淺析廣州地鐵二號線信號系統中UPS的應用

彭東亮++譚波

摘 要：該文詳細論述了廣州地鐵二號線信號系統中梅蘭日蘭UPS在電源系統中的應用，首先通過對其基本的工作原理進行闡述，其可以根據工作條件切換選擇最佳的工作方式來為負載提供可靠、穩定的電源；同時針對兩種不同型號UPS的冷卻系統進行對比分析，指出部分采用風冷系統的梅蘭日蘭UPS設備在報警系統中所存在非故障-安全的問題，即存在低液位不報警的風險；為有效提高日常維護質量，針對其中的非故障-安全的問題給出檢修和維護建議。

關鍵詞：地鐵 信號系統 UPS 故障-安全

中圖分類號：U285 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（c）-0013-02

信號系統是保證地鐵安全運營的核心系統之一，因此必須為其提供安全、可靠地電源配置。在廣州地鐵二號線信號系統中，采用鼎漢電源屏和梅蘭日蘭UPS進行組合的電源供應系統。該文主要針對梅蘭日蘭UPS的工作原理進行分析，指出galaxy3000的降溫報警系統中所存在非故障-安全問題，并針對此問題給出檢修和維護建議。

1 UPS的工作原理

1.1 UPS的輸入配電

信號系統中UPS的輸入配電是由鼎漢電源屏提供的，其工作原理如下：兩路三相四線制外部電源輸入電源屏，由電源屏中的切換單元選擇最優的一路電送至UPS，經UPS變換處理送出純凈的交流電給電源屏的各交、直流模塊，各個模塊根據需要將電壓變換后輸出給信號設備。

1.2 UPS的工作原理

廣州地鐵二號線信號系統中采用的梅蘭日蘭UPS為在線互動式，下面詳述其運行工作方式。

根據市電、負載和設備本身的情況，梅蘭日蘭UPS具有如下五種運行方式：正常運行方式如圖1所示，整流器從交流電源中吸收能量將其轉換為直流電供給逆變器和為電池組充電，在UPS輸出端，由逆變器向敏感性負載提供潔凈的無間斷的交流電。電池后備運行方式如圖2所示，當交流電源故障或超限時，由電池組向逆變器供電，充電器對電池組進行恢復充電。恢復充電運行方式如圖3所示，提供給負載的電力都經過整流/充電器和逆變器的雙重轉換，同時整流器/充電器開始給電池進行恢復性充電。自動（靜態）旁路運行如圖4所示，如果逆變器故障或非故障停止或過載時，負載無間斷地切換到由自動旁路供電。手動（維修）旁路運行方式如圖5所示，可用于隔離逆變器輸出和自動旁路，以便安全地對UPS維修。

2 梅蘭日蘭UPS的降溫報警系統分析

在廣州地鐵二號線信號系統中所采用的梅蘭日蘭UPS主要為galaxy3000和galaxy5000兩種型號，其中galaxy3000為水冷系統，galaxy5000為風冷系統。經過研究發現，galaxy3000水冷系統中的報警原理存在非故障-安全（即出現問題不能立即報警）的問題，具體分析如下。

在galaxy3000的水冷系統中，采用浮標來控制報警開關的通與斷，實物如圖6所示。在液體液位較高時，浮標控制開關處于斷開狀態；反之，液位降低超過允許值時接通報警電路產生報警。如果在報警回路中除了浮標控制開關處斷路以外出現斷路的情況下，則液位降低超過允許值時將不能產生報警，從而可能會引發更嚴重的后果。

galaxy5000為風冷系統，不存在galaxy3000的這種問題。但仍然有大量galaxy3000設備的應用中，因此，必須采取有效措施在防止這種情況的發生，具體措施如下：定期檢查液位狀態，并利用萬用表檢查液位開關的性能狀態。

3 結語

文中詳細闡述了梅蘭日蘭UPS的基本工作原理及五種不同條件下的運行方式，包括正常運行方式、電池后備運行方式、恢復充電運行方式、自動旁路方式、手動旁路方式等；同時對風冷和水冷等兩種不同型號梅蘭日蘭UPS在冷卻系統報警原理上進行對比分析，指出部分型號梅蘭日蘭UPS設備在冷卻報警系統中所存在非故障-安全的問題，即當報警回路出現斷路的情況下，即使液位很低也不能進行報警，從而存在較大的安全隱患；并針對該問題給出檢修和維護建議。

參考文獻

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