王㊀平
摘㊀要：信号电源系统作为信号系统的核心设备之一ꎬ其安全性㊁可靠性与地铁安全运营㊁行车效率关系密切ꎮ信号电源系统除了为信号设备提供稳定㊁可靠的电源ꎬ还要有合理的监控体系ꎬ为信号人员快速处理电源故障提供重要的依据ꎮ信号系统的大部分设备为冗余结构ꎬ地铁信号电源的双ＵＰＳ并机方案ꎬ有效提高信号电源的可靠性ꎬ进而提高信号系统和列车运行的品质ꎮ关键词：地铁ꎻ信号电源ꎻ冗余配置ꎻＵＰＳ并机方案
一㊁信号电源系统
信号电源系统由信号电源屏(包括输入切换单元和监控单元)㊁ＵＰＳ及蓄电池组成ꎮ信号电源系统输出分为直流电
母亲节祝福语源部分和交流电源部分ꎬ输出端有过流(压)保护单元ＤＶＰ㊁
最适合考前鼓励的话
继电器监测设备ＥＬＤ等保护监控单元ꎬ保证信号设备供电安
全ꎮ直流电源部分主要为信号设备提供ＤＣ２４Ｖ㊁ＤＣ６０Ｖ㊁ＤＣ１１０Ｖ电源ꎮ由直流电源模块提供电源输出ꎬ所有的直流电源模块采用热备冗余方式运行ꎮ交流电源部分主要为信
号设备提供ＡＣ１１０Ｖ㊁ＡＣ２２０Ｖ㊁ＡＣ３８０电源ꎮＡＣ１１０Ｖ㊁ＡＣ２２０Ｖ经ＵＰＳ稳压后输出ꎬ供电回路采用隔离变压器输出ꎮ
交流转辙机电源ＡＣ３８０Ｖ由外部两路电源自动切换后ꎬ经隔离变压器单独输出ꎬ不通过在线式ＵＰＳꎮＵＰＳ对各类信号设备㊁外围设备及终端计算机的统一供电ꎬ当外电源切断时ꎬＵＰＳ及配套蓄电池向负载设备提供３０ｍｉｎ的不间断电源ꎮ二㊁信号电源屏构成
李易峰和杨幂(一)电源模块
怎么样泡普洱茶直流电源模块采用高频开关电源功率因数自动调整技术ＰＦＣꎬ输出采用自主均流 Ｎ＋１ 冗余配置ꎬ交流转辙机模块输出采用 １＋１ 电子互锁主备配置ꎮ
(二)输入切换单元
信号电源屏的设计中两路输入时采用独特的 Ｙ 型配电方案ꎬ在一㊁二路电源切换的过程中ꎬ电源模块
具有短时的记忆存储功能ꎬ保证对外输出不断电ꎮ在切换系统故障时ꎬ直供开关可以实现第一路输入或第二路输入直供供电ꎮ(三)输入输出防雷单元
信号设备可以分为室内设备和室外设备ꎬ室外信号设备的工作环境相对比较复杂ꎬ因此电源系统给室外信号设备供电的输出端设有一级输出防雷ꎬ保证信号系统在恶劣的工作环境下依然可以可靠工作ꎮ
(四)ＵＰＳ
ＵＰＳ主要由整流器㊁逆变器㊁自动静态旁路㊁手动维修旁路部分组成ꎮ整流器是用于对电池进行充电和逆变器提供直流电源ꎮ逆变器的作用是将直流电源转换为交流电源ꎬ提供稳定的频率和电压给信号电源屏ꎮＵＰＳ出现故障时ꎬ可以自动切换至市电ꎬ由旁路电源给信号设备持续供电ꎬ这样就不会造成信号设备失电ꎮ
(五)监控系统
在控制中心设置监控终端ꎬ通过以太网与各站点的电源系统进行通讯ꎬ使得中央监控可以准确监测全线每个站点的信号电源屏及ＵＰＳ的工作状态当某一站点信号电源设备出现故障时ꎬ监控终端立即报警并提供相关故障信息ꎬ这样可以缩短故障响应时间ꎬ减小电源设备故障给地铁运营服务带来的影响㊁各站点电源屏配置监控模块ꎬ当中央与木地出现通讯中断时ꎬ木地电源屏监控模块依然可以监测电源系统工作状态ꎮ
三㊁冗余配置方案简述
(一)双ＵＰＳ运行条件
