马 魁，周玉猛，曹亚辉
（中兵通信科技股份有限公司，湖北 武汉 430200）
通信机房的主要运行动力来源于电源系统，如果通信电源系统在运行过程中出现问题则会造成安全隐患和威胁，从而影响通信电源系统的正常使用。为了保障通信网络的稳定运行，必须对电源系统制定有效的安全管理措施，以适应各种环境，在任何复杂的情况下都能保证稳定、安全的工作状态。因此，必须引入先进的通信电源设备，对电源安全系统进行不断优化和改良，有效提升通信电源系统运行效率。
供电必须稳定、可靠和安全，要有主备电力供应。主用电源通常指两路或一路市电电源；
备用电源分成了2 种类型：一种是长时间备用电源，另一种是短时间备用电源。长期的后备动力来自于柴油机或燃气涡轮，一般条件下，通信电力系统对通信装置的供电进行合理的转换与调整，以保证通信装置的供电稳定性和可靠性。在主电源出现故障或者功率转换及调整设备出现故障的情况下，首先通过临时备用电源（通过存储装置直接或通过功率转换装置）进行供电，在电网长期停运的情况下用自备发电机进行供电。建立一套完备的电力系统，提高通信电力系统的可用性，以达到供电不中断的目的，确保通信的安全。
通信电源系统包括了整流设备、直流配电设备、蓄电池组、直流变换器、机架电源设备以及相关的配电线路，其通常由10 kV 高压双回路系统、10 kV/380 kV 低压变配电系统、发动机供电系统、高频开关电源系统（直流整流和配电系统）、不间断电源（Uninterruptible Power Supply，UPS）、防雷接地系统以及集中监视系统等组成。通信电力系统在通信业中所占比重不大，却是通信网的重要组成部分之一。
通信电源安全管理的重点如下所述。
（1）抓源头。抓源头，就是要加强对通信供电系统的规划、设计、施工等方面的管理。
（2）重过程。注重流程，就是要注重常规和周期性维修，严格落实每日的维修工作计划；
根据新设备、新技术和新的网络架构，重新制定和完善各项规章制度和维修流程，并严格遵守。
（3）树意识。树意识就是要建立起一种安全的观念，对生产过程中出现的问题进行细致分析，及时整改，消除隐患；
在电力系统的运行维护工作中，要提高员工的安全意识，保证安全生产。
（4）保安全。保安全就是要做好电力系统操作的紧急计划，进行排练，保证其可操作性；
在出现故障的情况下，能够迅速地对其进行启动，适当处置，使其迅速地回到正常的工作状态。
3.1 物理层安全问题
在外力作用下，或因不法之徒偷盗，而对光纤主干造成损害；
对电磁波信号进行干扰，阻碍了电磁波的正常通信；
硬件设施和通信信道抗灾难的能力不够强大，有些通信机房的防雷工作不够充分，致使通信设备遭到雷击；
通信机房未严格执行进出管理制度，未建立健全的自动报警及视频监控系统，未建立严密的防火防盗等。
3.2 网络层安全问题
在电力通信网络的应用中，有许多不同的操作系统，如果这些操作系统中出现各种安全缺陷，或者是系统在设计中出现各种后门，都会使通信网络系统出现入侵的事件。系统一旦遭受到外来者的入侵，就会导致网络系统中出现各种安全隐患，会通过某些恶意的攻击，对电力通信造成威胁，如盗取、篡改信息，还会影响到网络的正常运转。
目前，各种电力通信网都会设计用户身份验证的使用方式，最常见的便是口令验证方法，这种验证方式不够强大，存在着安全隐患。在电力通信网络中，信息数据通常会存储在数据库或者是操作系统文件中，采用明文的存储方式，并采用明文的传输方式，不具有高安全等级从而导致电力通信网中信息的储存和传送产生许多的危险，其安全无法得到保障；
在组织网络时，对于信息数据的安全防护措施没有重视，对安全保护的认识不够深刻，保护装置不够完备，外部环境对电力通信网络的影响很大。
3.3 管理层安全问题
电力通信系统的建设，主要目标就是促进通信网络建设的发展。该程中没有建立起统一的安全管理体系，如电网企业在建设过程中没有足够的网络防护安全意识，导致通信系统并没有建立完整的安全管理条例，也没有设计各种层次性的用户使用权限，更没有设计合适的口令防护措施。
4.1 UPS 主机日常维护
（1）保证UPS 主机的工作环境整洁，避免粉尘侵入机壳，引起部分线路发热，使元件受损。需要注意的是，UPS 必须在干燥、通风、清洁的环境下工作，远离热源和太阳直接照射。
（2）停电时，尽量不要用较大的负荷来启动UPS，应该首先关闭一部分负荷，待 UPS 开启后才能打开负荷，不然负荷的波动会造成 UPS 的瞬时过负荷。
（3）不间断电源在选择电源时，应留出合适的裕度，不得过负荷，且负荷总量不得超过其额定电源。
4.2 蓄电池组的维护
（1）单节电池的浮动充电电压必须设定为13.5 ～13.8 V，若设定太高，极易造成电池的损伤，若设定太低，电池将会出现断电现象，加速电池的老化。另外，在使用时，要防止电池过放电和大电流快速充电，并且不能将不同容量、不同厂家、不同性能的电池串联在一起，以免影响整个蓄电池的性能。
