淺析大連地鐵通信、信號電源系統(tǒng)

管文麗

（大連地鐵運營有限公司，遼寧 大連 116000）

1 通信、信號電源系統(tǒng)簡介

1.1 通信電源系統(tǒng)

大連地鐵專用通信電源系統(tǒng)承擔(dān)全線范圍內(nèi)所有車站、車輛段、控制中心專用通信設(shè)備以及1、2號線控制中心的信號、AFC、FAS、BAS、SCADA系統(tǒng)的統(tǒng)一供電。它能保證通信設(shè)備在主電源中斷或發(fā)生波動的情況下，專用通信各子系統(tǒng)設(shè)備仍能正常可靠工作。本系統(tǒng)由UPS電源為各交流用電通信設(shè)備提供交流電源（AC 220 V），由高頻開關(guān)電源為各直流用電通信設(shè)備提供直流電源（基礎(chǔ)電壓為（DC 48 V）。

1.2 信號電源系統(tǒng)

信號電源系統(tǒng)作為后端信號設(shè)備的供電設(shè)備，要保證電網(wǎng)端到設(shè)備端的安全，具體包括4個方面[1-3]：（1）保證人身的絕對安全，不產(chǎn)生觸電事故；（2）保證行車的安全，電源系統(tǒng)故障不能引起行車事故，即故障導(dǎo)向安全原則；（3）保證信號設(shè)備安全；（4）電源系統(tǒng)自身要安全，不能因為電網(wǎng)波動、負(fù)載短路等問題導(dǎo)致電源屏自身損壞。所以，它承載著信號系統(tǒng)的供電安全，具有極其重要的作用。大連地鐵1、2號線信號系統(tǒng)電源設(shè)備主要由智能電源屏（含穩(wěn)壓器）、UPS以及蓄電池3部分組成?？刂浦行?、正線各車站、車輛段以及培訓(xùn)中心等信號設(shè)備室，分別配置智能電源屏、UPS及蓄電池組設(shè)備。

2 電源系統(tǒng)工作原理

如圖2所示，由動照專業(yè)分別引接兩路獨立三相五線制交流電源（380 V/220 V±15%、50 Hz±1 Hz）至通信、信號設(shè)備室配電盤的電源輸入端子；智能電源屏從配電盤引入兩路交流電源輸入，經(jīng)智能電源屏輸入控制單元和配電單元，通過UPS電源、AC 380 V、AC 220 V、AC 110 V等隔離模塊，為通信、信號設(shè)備提供各種交流不間斷輸出電源。直流電源模塊采用冗余備份的并聯(lián)均流方式運行，在模塊正常情況下同組模塊均分負(fù)載，其中一個電源模塊故障時其他模塊保證提供最大負(fù)載需求，不影響通信、信號設(shè)備的正常運行。交流部分采用集中穩(wěn)壓工作方式，電源屏具有測量輸出電流、電壓的功能并提供欠壓、過壓報警功能，并在輸出端有過載保護和浪涌吸收設(shè)備。

3 電源系統(tǒng)工作模式

3.1 正常工作模式

智能電源屏輸入正常時，兩路輸入電源經(jīng)輸入切換電路后給UPS電源供電，UPS電源給交流轉(zhuǎn)轍機、其他交流部分、直流部分輸出配電，同時給蓄電池組充電。

3.2 輸入斷電工作模式

智能電源屏輸入斷電時，電源屏由蓄電池組經(jīng)UPS逆變輸出，為交流轉(zhuǎn)轍機、其他交流部分、直流部分輸出配電。

3.3 旁路穩(wěn)壓工作模式

UPS因故障自動旁路時，輸入電源經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后輸入UPS旁路，為交流部分、交流轉(zhuǎn)轍機、直流部分輸出配電。

圖1 電源系統(tǒng)

3.4 維修工作模式

當(dāng)UPS需要在線維護時，交流輸入電源通過UPS電源手動維修旁路開關(guān)，直接為交流轉(zhuǎn)轍機、交流其他部分、直流其他部分輸出配電。

4 電源監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)采用三級集散式監(jiān)控體系，各級監(jiān)控自成體系[4]。下級監(jiān)控保證在上級監(jiān)控故障或不存在時能獨立工作，產(chǎn)生告警信息；上級監(jiān)控可以對下級監(jiān)控的工作狀態(tài)和數(shù)據(jù)進行匯總處理。第一級監(jiān)控為模塊監(jiān)控和配電監(jiān)控，監(jiān)測模塊信息和系統(tǒng)配電信息；第二級監(jiān)控為監(jiān)控單元為電源系統(tǒng)的人機交互接口，對第一級監(jiān)控數(shù)據(jù)進行匯總顯示和故障定位；第三級監(jiān)控為全線電源的信息匯總[5]。

5 結(jié) 論

對于確保地鐵安全穩(wěn)定的通信、信號專業(yè)來說，設(shè)備需要每天不間斷24 h運行。因此，電源系統(tǒng)的日常維護非常重要。只有確保通信、信號專業(yè)電源系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，才能為地鐵的平安行駛提供最大的幫助。