未损坏的电源模块，以保证模块对直流母排的直流输出。此时应注意考虑基站实际负载的大小，使用容量合适的交流电源，使用足够数量的电源模块。

3）基站蓄电池容量故障，一般在基站日常维护中通过容量测试能够发现并及时更换。对于基站蓄电池电缆被盗而引起的故障，应及时重新安装蓄电池电缆线。对于蓄电池低压脱离器故障，在抢修时，可以考虑暂时对其进行短接。等低压脱离器修复后，再重新连接蓄电池电缆。

4、当输入主设备的直流电源正常，而主设备不工作或部分单元不工作时，应考虑为基站主设备直流单元故障。此时应及时通知主设备相关维护部门，对故障单元进行更换。

图9 基站直流故障抢修流程

结束语：

做好通信基站的应急供电保障工作是确保通信基站正常安全运行的基

本要求之一。通信基站应急供电保障的关键在于应急供电保障资源的合理调度，同时通过各个环节的流程规范来提高应急供电保障工作的效率。随着市场经济的发展，通信领域的竞争越来越激烈，通信基站是通信企业立足之本，只有确保通信基站的正常运行，才能确保网络全面覆盖，才能使通信企业在市场竞争中立于不败之地。