城轨信号系统电源配置方案探讨

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1、城轨信号系统电源配置方案探讨李芳南京地铁运营有限责任公司江苏南京210012【摘要】在城市轨道交通行业，信号系统保障了列车的安全运行，提高了列车的运行效率，对优化城市轨道交通运输起着重要的作用，为保证信号系统能够持续不间断可靠运行，整个信号系统设备的供电稳定必不可少，所以对于一条城市轨道交通线路的信号电源配置方法尤为重要。木文就电源系统在城轨信号设备的配置进行一定的分析与探讨。【关键词】信号系统；电源配置方案；UPS1引言信号系统是城轨交通行业的一个重要组成，防护列车运行安全，提高了列车运行效率及运行的正点率，提高了区间列车运行的通过能力，为城轨列车安全运行起到保

2、驾护航的作用。南京地铁信号系统目前选用的供应商有丙门子、卡斯柯、泰雷兹三家系统，虽然供应商不同，但是信号系统的组成类似，主要由计算机联锁系统、列车自动运行系统、自动监控系统以及DCS数据通信系统等组成。电源系统是保证信号系统正常、持续、稳定工作的基础，合理配置电源系统对设备可靠运行起到重要的作用。一般，电源系统主要伍括有电源屏和UPS两部分，但有些电源系统的配置会增加稳压柜以及蓄电池等增加电源系统的供电稳定性，木文就电源系统各组成部分的选用提出了自己的建议。2信号电源系统组成2.1智能电源屏智能电源屏是电源系统重要的组成部分，其有供电、管理、报警、通信以及状态监测

3、等功能。在输入电源方面，其主要来源于低压配电系统的两路电源，通过智能电源屏模块的电源转换，转为信号系统所需要的各类电源，包括24V、48V、60V,110V等不冋的电压，不仅能够为系统表示灯、计轴设备以及继电器等设备进行供电，还可以为室外转辙机进行380V交流供电。目前，我国地铁都以模块化方式对智能电源屏进行了设计，通常包括输入配电单元、模块单元、输出配电单元三部分。对于该种方式来说，在容量满足的情况下，无论是对于电源模块的增加还是减少操作都非常便捷，能够冇效的减少维护、施工等操作的工作量。2.2UPSUPS,也叫不间断电源，是将主机冋蓄电池进行连接，并通过主机的

4、逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备，在电源屏故障时，用于应急设备供电。在信号系统中，UPS主要是为系统机柜以及信号设备提供不间断、高稳定特征的电力供应。在正常供电吋，UPS会先将电源稳压之后再向负载进行供应，此时可将其看作是一种交流电源稳压器；当电源屏供电出现问题吋，UPS可以应急使用，将蓄电池电转换后直接向负载供电，以此来实现所配备的整套电源系统供电的稳定性。3信号系统电源配置方案3.1电源屏选择方案电源屏的选择主要依据是电源屏的输出功率是否能够满足所需供电支持的设备的总功率数，并冇足够备用量，其相关指标在标准范围内，包括：环境指标、防雷设置、接地设置

5、、功能模块等。早期的电源系统技术力量比较薄弱，设计的都是非智能屏，在使用中对于电源状态的管理及检测存在着不足，随着技术的革新，非智能屏逐渐被淘汰，0前的电源系统都选择智能电源屏，利于电源状态的监控。在智能电源屏的选择上，只要电源屏的主要技术指标在标准范围内，容量符合要求，基本可以定型，对艽他指标的要求包括功能模块的要求等可依据业主要求而定。3.2分散式UPS方案在我过城轨发展的初期阶段，电源类相关产品由于受到技术方面的限制，我国的早期城轨线路一般会选择分散式UPS方案运行。对于该方案类型来说，其对于系统的每个计算机都以独立的方式设置了小型UPS进行应急供电，而ii

6、没有将室外轨旁设备纳入到UPS方案之中，而在电源屏方面，当时其所使用的也是相对传统的非智能屏，所以在整个电源系统的管理上都存在着不足。其方案框架图如下所示：图1分散式UPS虽然技术相对落后，但是对于现场设备来说，每台计算机设置单独的UPS供电，无疑也提高了设备的可靠性，单个的UPS故障不会对其他的信号设备造成影响，分散了设备故障的影响范围。M吋，该方案在设备类型以及设备布线方面也具有着相对较低的要求，方案配置成本相对较小。而在缺点方面，由于在该方案中所使用的UPS数量较多，在实际应用中往往会具有较大的维修工程量，而H，随着UPS本身技术的提高，比如说，UPS与外部

7、的接口功能增加，可以同吋连接多个负载。其设置分散式UPS供电方式，对UPS本身的功能不能充分利用，造成资源浪费，在管理工作开展方面也存在着一定的难度。3.3集中式UPS方案随着城轨技术的发展，用户需求的提升，我国多数的城轨线路逐步开始广泛使用集中式UPS来取代以往的分散式UPS配置方案。在集中式UPS配置方案中，它结合智能电源屏的使用，除了室外转辙机工作电源外，将室内所冇信号设备统一连接至UPS输出端；而在监测方面，UPS可以通过RS485或者RS232的接U冋计算机实现联接，以此来实现电源系统的远程监控，集中式UPS方案框图如下所示：图2集中式UPS在该方案中，

8、由于其使用