黃澤堅



摘 要:站臺門系統在正常市電掉電或UPS故障無電源輸出供電時無法發出預告警信息給到EMCS(機電設備監控系統),存在較大安全隱患。本文主要闡述站臺門UPS原理及在無法實現遠程監測情況下存在的問題,并分析在不改變原有供電模式下的解決方法,為軌道交通機電設備監控技術的研究提供良好素材和依據。
關鍵詞:站臺門;UPS;EMCS;遠程監測
一、背景
2017年,某線路站點站臺門UPS失電后,故障信息沒有反饋到EMCS,失去了最佳的故障處理時間,導致故障擴大造成多趟列車晚點事件。為避免發生UPS故障或市電供電異常無法監控故障,對站臺門UPS供電原理進行研究,并提出有效解決方法,以減少此類故障造成的影響。
二、UPS原理
站臺門UPS一般采用的是5KVA UPS(控制UPS)及30KVAUPS(驅動UPS),均為在線式UPS,其工作原理見圖1。若市電輸入正常,UPS以在線方式給站臺門系統供電,同時并為蓄電池組進行充電;若市電停電,則由UPS的電池組給站臺門系統供電;若UPS的自診斷電路檢測到UPS內部發生了故障,則通過自動旁路直接供電給站臺門系統。
三、站臺門監控系統接口
UPS與站臺門監控系統的接口為UPS故障報警干接點接口,實現方式為UPS配置干接點報警卡,采用多芯線纜連接把UPS的運行狀態信息上傳。在車站30KVAUPS標配干接點信號接口、5KVAUPS另配一個干接點報警接口卡。
目前部分站點使用的UPS運行狀態無法通過PEDC(站臺門單元控制器)反饋故障信息給EMCS,如市電供電異常或UPS故障則會導致無預告警信息給到EMCS,調度或維護人員無法第一時間發現故障,從而擴大故障影響。
四、遠程監控解決方法
由于現有UPS無法通過干接點報警卡實現與PEDC通訊來達到遠程監測的目的。在調查設備實際狀況及周邊監測設備后,決定通過利用EMCS模塊增加點的方式上傳UPS狀態到EMCS。在UPS電源輸入、輸出端增設電壓檢測裝置來監測UPS的實際運行狀態,并與EMCS模塊連接實現故障情況的預報警功能。
(1)控制UPS實施方案如圖3所示,當市電輸入出現故障時,KA1繼電器線圈失電,KA1常閉觸點接通,市電輸入檢測回路接通,通過EMCS數據處理后在EMCS中報出控制UPS電源輸入故障信息。輸出電路同理。
(2)驅動UPS解決方法與控制UPS相同,如圖4所示,驅動UPS的電源輸入、輸出均為三相電源,故需在電源輸入、輸出端各增設一個相序保護器,對電源的錯缺相、失壓、過壓等進行檢測。
(3)EMCS系統接入。在站級IO控制箱利用預留的監測端子新增UPS監測點,并在PLC主程序新增相應的邏輯監控程序。在站級工作站和中央級OCC對應圖頁增加UPS監控圖頁,同時在數據庫內增加相應的監控數據庫點位。
最后在報警欄中新增相應的事件記錄報警功能及圖標。
五、實施效果
通過充分的理論論證后,完成了控制、驅動UPS遠程監控裝置的加裝與測試。目前該監控裝置功能一切正常,使用情況良好,有效解決了UPS在正常市電掉電或UPS故障時無法發出預告警信息給到EMCS所存在的較大安全隱患。
六、結論
UPS遠程監測是一個可行的技術方法,利用EMCS模塊增加點的方式上傳UPS狀態到EMCS。通過在UPS輸入、輸出端增設電壓檢測裝置來監測UPS的運行狀態,并與EMCS模塊連接以達到UPS故障情況的報警功能。可有效避免發生UPS故障或市電供電異常無法及早監控的情況,以降低故障造成的不良影響。
參考文獻:
[1]路華山.海南煉化生產控制系統UPS的應用技術探討與改進[J].電工技術,2010(03).
[2]施劍.UPS電源的使用與維護[J].科技創新與應用,2014(11).
[3]陳霞.淺談UPS不間斷電源的工作原理與維護[J].西部廣播電視,2017(01).
[4]郭亞杰,相有桓,韓慧奇.UPS網絡集中監控系統設計與實現[J].電子技術,2013(10).
[5]周波,劉春玉,王毅.UPS實時監控系統的設計[J].武漢理工大學學報(信息與管理工程版),2013(01).