地鐵通信電源系統(tǒng)安全控制點分析及控制策略

顧亞平

摘要：隨著社會的發(fā)展，我國的地鐵工程的發(fā)展也突飛猛進。通信功率技術(shù)對于整個地鐵系統(tǒng)來說，在其中起到非常重要的作用。通信的順利進行是一個非常復(fù)雜的工程，它需要一套完整的程序來支撐。它的主要作用不僅是能傳輸電能，也要在整個系統(tǒng)中起到負債供電的作用。地鐵通信系統(tǒng)主要有兩種供電方式，即直流電源和交流電源。直流電源指的是電池設(shè)備和直流高頻開關(guān)電源通過交流配電屏將電流輸出，從而實現(xiàn)供電的一種形式;交流電源包括兩個設(shè)備，交流開關(guān)設(shè)備和不間斷電源。整個地鐵系統(tǒng)呈現(xiàn)出的是兩個獨立的三相五線系統(tǒng)，直流電源是正常供電下的電源，交流電源實則為故障時的備用開關(guān)電路。地鐵通信電源系統(tǒng)中，地鐵的順利通信起著不可或缺的作用。倘若電力系統(tǒng)通信失敗，不能提供正常的電力供應(yīng)，在這種情況下就會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失和溝通障礙的發(fā)生，甚至隨著情況的加重，將直接對控制中心產(chǎn)生影響，致使失控情況出現(xiàn)。從調(diào)查來看，通信電源系統(tǒng)仍存在很大的弊端，在很多方面都需要改進，供電能力差、缺乏獨立性都是其主要的問題，這些問題都將導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性、安全性和穩(wěn)定性的下降。因此為防范以上問題的出現(xiàn)，務(wù)必要加強安全控制的管理，確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，這樣才能促使整個系統(tǒng)正常運行下去。

關(guān)鍵詞：地鐵通信電源系統(tǒng);安全控制點分析;控制策略

引言

近年來，隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市建設(shè)進程的加快，為有效緩解城市交通擁堵的詬病，許多二三線城市也相繼推進了地鐵的項目建設(shè)。作為地鐵運行的核心，如何有效對地鐵通信電源系統(tǒng)的安全進行有效的控制，對地鐵整個系統(tǒng)的平穩(wěn)運營具有重要的現(xiàn)實意義。本文從地鐵通信電源系統(tǒng)安全控制的重要性開始著手，對地鐵通信電源系統(tǒng)的安全控制點進行了分析，并結(jié)合工作實際提出了地鐵通信電源系統(tǒng)的安全控制策略，以供參考。

1地鐵通信電源系統(tǒng)安全控制的重要性

就目前地鐵通信電源系統(tǒng)供電現(xiàn)狀來看，部分地鐵項目存在著電源系統(tǒng)安全級別相對較低、安全防護措施不足、通信電源不夠獨立和電源儲能設(shè)備容量不足等問題。因地鐵通信電源系統(tǒng)能為地鐵安全運行提供根本性的保障，也是地鐵系統(tǒng)運行過程中進行在線監(jiān)測、診斷的數(shù)據(jù)主要來源。若地鐵通信電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致電源供電中斷或者不能正常供電，將會對地鐵系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生一定的影響。輕則導(dǎo)致地鐵運行數(shù)據(jù)的丟失，通信受阻;重則將會導(dǎo)致地鐵控制中心失去控制，整個地鐵運行系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓狀態(tài)。因此，做好地鐵通信電源系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，從源頭上對可能發(fā)生的故障點進行事先預(yù)測，了解系統(tǒng)性能并預(yù)先做好必要的應(yīng)對措施，將可能出現(xiàn)的故障點消除在初始狀態(tài)，對整個地鐵通信電源系統(tǒng)的安全性進行有效的控制，完善地鐵通信電源系統(tǒng)安全管理職責(zé)，對保障地鐵穩(wěn)定運行具有重要的作用。

2地鐵通信電源系統(tǒng)的安全控制點分析

目前城市地鐵通信電源系統(tǒng)主要有交流配電屏、不間斷電源（UninterruptiblePowerSystem，英文簡寫為UPS）、蓄電池組、電源監(jiān)控、高頻開關(guān)電源和機房環(huán)境監(jiān)控等組件或子系統(tǒng)組成。每個系統(tǒng)組件或子系統(tǒng)都將會是整個電源系統(tǒng)的故障點和關(guān)鍵控制點。做好每個關(guān)鍵點的安全控制，對整個通信電源系統(tǒng)的安全控制具有重要的推動作用。

2.1交流配電切換屏

該組件的安全控制點主要是交流配電屏的切換，當(dāng)通信電源出現(xiàn)電壓過大、電壓不足或缺相，導(dǎo)致電壓異常或中斷時就會發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警信號。若在切換的過程中出現(xiàn)失敗，就必須請專業(yè)維護人員現(xiàn)場人工切換，并及時找出問題的原因加以糾正。必要時，進行設(shè)備的技術(shù)升級改造，采用先進的智能交流控制器，并外加接觸器的方式進行控制切換，以保障配電屏的正常運轉(zhuǎn)。

