32、广东深圳-4G小区高频闪断故障解决方案

中国电信深圳分公司关于4G LTE小区高频闪断故障解决方案的推广案例2019年9月目录1. 推广背景 (2)2. 推广分析 (2)2.1 电源模块工作原理 (2)2.2 频繁闪断原因分析 (3)3. 推广效果 (4)3.1 高温导致整流模块限流 (5)3.2 负载过大导致闪断 (7)3.3 输入电压不足致使闪断 (8)3.4 电源模块故障致使闪断 (9)4. 总结与展望 (10)【摘要】在10分钟内4G小区退出服务后又自动恢复连接，并且次数较多；这种情况我们称为高频闪断故障。

这种故障持续时间短并未形成故障工单下派，在日常监控中较难发现；但对小区性能和服务能力存在较大影响，也是一种故障隐患。

本文主要从电源模块工作原理和设备闪断的原因分析出发，结合具体案例实践得出此类故障的解决方案。

【关键字】4G小区高频闪断电源模块【业务类别】优化方法、基础维护1.推广背景从小区退服次数的分析中发现一种特殊情况，在10分钟内4G小区退出服务后又自动恢复连接，并且次数较多（5-30次/小区/10分钟）；我们把这种告警定义为高频闪断。

这种故障持续时间短并未形成故障工单下派，但已经占据了小区退服次数的80%。

此类故障不仅对所在小区的参数性能和服务能力存在较大影响，也是一种故障隐患。

通过排查此类问题主要涉及3大类原因，电路异常、光路异常及设备异常，分别占比64.6%、19.5%、15.9%。

下文重点分析电源模块工作特性，接着进行频繁闪断的原因分析，最后结合具体案例得出解决方案。

2.推广分析2.1电源模块工作原理目前使用的电源模块一般有整流模块和交转直模块。

整流模块型号多为艾默生R48-2900U，配备1-4个整流模块，将交流电转为稳定直流电，以提供柜内的多个BBU和A设备使用，并同时为下挂的多个RRU和天线供电。

整流模块具备输入温度限制输出功率、电压限制输出功率、负载过多限制输出电压3个特性。

3个特性图如下图1所示。

从图中发现：1）环境温度T≤45℃环境温度，模块可以满功率2900W输出；55℃环境温度，模块最大输出功率为2320W（80%输出）；65℃环境温度，模块最大输出功率为1450W（50%输出）；80℃环境温度，模块最大输出功率为零；这里的温度限流可以通过整流模块的监控板设置；2）U输入≥176Vac 时，模块最大输出功率为100%额定功率，即2900W；120Vac时，1450W（50%输出）；85Vac时，即544W(18.75％输出)；3）在输入电压176Vac～290Vac时，模块最大输出功率为2900W；当负载继续增大，输出电压U输出将下降，U输出在48～58V时，输出功率恒定，最大为2900W，即U输出为58V时，最大输出电流为50A；U 输出为48V 时，最大输出电流为60.5A 。

当U 输出≤48V 时，模块采取恒流模式，输出电流为60.5A 。

从后面原因分析可以知道由于此3种特性是影响频繁闪断的重要原因。

交转直模块较为简单，一般2个一并使用，单个的最大负载电流为15A 、2个为30A ，当负载设备较多，负载电流I 输出过大导致频繁闪断。

图1 艾默生R48-2900U 整流模块输入输出特性图2.2 频繁闪断原因分析通过82个站点的排查，在解决闪断的过程中，3大类问题中可以主要定位了9类原因，其分类及站点数量占比如下图2。

通过分析发现，1）电路问题占比64.6%，包括a.环境温度过高致使整流模块限制输出功率，或负载超出交转直模块的最大输出电流，从而发生闪断占比19.5%；b.下挂设备过多导致负载过大，电源模块输出电压不稳从而发生闪断占比15.9%；c.输入电压不足致使整流模块输出功率受限占比14.6%，这类情况也有多种原因，如市电接火点不当、电缆线径过细不符和要求、设备距离过远电缆存在压降及单条电缆无法满足叠加设备后的电流需求等；d.电源模块自身故障或损坏造成输出功率不足；2）光路问题占比19.5%，包括S1链路异常、光模块故障及跳纤引起光衰大等原因；3）设备类问题占比15.9%，包括RRU 自身问题和单板问题；4）蓄电池问题占比1.2%。

光路、设备问题可以作为常规无线设备故障处理占比较少，下文将重点结合案例给出电路问题解决方案。

图2原因类别及占比3. 推广效果现场无线设备电路及光路连接示意图如图3所示。

在实际排查中， 电路问题一般可以从图中红圈排查，可以使用万用表测量相关参数包括：输入电压U 市电输入、电源模块输出电压U 模块输出、DCDU 的输出电压、RRU 端的输入电压；另外用红外测温仪进行整流模块的温度T 测试。

图3 现场设备光电路排查图3.1高温导致整流模块限流站点测试与分析：某站点为室外一体化机柜，通过整流模块转换直流电供电，测试负载总电流76.3A(电信设备12个RRU、2个BBU、1个A设备)。

整流模块输出直流电压53.5V。

现场设备供电为艾默生R48-2900U（50A）配备4个即最大输出电流达到200A，现场无电池。

每小时整点对整流模块测试一次，并同步记录网管退服次数（如图4）。

从10时开始，网元小区开始出现闪退，但是次数并不多，此时整流模块温度仅42.5℃，说明整流模块性能也有所下降。

13时开始，53.5V不变，但输出电流从80A左右突然下机柜温度升高，测试发现都是U模块输出降至50A左右，伴随着RRU离线，即小区退服。

一般电流下降2分钟后RRU又起恢复正常，小区重新连接正常，一小时内会出现较高的频次。

查看整流模块面板，也发现出现了模块限功率告警。

由此分析高温限流，在60℃附近，整流模块整体输出仅25%，只有200*25%=50A的输出。

图4 闪断次数和温度随着时刻的变化图整改措施及效果：现场发现，致使高温的原因主要在于一体化机柜风扇老化损坏，通知铁塔公司到现场进行机柜空调安装（17-20时），安装调试后测试温度，已降至28度左右，整流模块高温问题解决，在20-23时及后续均未出现过闪断故障。

