于海忠　郭晓利
山东莱芜钢铁集团有限公司自动化部　

　　莱钢ＩＳＤＸ交换机1993年5月开通时，承担着莱钢全部的通信任务，1998年初，通信网络扩容改造后，作为一个端局（动力端局）仍承担着炼铁厂、焦化厂、动力部、热电厂、设备维修厂、建安公司、医院等重要单位用户及部分住宅电话用户的通信任务。自开通到现在，交换、传输设备运行比较稳定，电源系统却存在严重的问题，主要表现在：
　　① 蓄电池容量已严重不足，交流停电后，仅能正常供电几分钟；
　　② 整流设备主控板已维修多次，工作不正常，已属淘汰产品，整流器核心器件已老化过热，整体容量小；
　　③ 交流电引入采用人工倒换，工作场地狭小，存在不安全因素；
　　④ 线路常年满负荷运行，已多处老化、裂纹；
　　⑤ 无法纳入电源远程监控网络系统。
　　动力端局是莱钢通信网与公网光传输链路的汇接点，电源设备一旦出现问题，将直接影响莱钢整个通信网络的对外联系，因此采用新技术对电源系统进行改造势在必行。
1　系统硬件配置
　　交流电源进线采用三相四线制，两路电源分主用和备用，通过电路连锁，实现主、备用之间的转换。主开关选用法国ＳＯＧＯＭＥＣ公司生产的电机驱动低压带负荷转换开关，具有高可靠性、可带负荷操作和易实现自动延时切换的特点。
　　直流供电由ＳＫ200型电源柜、ＳＫ200直流配电屏、蓄电池组、ＳＭ740电源监控器组成。系统配置如图1所示。
　　集中监控系统由电源监控子系统和监控中心组成。电源监控子系统每局一套，由ＳＭ740、Ｍｏｄｅｍ和逆变电源组成；监控中心利用微机智能多口串行通信板和Ｍｏｄｅｍ，以自动循环拨号连接的检测方式实现分散控制、集中告警显示和统一集中管理。

2　系统功能实现及特点
2.1　监控系统组态
　　监控系统组态包括电源模块状态控制组态和监控系统网络构成组态。
　　在计算机上使用引导软件，完成对ＳＭ740监控器的组态，包括：定义机框物理位置、确定各模块在机框中的位置、设置模块的工作方式及工作参数、分配各模块Ｉ／Ｏ地址，以及定义网络间通信作业等。
　　根据各级维护要求，完成操作员参数表、设备参数表、系统参数表、电源系统设置表、电源系统监控表等监控系统组态。
2.2　优化接地方式
　　电源系统的接地采用联合接地方式，接地体的接地电阻＜1Ω（实测0.7Ω）。
　　在实际布线过程中，采用类似“分散接地”的布线方式，即工作地线和保护地线都从地线排上引出，两种地线不直接就近相连，如图2所示。其优点是当雷电流流过接地网时，雷电流只纵向流动，即使存在接触不良的接点，也不会造成横向干扰。
　　交换机的接地处理：用一根135ｍｍ2的多股铜芯导线，单独连接到接地线线排上。不同于系统的是：（1）不直接与交换机的正极就近相连，也不将机柜与带正极的缆、线随机连接。（2）机柜与高架地板及底座的接触部分都进行了绝缘处理，相当于采用了“悬浮接地”方式，以防止相近面层的静电及建筑物的杂散电流串入机柜，对通信造成干扰。
　　总配线架的接地：单独从母线排上引入两根50ｍｍ2的多股铜芯导线，其中一根接到配线架底座上，另一根接到配线架上端的接地铜排上。双线分别接地的优点是：一方面可以提高保安设备和告警信号电路的可靠性；另一方面，当通信线路上受到雷击和高压电流而通过保安器入地后，可迅速降低配线架上的电位。
2.3　自动转换电路
　　采用法国ＳＯＧＯＭＥＣ公司生产的一体化的由电机驱动低压带负荷转换开关（以下简称自动开关）取代接触器和继电器，较好地解决了接触器易损坏、可靠性差、不易实现自动的难题，保证了交流屏具有稳定的工作状态。
　　自动开关具有电器和机械式的锁定装置，可将转换开关锁定于某一状态，需要时可手动控制开关的状态。这对安全保护，防止误操作特别重要。
2.4　系统监控
　　监控系统的主要功能是通过网络实时进行参数的采集、运行监视、事故告警和资源管理等。
　　（1） 网络之间的通信
　　监控网络由监控中心和5个站点构成，监控中心采用循环拨号方式依次访问每个站点。对每个站点的访问时间可以在循环通信时间（接通到挂断之间）中规定，单位为ｓ。每个站点通信口的初始化命令由4项构成，格式为“通信速率、奇偶校验、数据位、停止位”。数据传输有两种方式：一是根据选择的项目启动信息的传输；二是把选择的多种项目放在一张菜单中，由菜单启动信息的传输。
　　（2） ＳＭ740监控器与电源模块之间的通信
　　一方面ＳＭ740控制器把由电源模块采集来的各种信号进行输入处理后，存放在控制器的内部寄存器中，根据需要也可输出到显示器上。ＳＭ740对数据的采集是自动进行的，对数据的显示采用菜单方式，即选定了一张菜单，使启动了该菜单的所有功能。
2.5　系统割接运行
　　为保证不中断莱钢通信网的正常运行，全部电源系统割接工作需在不中断供电的前提下进行。交流电源（不含供整流器的交流电）的割接较为简单，将楼内照明供电系统、空调、充气机、查号台等交流负荷切换到新供电系统即可。直流系统的在线割接则需做大量的工作。
　　由于原有电池仅能供电几分钟，电源系统又进行了异地安装，所以要确保交换机的正常运行，直流系统只能采用线路带电“Ｔ接” 的割接方式，以确保直流供电一刻也不中断，具体步骤如下：
　　（1） 将所有的直流供电线路不加载布放到位（需特别注意线路端头的绝缘防护）；
　　（2） 开启开关电源，对新蓄电池组充足电；
　　（3） 关闭开关电源，测量出新蓄电池组的实际电压；
　　（4） 调整原整流器的工作电压，使输出电压等于新蓄电池组电压；
　　（5） 进行光端机线路的“Ｔ接”四线（设备运行正常）；
　　（6） 对交换机的每个机柜供电进行“Ｔ接”，共四线（交换机运行正常）；
　　（7） 对112测量台、配线架等直流用电设备割接；
　　（8） 拆除原蓄电池组；
　　（9） 关闭原整流器；
　　（10） 启动开关电源向交换机供电：
　　（11） 拆除原有线路、原整流器。
　　至此，电源系统全部割接完毕。
3　结束语
　　莱钢ＩＳＤＸ交换机电源系统改造后，经半年多的运行检验，系统运行稳定、可靠，功能完善，具有较好的扩展性，彻底改变了原有系统故障多、难维护的弊端；由于报警及时准确，处理问题时间加快，创造了较好的经济效益。
　　采用联合接地方式后，使设备、地板的接地更加可靠，有效地保证了设备和人身安全。系统的联网监控方式，为各局实现无人值守创造了条件。