王濤





摘要:由于目前南京地鐵1號線通信電源系統中達電通系列設備占比較大,本文對中達電通系列電源設備組成、工作原理以及維護保養流程進行分析、總結,同時詳細闡述了目前線路在用中達電源設備的使用操作方法。
關鍵詞:電源系統;中達電通;應用與維護
1 1號線通信電源系統
1.1 概述
1號線通信電源系統(Power System)由直流供電設備及交流供電設備組成。直流供電設備包括高頻開關電源、蓄電池組,交流供電設備包括交流配電屏、UPS。他們為通信專業各子系統設備提供穩定的交直流電源,滿足設備的正常用電需求,使通信專業各子系統平穩運行,保障地鐵的安全運營。
1.2 設備配置
南京地鐵1號線共計27座車站、2個車場以及1個控制中心。每個車站均配備1臺交流配電屏、1臺UPS及UPS蓄電池組;2個車場均配備1臺交流配電屏、1臺UPS、1臺高頻開關電源及UPS、高頻開關電源蓄電池組;控制中心配備2臺交流配電屏、2臺雙機并聯UPS、2臺高頻開關電源及UPS、高頻開關電源蓄電池組。
其中,所有UPS、1號線南延線及藥大停車場交流配電屏、藥大停車場及小行車輛段高頻開關電源品牌均為中達電通。
1.3 系統拓撲
2 中達電通系列設備的應用
2.1 UPS
為了確保通信電源不中斷、無瞬變,采用靜止型交流不停電電源系統,即UPS。
1號線、小行車輛段UPS采用中達電通HPH-30KVA三進三出型;南延線及藥大停車場采用中達電通ges-h15k三進單出型;珠江路控制中心則采用中達電通ges-nt30K三進三出型工頻機,穩定性、可靠性較高頻機更高,且為雙機熱備式設計提高冗余,保證控制中心設備供電正常。
UPS由蓄電池、整流器、逆變器和靜態開關等部分組成。市電正常時,市電和逆變器并聯給通信設備提供交流電源,而逆變器是由市電經整流后給它供電。同時,整流器也給蓄電池充電,蓄電池處于并聯浮充狀態。當市電中斷時,蓄電池通過逆變器給通信設備提供交流電源。逆變器和市電的轉換則由交流靜態開關完成。
2.1.1中達電通HPH-30KVA
正常模式下,UPS的NORMAL燈亮起,UPS逆變器工作,經過對市電的整流及逆變后獲得220V純凈的交流電回到交流配電屏為交流設備供電。靜態旁路模式則為市電經過UPS靜態開關直接為設備供電,當UPS逆變器故障時,應及時轉為靜態旁路,保證設備的正常運行。維修旁路模式是為維修或保養UPS而準備的通路,當對UPS進行深度除塵時,可調節為維修旁路模式,保證設備正常供電的同時進行UPS檢修作業。
2.2 交流配電屏
2.2.1中達電通ADC-380
1)ATS切換開關
ATS 開關和控制器采用ASCO 300系列自動轉換開關,該切換開關提供兩種切換模式:自動模式和人工模式。人工模式指在出現緊急情況或進行維護操作時的人工強制切換方式。
自動轉換開關ATS(Automatic Transfer Switch),是一種用途較廣的電源轉換設備。若當前電源出現失壓、欠壓、過壓、缺相等故障時,它能將負載迅速地從故障路電源自動切換到正常路電源,從而確保用電的連續性、可靠性。
2)ATS狀態偵測
監控單元能夠偵測ATS開關工作在市電一或市電二的狀態。
3)電壓、頻率測量
支持 3路交流輸入電壓、頻率的測量,并可通過 LCD顯示。
4)電流測量
支持負載總電流的偵測顯示。
2.3 高頻開關電源
2.3.1中達電通DPS3000H48/50