解决方案：1）对于增量机柜，增强风扇排风能力，特别是在机柜型号选取上，应尽量选取四面通风的机柜或选取散热能力高的机柜；2）针对存量机柜，进行排风散热清理专项，由于大部分机柜工作年份超过5年，常年老化及灰尘积累导致排风效能降低及散热功能下降，需要针对存量机柜进行清理专项；3）机柜型号要按设备散热要求严格选取，设备放置不能过密；如华为BBU左右两侧必须预留25mm的通风空间且BBU面板前方预留70mm的走线空间，800mm的维护空间；4）将整流模块高温预警进行派单巡检，消除隐患。

3.2负载过大导致闪断站点测试与分析：某基站为一体化机柜，无开关电源及风扇，有后备蓄电池。

现场只有一块交专直模块（型号GERM4815T，额定输出直流为15A，输出电压53.5V）；下挂设备包括A设备1台、L网BBU1台、L网RRU4台、CDMA+800M双模RRU1台。

经过测试发现，从8点开始，输出电流约在13A-20A 附近跳动，并伴随闪退。

原因分析，一个交转直模块额定输出电流为15A，当8点以后，用户开始增加，RRU功率开始上升，负载电流增加，交转直模块无法完全满足所有RRU的负载，工作在临界值附近从而出现频繁闪退。

退服次数如下图所示。

图5 某站增加电源模块前后闪退次数比较图整改措施及效果：在17-20时之间，通过增加1块电源模块，保证系统输出容量后，20时后无闪断告警，小区恢复正常工作。

解决方案：1）在设计阶段，动力配套中整流模块或交转直模块的容量设计要合理，要依据下挂设备评估所需要的模块容量，并且考虑高温情况下限功率要多配1倍的容量，保证功率容量充足；2）在设计阶段，重点考虑在原基站下新增设备情况下，需要严格考虑容量功率是否满足负载功率的增加，不满足的情况下必须新增模块；3）严格验收铁塔动力配套设施，特别是多家运营商共享的情况；要求铁塔在3家运营商共享动力配套的站点要着重考虑负载功率的因素；对于后续因新增他商设备导致电信电压不足的站点，要及时提出整改。

3.3输入电压不足致使闪断站点测试与分析：某基站从接入网机房用交转直模块输出后，拉远RRU到21楼天面电梯机房。

拉远RRU有4台。

通过现场勘察，拉远距离距离约有120米，电缆线径约5.5平方毫米，通过现场测量发现从机房出来输出电压约为48V，电流约为30A，到了RRU侧输入电压已降为42.6V，压降约为5.4V。

通过电缆压降计算可以得出压降为5.46V，理论符合实际。

从网管监控发现该站点从7时开始一直存在高频闪断故障。

整改措施及效果：通过现场勘察，整改全条线缆较为复杂，从楼顶机房接入市电通过交转直输出后，仅需要20米距离，压降仅不到1V，施工较为简单。

通过整改后，18时后再无出现闪断故障，小区恢复正常。

解决方案：1）接电规范，目前发现部分站点接电松动，或接火电存在隐患，导致电压不稳，尤其在路边监控杆接电的站点电缆线径较细，在验收时严格把关和测试；2）在排查中发现，一条电缆通过接开关电源下挂6台RRU的情况，此时，容易出现电压不稳，需要另外新增电缆到开关电源；3）从整流模块出来后，直流经过电缆长度过长超出华为线径及拉远距离要求（0-60米拉远距离对应线径3.3平方毫米线径、61-100米对应5.3平方毫米、101-150米对应8.2平方毫米），要避免过长拉远距离，并使用对应的线径电缆。

另外可以考虑电源模块的靠近RRU一侧施工。

图6 某站减少直流电缆距离块前后闪退次数比较图3.4电源模块故障致使闪断站点测试与分析：某站点为一体化机柜，下挂1台A设备、1台BBU以及6台RRU，通过网管后台发现该站点从7点开始有频繁闪断故障，并且随着时刻推移不断增加闪断次数不断增加。

到达现场发现，有3个整流模块，其中2个已经故障无法工作。

通过计算得出下挂设备额定功率为2710W，最大功率可以达到3010W，但是1个整流模块的容量功率2900W，随着时间的增加用户流量也会增多，伴随RRU功率也会有所有抬升，1个整流模块不足支撑设备运行。

到13点也发现整流模块出现高温限流情况，温度接近60摄氏度，打开机柜门进行散热，情况有所好转。

整改措施及效果：通知铁塔公司进行整流模块更换，20点后，闪断消除，站点恢复正常。

图7 某站更换电源模块前后闪退次数比较图解决方案：1）由于该类问题人工较难发现，必须纳入动环监控系统，铁塔根据告警派单处理；2）对一体化机柜巡检过程，同步整改整流模块故障问题。

4.总结与展望文中对小区频繁闪断的进行了较为全面的分析，发现了电路、光路、设备问题等三大类问题；其中电路问题占比较高且以电源模块的影响较大。

文中给出了整流模块的基本工作特性，并结合相关案例给出了解决方案：即改善风扇/空调避免高温限流、增加电源模块避免负载过多而输出不足、及时巡检更换损坏的电源模块以及注意满足接电要求保证输入电压稳定。