淺談對(duì)地鐵信號(hào)電源設(shè)備的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

樊艷飛

【摘 要】地鐵信號(hào)電源設(shè)備是地鐵信號(hào)系統(tǒng)中的重要設(shè)備，它在城市軌道交通安全運(yùn)輸中具有舉足輕重的地位。本文將介紹城市軌道交通信號(hào)電源系統(tǒng)中主要設(shè)備之間的連接關(guān)系，重點(diǎn)闡述電源系統(tǒng)中主要設(shè)備的后備冗余功能。根據(jù)多次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)以及故障處理的經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化了UPS外部維修旁路的操作流程。打破了電源設(shè)備尤其是UPS必須斷電更換的被動(dòng)局面。

【關(guān)鍵詞】電源設(shè)備 后備冗余 外部維修旁路

1 地鐵信號(hào)電源設(shè)備的架構(gòu)圖

信號(hào)專業(yè)主要的電源設(shè)備：電源屏、UPS（含蓄電池組）、穩(wěn)壓柜和大功率變壓器等。它們?cè)陔娫醋酉到y(tǒng)中位置如圖1。

圖1電源設(shè)備的架構(gòu)圖

2 地鐵信號(hào)電源設(shè)備的冗余功能

冗余分為：工作冗余和后備冗余。后備冗余：平時(shí)只需一個(gè)單元工作，另一個(gè)單元是冗余的，用于待機(jī)備用。電源的冗余屬于后備冗余。

（1）按照行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，信號(hào)電源是一級(jí)負(fù)荷，因此引入信號(hào)設(shè)備房的電源是絕對(duì)獨(dú)立的兩路市電，此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)列為行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范。

（2）電源屏具有自動(dòng)切換功能。當(dāng)檢測(cè)到當(dāng)前供電的主電源欠壓、過壓、斷相、缺相等故障時(shí)，設(shè)備可以自動(dòng)將負(fù)載接入到另一路供電電源上，其切換時(shí)間不大于150ms，避免影響設(shè)備的供電。另外，電源屏的模塊均采用“N+M”冗余模式。

（3）UPS通過三種形式給負(fù)載供電。逆變輸出、靜態(tài)旁路和手動(dòng)旁路，確保任何一種供電形式出現(xiàn)故障，不影響設(shè)備正常工作，因此他們之間也是冗余的功能。

（4）蓄電池和市電之間也是一種冗余關(guān)系，當(dāng)市電停電時(shí)，蓄電池通過UPS的逆變向負(fù)載供電。

3 優(yōu)化UPS外部維修旁路開關(guān)的操作流程

智能電源屏直流屏上有一特殊的加封斷路器，是UPS外部維修旁路開關(guān)。如圖2中的QF22。

圖2 電源設(shè)備輸入輸出圖

從圖2我們可以知道QF22是UPS外部旁路開關(guān)，當(dāng)QF22閉合時(shí)，市電通過穩(wěn)壓器給負(fù)載供電。然而，電源屏廠家在相關(guān)操作說(shuō)明和圖紙上明確指出，在閉合QF22前，必須斷開QF21，否則會(huì)損壞供電設(shè)備。

在正常情況下，信號(hào)設(shè)備（交流轉(zhuǎn)轍機(jī)除外）通過UPS獲得電源，也就是通過閉合QF21實(shí)現(xiàn)這一功能。 按照廠家的操作說(shuō)明，QF21和QF22 存在互鎖關(guān)系，嚴(yán)禁QF21和QF22同時(shí)閉合的情況出現(xiàn)。

為了避免在使用UPS外部維修旁路時(shí)，造成負(fù)載短時(shí)斷電的情況出現(xiàn)。我們對(duì)操作做了進(jìn)一步優(yōu)化。操作流程圖3如下。

圖3 UPS外部維修旁路操作流程圖（優(yōu)化后）

4 結(jié)語(yǔ)

信號(hào)技術(shù)人員熟知電源設(shè)備之間的后備冗余功能，有助于更好維護(hù)操作設(shè)備；根據(jù)實(shí)際情況對(duì)設(shè)備操作流程作相應(yīng)調(diào)整和優(yōu)化，更能將發(fā)揮其潛在的功能，從而降低其電源設(shè)備故障對(duì)行車的影響。