高頻開關電源通過變壓器、整流器、穩壓器提供穩定的-48V直流電源輸出,為各系統提供直流供電。整流器把交流電整流穩壓為穩定的直流電,DPS3000H48/50的所有整流器并聯輸出,一般整流模塊采用主備方式運行。
在小視窗上可查看告警記錄、直流電壓、負載電流、輸入交流電壓以及各整流模塊狀態等信息。
3 中達電通系列設備的維護
3.1 UPS
(1)查看UPS面板指示燈狀態是否正常;
(2)查看UPS LCD面板顯示內容以及歷史告警數據;
(3)檢查有無異常噪音及風扇運行情況;
(4)UPS除塵;
(5)檢查系統時間;
(6)對UPS進行靜態旁路切換功能檢查;
(7)對UPS蓄電池進行放電測試,并在放電前、放電中、充電中測量單節電池及電池組電壓。
UPS蓄電池放電操作步驟:
1)檢查工具材料、防護用品,穿戴絕緣鞋,絕緣手套;
2)利用數字萬用表測量蓄電池組的總電壓及蓄電池單節電壓并記錄;
3)撥打控制中心電話,請網管遠程監控并協助蓄電池小修測試;
4)斷開交流配電屏上輸出至UPS空開;
5)記下此刻時間,此時UPS開始放電;
6)利用數字萬用表再次測量蓄電池組的總電壓及蓄電池單節電壓并記錄數據及測量時間;
7)閉合交流配電屏上輸出至UPS空開,蓄電池開始充電;
8)利用數字萬用表再次測量蓄電池組的總電壓及蓄電池單節電壓并記錄數據及測量時間;
9)比較三次測量同一節蓄電池的電壓值大小,UPS 蓄電池浮充電壓范圍為13.1V-14.4V。
3.2 交流配電屏
(1)檢查電源屏面板各指示燈狀態是否正常;
(2)檢查接觸器吸合狀態是否正確;
(3)檢查電源屏故障燈是否亮起;
(4)錄各個模塊面板數碼顯示器顯示的電壓電流;
(5)檢查防雷模塊視窗;
(6)檢查電源屏監控器告警數據;
(7)檢查有無異常噪音及風扇運行情況;
(8)手動對電源屏輸入電源進行切換;
(9)對電源屏輸入、各路輸出電壓進行實測;
(10)檢查各個開關及端子上的連線狀態;
(11)對電源屏除塵;
(12)手動分別斷系統輸入電源,斷模塊輸入電源,斷輸出空開,檢查監控器告警是否正確。
3.3 高頻開關電源
(1)檢查顯示屏、面板是否有告警提示;
(2)檢查各整流模塊及風扇運行狀態;
(3)檢查系統時間;
(4)記錄所有整流模塊輸出電壓及電流;
(5)檢查各在用直流分路的空開位置;
(6)驗證整流模塊功能;
(7)驗證切換蓄電池供電的功能;
(8)檢查各個開關及端子上的連線狀態。
4 典型故障處置
中華門UPS頻繁自動切為靜態旁路模式并出現工業保護模式,隨后又自動切回正常模式。經排查交流配電屏為檢測到市電大范圍波動,故將故障點集中在負載端。判斷某處負載斷路,出現大電流導致UPS進行自我保護狀態,繼而切為靜態旁路模式。
經依次排查負載端,發現中華門站臺一前置箱防火泥漏油導致空開斷路,出現大電流使故障頻繁發生。更換新空開并重洗封堵前置箱后,故障消失。
5 結束語
電源系統是通信專業其他子系統的能量來源,是各子系統平穩運行的基礎。本文對1號線中達電通系列電源設備的組網及工作原理進行分析,同時對典型設備的常用操作進行了詳細闡述。旨在讓更多的讀者了解到1號線電源系統的設備運行情況及維護保養方法,同時也歡迎讀者對此文有疑問的地方進行反饋,討論學習共同進步,一起為地鐵安全平穩運營貢獻力量。
參考文獻
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