室外一体化机柜高温问题解析和解决方案

为了加快无线4G基站网络建设速度，山西电信大量采购迷你室外一体化机柜快速进行基站组网建设，但随着高温天气的到来，室外一体化机柜内的无线设备因温度过高大量出现载频 PA 去使能、未探测到 CC 等一系列告警，导致无线设备无法正常运行。本文将通过实际案例进行分析比较，从效益优先的角度提出一体化机柜高温的解决方案。所以2022年以后5G室外一体化机柜标准配置1500W交流空调来散热.

山西电信约有 1456 个室外一体化机柜，在2016年 5月份其中有 424 个站点温度超过40度，部分站点温度超过50 度，室外一体化机柜中相关设备无法正常运行，常常会出现通信状态异常、射频单元维护链路异常、BBU单板下电RRU 中断、1X 呼叫异常等告警，导致基站频繁闪断、板卡性能降低、用户通话时出现掉话、呼叫失败、网络质量变差、性能指标恶化、用户感知变差。下面就针对室外一体化机柜高温问题进行详细分析。

1室外一体化机柜高温产生原因

室外一体化机柜设计初期最多可安装 2个BBU，空调配置基本都采用最低配置(300W)但实际随着设备扩容，多数机柜中多于2个BBU:部分站点直接将 BTS 安装在室外一体化机柜内，负载较大，导致室外一体化机柜内温度较高，室外一体化机柜整体发热量已超过空调最大制冷量。还有部分机柜只安装热交换设备，未安装空调，室外一体化机柜内温度无法控制。

2室外一体化机柜高温问题分析

随着环境温度升高，室外一体化机柜空调制冷效率将逐步下降，当环境温度超过50C时，空调制冷效率将会非常低，超过 55C时，空调将停止工作。环境温度持续升高将导致空调高温保护，甚至损坏压缩机，空调长期满负荷工作导致故障率高，使用寿命降低。

空调配置不足是导致室外一体化机柜高温最主要原因，机柜内设备发热量计算公式如图1所示。

按最低配置的机柜1个BBU (125W)，

1个IPRAN(75W)，1个动环监控 (50W)再加上开关电源自身损耗 发热(至少50W)，合计300W。室外一体化机柜尺寸为1.8CM*0.8CM*0.8CM，机柜传导发热量超过250W。最低配置室外一体化机柜总发热量已超过550W，但空调基本配置只有 300W。个别地市3G室外一体化机柜内主设备为 BTS，设备自身负超过700W。

室外一体化机柜安装位置、朝向是导致高温的另一个原因。室外一体化机柜因主要承载4G 无线业务，所以主要安装在楼顶，白天太阳直晒无遮挡，楼顶机柜外部环境温度过高，夏季楼顶环境温度至少超过气温 10-15"C。运城夏季楼顶温度可达到43C。大部分机柜空调外机朝南、朝西，太阳直晒外机，外机环境温度过高，导致空调散热不好。机柜安装位置有野外有市区、有楼顶、有地面。安装位置决定了机柜的环境温度以及机柜内外的传热情况。随着环境温度升高，空调制冷效率将逐步下降，当

环境温度超过 50C时，空调制冷效率达不到额定的50%。室外机柜配套空调在室外温度超过55C时，空调将停止工作。

室外一体化机柜产品设计无法满足需求，生产厂家均存在空调外罩开孔面积小于冷凝器散热面积，且开口斜向下，导致外机散热差，无法有效进行热交换，影响空调制冷效率。机柜密封和保温不好会导致冷量流失及外部热量进入，最终导致机柜温度高。

3室外一体化机柜高温问题解决方案

改变机柜位置、朝向，费用较高且不能完全消除高温:厂家空调外罩开孔面积及朝向更改后也不能完全消除高温。只有更换大功率空调才可解决高温隐患。

4月份，太原进行了空调扩容试点，用1200W、800W、600W 空调根据设备发热量替代原来的300W 空调，在没有加装任何防晒

措施的情况下，隐患已消除，达到预期效果如表 1图2 示。

根据太原空调改造试点报告，室外一体化机柜更换大功率空调后高温隐患已解决，且效果良好，改造原则及方案建议如下:

机柜内所产生的总热量(Qt在300W-500w 之间的机柜更换为 1000W 制冷量空调，发热量超过500W的机柜更换为1500W制冷量空调。一体两仓机柜更换大功率空调时，将换下的300W空调同步普换掉200W半导体空调:现网最终剩余的半导体空调加装整流装置，将交流电整流为直流电供给空调使用。

配置铁电池(高温电池的一体化机无需改造空调，但需要给半导体空调加装整流装置，将交流电整流为直流电供给空调使用。根据机柜内实际负载、机柜安装环境、空调制冷效率等因素来综合确定空调配置。合理选择安装位置、空调朝向，采取遮阳措施，改善机柜环境质量，进而提升空调制冷效率。做好馈线、地线、电源线、柜门等空洞封堵。为防止蓄电池高温损坏，建议采用高温电池。

4 结语

从经济效益的角度比较，在室外一体化机柜设备配置相同的情况下，安装功率大的空调能效比高，比功率小的空调更省电。与原厂家配置300W 空调相比，5年节省电费足够再买一台空调，还能保证无线设备正常运行。