應用方案
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遵義移動自復位開關試點項目方案
一、前言
據(jù)統(tǒng)計，全國各地每年都存在平均15％至30％不等的基站發(fā)生開關跳閘事件。南方的基站開關跳閘事件的數(shù)量大大多于北方的基站開關跳閘事件的數(shù)量，有些基站更是在一年中會發(fā)生頻繁的開關跳閘，尤其是在雷雨季節(jié)。
而事實上，絕大多數(shù)情況下，開關跳閘時，基站供電線路并沒有故障，只需將開關重新合閘，基站即可正常工作。
隨著國內通信系統(tǒng)的不斷發(fā)展，移動基站的數(shù)量也在逐年的增加，特別是在G網(wǎng)基站的優(yōu)化和3G基站的建設中，電源問題給建設和維護帶來巨大的工作量和維護成本。怎樣才能降低維護成本，同時又能保證通訊的暢通，這是擺在當前急需解決的問題。
開關跳閘的原因
常見的開關跳閘事件中有80％以上是由于一些偶然性的事件造成的開關誤動作，而真正由于負載側設備和線路故障造成的開關跳閘的比例不足20%。導致開關誤動作的原因通常有如下幾點：
► 電壓不穩(wěn)造成開關跳閘，如采用小水力發(fā)電的農(nóng)村基站；
► 雷擊引起的線路上的浪涌電流造成開關跳閘，如高山基站；
► 高溫天氣導致開關性能不穩(wěn)定造成的跳閘；
► 強烈振動如地震造成開關跳閘
而對于使用了漏電保護開關的基站，開關跳閘的幾率會更高，出來上面的幾個原因可以造成漏電開關的跳閘外，以下的原因也會造成漏電開關的跳閘：
► 附近有大功率電器時，電器開合時產(chǎn)生電磁干擾會引起漏電開關跳閘；
► 空氣濕度較大時，線路或設備的絕緣電阻下降會引起漏電開關跳閘；
► 開關電源產(chǎn)生的高次諧波會導致漏電開關跳閘；
► 長導線的對地電容電流可能導致漏電開關跳閘。
開關跳閘帶來的影響
在以往，每次開關跳閘都需要人工到現(xiàn)場進行合閘操作，維護成本居高不下，隨著移動基站數(shù)量的逐年增加，需要投入更多的人力、物力進行基站維護。而人力維護的另外一個問題是時效性，開關跳閘后，通常維護人員需要2～4小時的時間趕赴現(xiàn)場，并恢復供電，而對于一些高山基站（也是最容易發(fā)生開關跳閘的基站），受天氣條件和地理條件的限制，恢復供電的時間會長至十幾甚至幾十個小時，即使增加后備電池組的容量也很難避免倒站事故的發(fā)生，除了帶來通信中斷的直接經(jīng)濟損失外，也帶來了如信譽度損失等間接的損失。
二、移動基站開關跳閘的解決方案
針對80%以上的開關誤跳閘事件，意大利GEWISS公司于2006年推出了自復位開關。在使用了自復位開關的基站，當開關跳閘時，自復位開關采用智能化技術對負載側線路進行檢測，如果線路沒有故障，則自動將開關合閘（總共只需10秒鐘的時間）；如果檢測到線路存在故障，則不執(zhí)行合閘操作，告警觸點轉換發(fā)出告警信號，通知維護人員到現(xiàn)場處理。
GEWISS公司的自復位開關有三大系列：自復位的空氣開關、自復位的漏電開關、自復位的帶過電流保護的漏電開關。其中自復位空氣開關的最大額定電流為63A，主要應用于沒有采用漏電開關的農(nóng)村基站（包括高山基站）；自復位漏電開關的最大額定電流為100A，主要應用于采用漏電開關的基站；自復位的帶過電流保護的漏電開關最大額定電流為32A，主要用于邊際站和室內分布系統(tǒng)中。
對于不同的基站選擇對應的自復位開關替換原有的開關可以解決80%以上的開關誤跳閘的問題。
1. 沒有使用漏電保護開關的基站
對于該類型基站，我們需要使用GEWISS的自復位空氣開關來更換基站原有的主空開（注意，GEWISS自復位空開的最大電流為63A）。GEWISS自復位空開由兩部分組成：一部分是普通的空開（GEWISS品牌的），另一部分是檢測和復位模塊（如圖1）。
ReStart RM TOP――線路檢測和開關復位的模塊 GEWISS的空氣開關
圖1:自復位開關的組成結構圖
從開關的角度講，GEWISS的空氣開關和普通的空開在技術參數(shù)方面來說沒有什么區(qū)別，我們只需根據(jù)基站原有開關的基本參數(shù)：額定電流、脫扣曲線、額定短路電流等，更換相同參數(shù)的GEWISS的空氣開關。在此基礎上配合GEWISS的ReStart RM TOP――線路檢測和開關復位的模塊一起使用，從而將普通開關的功能進行了擴展，新增的功能有：
a）開關跳閘后的線路檢測， b）開關的自動復位，
c）開關跳閘/合閘動作的告警， d）線路故障的報警，