２套ＵＰＳ的容量相同ꎬ而且具有相同的软件㊁硬件版本ꎻ２套ＵＰＳ装置主路㊁旁路切换后ꎬ输出的电压幅值㊁频率㊁相位和相序均相同ꎮ
(二)运行方式
１.正常运行方式
外部电源为信号ＵＰＳ电源系统提供２路电源ꎮ２台ＵＰＳ装置并机运行ꎬ各分担５０％负荷ꎻ并机系统指定追踪系统旁路电源ꎮ每套ＵＰＳ将切换后的电源经整流㊁逆变后给各个负载供电ꎬ同时给蓄电池组充电ꎮ
２.非正常运行方式
两路外电源均停电时ꎬＵＰＳ电源系统将蓄电池电源逆变给各个负载供电ꎮ一路外电源停电时ꎬ由双电源切换装置切换到另一路外电源ꎬ维持为ＵＰＳ电源系统提供电源ꎮ需要对ＵＰＳ装置维护时ꎬ退出该ＵＰＳ装置上口的开关ꎬ以及出口开关㊁蓄电池开关ꎬ使ＵＰＳ装置彻底无电ꎬ进行维护ꎮ另一套ＵＰ
Ｓ装置正常工作ꎬ给各系统提供电源ꎮ一套ＵＰＳ智能控制单元故障ꎬ该ＵＰＳ装置退出运行ꎬ由另一台ＵＰＳ装置承担系统全部负荷ꎮ两套ＵＰＳ智能控制单元均故障ꎬ此两台ＵＰＳ装置均退出运行ꎬ系统自动转换到静态旁路ꎬ由旁路承担系统全部负荷ꎮ当两台ＵＰＳ逆变器均故障时ꎬ转换到静态旁路ꎬ维持供电ꎮ当ＵＰＳ整流器部分故障ꎬ则蓄电池放电ꎬ放电结束后ꎬ转换到静态旁路ꎮ当一台ＵＰＳ逆变器故障㊁另一台整流器故障时ꎬ转换到静态旁路ꎮ当系统需要进行蓄电池维护或蓄电池故障时ꎬ退出需要维护的蓄电池组或故障蓄电池组ꎬ进行维护或检修ꎻ此时ꎬ一套ＵＰＳ无蓄电池工作ꎬ另一套ＵＰＳ正常工作ꎮ
(三)方案设备配置
本方案配置２套ＵＰＳ电源设备ꎬ包括２套完全相同的ＵＰＳ㊁１台稳压器㊁２套蓄电池ꎮ两路外电源经过双电源切换五黄煞
战狼2女主装置后ꎬ分别接入２个ＵＰＳꎬ经ＵＰＳ整流㊁逆变后再输送至智能电源屏ꎬ智能电源屏根据信号设备的用电电压种类ꎬ可以输出ＡＣ３８０Ｖ㊁ＡＣ２２０Ｖ㊁ＡＣ１１０Ｖ㊁
ＤＣ２２０Ｖ㊁ＤＣ１１０Ｖ㊁ＤＣ６０Ｖ㊁ＤＣ２４Ｖ㊁ＤＣ２４~６０Ｖ等ꎮ电源屏内根据不同负载需求配置不同的电源模块ꎮＵＰＳ设备设置静态旁路ꎬ在２台ＵＰＳ主机均退出运行时ꎬ转至静态旁路供电ꎮ静态旁路设置稳压器和隔离变压器ꎮ在静态旁路投入运行时ꎬ仍能提供洁净电源ꎮ
(四)可靠性分析
根据ＵＰＳ厂家提供的可靠性数据：如某款单机ＵＰＳ的平均无故障时间ＭＴＢＦ为５０万小时(５ˑ１０５ｈ)ꎬ则根据并机ＵＰＳ平均无故障时间计算公式:ＭＴＢＦ总＝１/λ＋１/λ＋１/(λ＋λ)＝２.５/λ＝２.５ＭＴＢＦ＝２.５ˑ５ˑ１０５＝１２.５ˑ１０５ｈꎮ即并机ＵＰＳ平均无故障时间为单机ＵＰＳ的２.５倍ꎮ
四㊁结束语
地铁的运行安全直接影响着人们的出行安全ꎬ信号系统电源系统安全是不可忽视的关键性方面ꎬ必须科学解决电源故障问题ꎬ实现优质供电ꎬ促使城市轨道交通列车处于安全㊁稳定运行ꎬ有效提高运行效率与质量ꎮ
参考文献:
[１]刘茂洋.浅析地铁信号系统采用的安全性技术[Ｊ].大科
技ꎬ２０１５(２９).
[２]华晟ꎬ苏阿峰.地铁信号系统轨旁无线设备供电可靠性分析[Ｊ].城市轨道交通研究ꎬ２０１７(７).
作者简介:
王平ꎬ南京地铁运营有限责任公司通号分公司ꎮ
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