（2）电池使用时，对工作环境的温度有很高的要求，通常需要在20 ～25 ℃范围内工作，远离热源，不能接近会发生电弧的区域，且应保持600 mm 以上，在电池前端留出1 000 mm 以上的空间，便于工作人员进行维修，也便于电池内部的散热。
（3）电瓶应经常检查和测量，并作好记录。如果出现了电池电压异常、物理损伤、电解液泄漏以及温度异常等情况，就应该找到问题所在，并及时更换有问题的电池，在电池的底部要增设一个托盘，以避免电池泄漏液体而导致短路。
（4）因为不是很频繁的断电，所以推荐每半年人工切断一次 UPS 电源，将 UPS 电源保持在逆变器的工作模式中，避免电解质的沉积，从而保持电池的充电和放电性能，提高电池的使用寿命。
4.3 电源系统的管理
（1）将通信供电系统按等级分类进行管理；
将直流系统和不间断电源系统归为一级系统，将交流高、低压、电机、防雷接地以及动态环境监测系统归为二级系统。要根据不同层次的分级次序，保证重点局站、重点系统的安全运行，使由电源设备造成的通信故障最小化和故障的影响范围最小化。
（2）在通信设备的供电系统中，要建立一个备用的操作与维修机构，并要有一个备用的配置。为确保一台电力装置出现故障，另一台电力装置可以立即进行检修，方便替换与维护。
（3）为最大限度地减少电力系统的平均维修时间，应时常对电力装置进行比较，制订出对应的紧急处理方案，定期开展紧急处理演习，保证在电力装置出现问题时，可以迅速处理。
（4）实行中央监视和管理，既是技术发展的必然，也是现代通信网络的要求，能对电力系统进行实时、高效的监视。该系统可以对各个地区的电力设施，如UPS 电源系统、供配电系统等，进行全方位、集中的综合管理；
对各类设备的状态参数及运行情况进行实时监控，对与之相关的设备进行维护，也可以利用声音方式、短信等，采用多元化的方法向用户传递报警信号，并将其及时告知维护管理责任人。
通信设备的正常运行，必须要有稳定的电源，即不中断、无瞬变等，所以对各类电源设备（包括交直流配电、 UPS 模块、蓄电池、备用发电机）以及其他配电设备都要求十分可靠，有很高的平均无故障工作时间（Mean Time Between Failure，MTBT）指标。然而，如何确保通信装置的可靠性，却不是一件容易的事情。为增强通信电源系统运行的安全可靠性,具体方法和措施如下[1]。
5.1 高低压供电系统
在该系统中高压供电系统的作用是为高压双回路供电[2]。高压电源最好是由多个变电所同时接入，以便在某条变电所发生故障时，可以在其他变电所接通，以确保装置的正常运转。电缆铺设时，应将交流、直流线及信号/数据线分别铺设，不能捆绑在一块，从而最大限度地避免电磁干扰和火灾的发生。
5.2 UPS 系统
UPS 系统是一类以电网为输入源，通过对电网进行合理的转换与调整，为重要负荷提供稳定、可靠的交流供电的电力。在轨道交通通信电源系统中，UPS 一般使用的是2 路市电输入，是一种在线式双变换工作模式，利用自动转换开关（Automatic Transfer Switch，ATS）模块来进行市电切换，在切换的过程中 UPS 还可以由蓄电池进行供电，以确保负载供电不中断。在电网停电的情况下，通过其内部的储能装置（蓄电池）作为输入能源，对重要负载持续供电[3]。UPS 在工作时要注意空气流通，以利于散热。为了保证 UPS 系统的可靠运行，其负荷应控制在60%以上。当蓄电池释放了约80%的电能后，就有可能导致电池的深度放电，从而影响了电池的使用寿命。若蓄电池长时间在浮充，需要对电池进行适度的放电，以促进电池的激活。人工放电可每个季度进行一次，从而延长蓄电池的寿命，防止电池由于过度的自放电而引起损坏，并且 UPS 在放电后要及时充电，以免电池由于深度放电而引起损伤，放电时利用蓄电池内阻测试仪对蓄电池进行测试。
5.3 发电机组
由于电池的容量有限制，不可能长期为通信装置提供电力，因此通信电力系统中还需要配备发电机。发电机是把燃油的热能转换成机械能，然后再由发电机转换成电能[4]。在使用时，发电机组和机房要始终保持干净整洁，有良好的空气流通，对4 漏（漏油、漏水、漏气、漏电）进行经常的检查，对滤清器进行定期的清洗，并及时进行更换，还要对各个仪表进行检查，观察读数是否正常。固定机组的启动电池应该是在浮充状态下，要定期对启动电池的状况进行检查，让油机室内面积充足、进出风通畅[5]。
5.4 通信电源的安全防护管理
为保证网络的安全，必须对通信电源进行安全防护管理。一是，加强工作人员的管理，对通信电源系统的管理人员进行定期的训练，提高他们的专业能力和责任心；
二是，加强技术的管理，通信系统的管理人员，要学会一些基本的安全防护技术，运用专业的技术对通信电源进行安全管理[6]。
要提高通信电源系统的安全性能，必须引入具有一定安全性和可靠性的通信设备。维护和管理好通信电源设备的运行，能有效保障通信电源系统的正常运行。
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