e）開關的遠程控制功能。
將自復位開關的告警觸點接入監(jiān)控系統(tǒng)
GEWISS的開關自復位模塊RM TOP具有2組告警觸點：一組觸點在開關跳閘后發(fā)告警信號，如果自動合閘成功則解除報警信號；另一組觸點在線路故障、合閘失敗以及自身故障的情況下發(fā)出報警信號，這時需要人員到現(xiàn)場維護。如果配合GPRS/CDMA遠程監(jiān)控終端（RTU）使用，故障信號可以通過手機短信的方式通知維護人員。
通過將告警觸點接入監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)開關跳閘次數(shù)的統(tǒng)計，從而可以計算該基站在一定的時期內節(jié)省了多少人工維護費用，也可以計算出減少的維護工程車出動的次數(shù)和行駛里程數(shù)，進而可以計算出節(jié)省的燃油量和二氧化碳的減排量。
自復位開關的遠程控制
GEWISS的自復位開關也具有遠程控制功能，我們可以通過它的遠程控制接口使它遠程閉合或者遠程斷開。如果配合GPRS/CDMA遠程監(jiān)控終端（RTU）使用，我們可以通過手機短信方式的命令來操作開關的合閘與斷開。
2．使用漏電保護開關的基站
對于線路上使用了漏電保護開關的基站來說，通常最容易跳閘的開關就是那個漏電保護開關，從前言部分關于開關跳閘的原因我們可以看到，導致漏電保護開關跳閘的因素更多，漏電保護開關誤動作的機會要遠比空氣開關誤動作的機會大。因此使用了漏電保護開關的基站，為了從根本上解決開關跳閘問題，建議全部使用自復位的漏電保護開關。
GEWISS自復位漏電開關由兩部分組成：一部分是普通的漏電開關（GEWISS品牌的），另一部分是檢測和復位模塊（如圖2）。
GEWISS漏電保護開關 檢測、復位模塊――ReStart RD PRO
圖2：自復位漏電保護開關
GEWISS的漏電保護開關全部采用電磁式，最大額定電流為100A，短路耐受能力為10000A，配合自動復位模塊――ReStart RD PRO使用，可以使普通漏電開關的功能擴展，新增的功能有：
a）開關跳閘后的線路檢測， b）開關的自動復位， d）線路故障的報警。
三、自復位開關的應用價值
隨著基站數(shù)量的增加，以及用戶對于運營商的服務質量要求的提高，移動基站開關跳閘所帶來的影響近年來日益凸顯，自復位的開關是保障基站可靠供電的一個重要的環(huán)節(jié)，同時也可以節(jié)約大量的維護成本，因此，該項目得到了移動集團公司的高度重視，各省移動公司也都在根據(jù)各地方的特點在進行開關自動重合閘的探討和實驗。
GEWISS的自復位開關具有線路檢測功能，可以在開關跳閘后代替人工自動進行線路檢測，滿足合閘條件時代替人工自動執(zhí)行合閘操作，可以大量節(jié)省維護成本。
GEWISS的自動復位開關可以在10秒鐘之內完成線路的檢測和開關的合閘工作，大大提高基站供電的連續(xù)性，減少基站停機的可能性。
隨著世界工業(yè)的迅猛發(fā)展，全球碳排放量驟增，全球溫室效應日益加劇，“節(jié)能減排”成是全世界的關注的一個焦點話題。中國移動早在2007年就推出了以節(jié)能減排為核心的“綠色行動計劃”。對于節(jié)能減排項目給予了相當大的優(yōu)先權。而自復位開關在基站中的應用正是在基站維護中可以實現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施。通過開關自動復位可以減少工程車出動的次數(shù)，可以減少油機開啟的時間，節(jié)省了燃油也即減少了碳的排放。
四、遵義移動自復位開關試點項目的建議
試驗站點的選取：
經(jīng)常發(fā)生開關跳閘的基站，如：
高山基站，數(shù)量建議不少于10個；
電壓持續(xù)偏高的基站，數(shù)量建議不少于5個；
電壓持續(xù)偏低的基站，數(shù)量建議不少于5個；
使用漏電保護開關的基站，數(shù)量建議不少于10個。
試驗效果的評估：
所選取的站點最好有過去一年的開關跳閘的維護記錄，以方便將試驗前后的數(shù)據(jù)進行對比來評定試點項目的效果。如果沒有記錄，則將開關的告警觸點接入基站的動力監(jiān)控系統(tǒng)中，實時監(jiān)測開關的跳閘、合閘情況。
五、資料性附件(請聯(lián)系管理員下載)
1. 湖南移動部分基站開關跳閘情況統(tǒng)計表
2. 湖南移動《關于委托農(nóng)村基站自動重合閘開關試點的通知》
3. 貴州移動黔南地區(qū)雷擊開關跳閘情況統(tǒng)