2.2不間斷電源設(shè)備

UPS是地鐵通信電源系統(tǒng)供電的核心，通常采用的是靜止型在線式不間斷電源，它有整流器、逆變器、靜態(tài)開關(guān)和手動/自動旁路開關(guān)等組件構(gòu)成。其安全控制點是對涌動的高電壓進行抑制、對電源低壓進行提升和對蓄電池進行維保。UPS出現(xiàn)故障在40%以上都是因蓄電池出現(xiàn)直接或間接的故障造成的，可見蓄電池的是否可靠與UPS的有效運行密切相關(guān)。因此，在對UPS的日常維保中要充分檢測充電和放電電流的監(jiān)測與控制功能，以及電池過電和放電的自我保護功能。若稍有不慎對UPS的輸出頻率選擇錯誤，也會對后續(xù)設(shè)備產(chǎn)生很大的危害。

2.3直流高頻開關(guān)電源組件

該組件也有自己的蓄電池組，其目的是當(dāng)交流電出現(xiàn)系統(tǒng)故障時，蓄電池能提供一定時間的電量。從提高開關(guān)電源的可靠性角度考慮，整流模塊通常采用N+1的模式進行備份。其蓄電池組的維護也與UPS基本相同，主要安全控制點就是要保證蓄電池的壽命及容量。

2.4電源網(wǎng)管組件

上述的交流配電切換屏、UPS及高頻電源開關(guān)都配有自身的監(jiān)控系統(tǒng)。電源網(wǎng)管系統(tǒng)的主要安全控制點是對線路進行觀測，對可能出現(xiàn)的故障及時進行預(yù)測和預(yù)報，可有效的規(guī)避各項事故的發(fā)生。此時要嚴(yán)格控制網(wǎng)管的電腦設(shè)備，禁止在此電腦玩網(wǎng)游等網(wǎng)絡(luò)在線游戲，以防止病毒入侵，侵占系統(tǒng)資源引起系統(tǒng)故障。

3地鐵通信電源系統(tǒng)的安全控制策略

地鐵通信電源系統(tǒng)是整個地鐵通信設(shè)備正常運行的關(guān)鍵點，也是地鐵電源供電系統(tǒng)的重要組成部分。針對目前地鐵通信電源存在的問題，為有效提升地鐵通信電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性，實現(xiàn)安全可靠的運行，應(yīng)從以下方面進行控制。

3.1增加電源儲能裝置

由于電源儲能裝置供電安全可靠、功率密度相對較高，且無污染，是一種綠色、環(huán)保的不間斷電源裝置，目前作為系統(tǒng)的后備電源較常運用在地鐵通信電源系統(tǒng)中。按照目前地鐵運行規(guī)模和對通信電源的需求，適時并適當(dāng)?shù)脑黾与娫磧δ苎b置的數(shù)量是保障地鐵通信電源的重要組織部分。其關(guān)鍵是電源系統(tǒng)需求增大時，能保證整個電源系統(tǒng)的有效擴充和運行;另一方面也能夠有效的保障通信電源系統(tǒng)高效、穩(wěn)定和安全的運行。

3.2實現(xiàn)UPS不間斷電源

因UPS是含有儲能裝置的一種電源保護設(shè)備，當(dāng)其他供電設(shè)備不能有效運行時，此時UPS能持續(xù)的保證不間斷供電。隨著科技的進步，其UPS也逐步向智能化發(fā)展，其先進的控制技術(shù)和完善的保護裝置，較寬范圍的輸入電壓頻率，超長的電池使用壽命，自動啟動的應(yīng)急功能，自動監(jiān)控和遠程管理功能。當(dāng)發(fā)生供電故障時，UPS儲能裝置能有效的提供時間給維保人員進行處理。同時其強大的抗電磁干擾能力，也極大的降低了UPS對電網(wǎng)的諧波干擾，為其提供全方位的保護。

3.3加強安全管控力度

要做好地鐵通信電源系統(tǒng)的安全控制工作，就要不斷的完善管控措施和制度機制，不斷提高通信電源設(shè)備的智能化水平。定期對地鐵通信設(shè)備系統(tǒng)的運行進行周密檢查，不斷提高地鐵通信電源系統(tǒng)工作人員的工作效能。同時，結(jié)合工作需要可不定期的對設(shè)備進行抽查，發(fā)現(xiàn)問題及時整改，以有效規(guī)避事故的發(fā)生。

結(jié)語

從以上內(nèi)容可以了解到在整個地鐵通信電源系統(tǒng)中，安全控制起著非常重要的作用。通過安全控制可以及早存在的安全問題，從而對其進行防范。隨著時代的進步，科技技術(shù)也在不斷的提高，系統(tǒng)也不斷的改革，相信在不久的將來智能化將成為主導(dǎo)，系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性也會逐漸不斷提高。

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