南京地铁1号线电源系统中达电通系列产品的应用与维护

2021-09-01 22:43王涛
科学与生活 2021年9期

王涛

摘要:由于目前南京地铁1号线通信电源系统中达电通系列设备占比较大,本文对中达电通系列电源设备组成、工作原理以及维护保养流程进行分析、总结,同时详细阐述了目前线路在用中达电源设备的使用操作方法。

关键词:电源系统;中达电通;应用与维护

1 1号线通信电源系统

1.1 概述

1号线通信电源系统(Power System)由直流供电设备及交流供电设备组成。直流供电设备包括高频开关电源、蓄电池组,交流供电设备包括交流配电屏、UPS。他们为通信专业各子系统设备提供稳定的交直流电源,满足设备的正常用电需求,使通信专业各子系统平稳运行,保障地铁的安全运营。

1.2 设备配置

南京地铁1号线共计27座车站、2个车场以及1个控制中心。每个车站均配备1台交流配电屏、1台UPS及UPS蓄电池组;2个车场均配备1台交流配电屏、1台UPS、1台高频开关电源及UPS、高频开关电源蓄电池组;控制中心配备2台交流配电屏、2台双机并联UPS、2台高频开关电源及UPS、高频开关电源蓄电池组。

其中,所有UPS、1号线南延线及药大停车场交流配电屏、药大停车场及小行车辆段高频开关电源品牌均为中达电通。

1.3 系统拓扑

2 中达电通系列设备的应用

2.1 UPS

为了确保通信电源不中断、无瞬变,采用静止型交流不停电电源系统,即UPS。

1号线、小行车辆段UPS采用中达电通HPH-30KVA三进三出型;南延线及药大停车场采用中达电通ges-h15k三进单出型;珠江路控制中心则采用中达电通ges-nt30K三进三出型工频机,稳定性、可靠性较高频机更高,且为双机热备式设计提高冗余,保证控制中心设备供电正常。

UPS由蓄电池、整流器、逆变器和静态开关等部分组成。市电正常时,市电和逆变器并联给通信设备提供交流电源,而逆变器是由市电经整流后给它供电。同时,整流器也给蓄电池充电,蓄电池处于并联浮充状态。当市电中断时,蓄电池通过逆变器给通信设备提供交流电源。逆变器和市电的转换则由交流静态开关完成。

2.1.1中達电通HPH-30KVA

正常模式下,UPS的NORMAL灯亮起,UPS逆变器工作,经过对市电的整流及逆变后获得220V纯净的交流电回到交流配电屏为交流设备供电。静态旁路模式则为市电经过UPS静态开关直接为设备供电,当UPS逆变器故障时,应及时转为静态旁路,保证设备的正常运行。维修旁路模式是为维修或保养UPS而准备的通路,当对UPS进行深度除尘时,可调节为维修旁路模式,保证设备正常供电的同时进行UPS检修作业。

2.2 交流配电屏

2.2.1中达电通ADC-380

1)ATS切换开关

ATS 开关和控制器采用ASCO 300系列自动转换开关,该切换开关提供两种切换模式:自动模式和人工模式。人工模式指在出现紧急情况或进行维护操作时的人工强制切换方式。

自动转换开关ATS(Automatic Transfer Switch),是一种用途较广的电源转换设备。若当前电源出现失压、欠压、过压、缺相等故障时,它能将负载迅速地从故障路电源自动切换到正常路电源,从而确保用电的连续性、可靠性。

2)ATS状态侦测

监控单元能够侦测ATS开关工作在市电一或市电二的状态。

3)电压、频率测量

支持 3路交流输入电压、频率的测量,并可通过 LCD显示。

4)电流测量

支持负载总电流的侦测显示。

2.3 高频开关电源

2.3.1中达电通DPS3000H48/50

高频开关电源通过变压器、整流器、稳压器提供稳定的-48V直流电源输出,为各系统提供直流供电。整流器把交流电整流稳压为稳定的直流电,DPS3000H48/50的所有整流器并联输出,一般整流模块采用主备方式运行。

在小视窗上可查看告警记录、直流电压、负载电流、输入交流电压以及各整流模块状态等信息。

3 中达电通系列设备的维护

3.1 UPS

(1)查看UPS面板指示灯状态是否正常;

(2)查看UPS LCD面板显示内容以及历史告警数据;

(3)检查有无异常噪音及风扇运行情况;

(4)UPS除尘;

(5)检查系统时间;

(6)对UPS进行静态旁路切换功能检查;

(7)对UPS蓄电池进行放电测试,并在放电前、放电中、充电中测量单节电池及电池组电压。

UPS蓄电池放电操作步骤:

1)检查工具材料、防护用品,穿戴绝缘鞋,绝缘手套;

2)利用数字万用表测量蓄电池组的总电压及蓄电池单节电压并记录;

3)拨打控制中心电话,请网管远程监控并协助蓄电池小修测试;

4)断开交流配电屏上输出至UPS空开;

5)记下此刻时间,此时UPS开始放电;

6)利用数字万用表再次测量蓄电池组的总电压及蓄电池单节电压并记录数据及测量时间;

7)闭合交流配电屏上输出至UPS空开,蓄电池开始充电;

8)利用数字万用表再次测量蓄电池组的总电压及蓄电池单节电压并记录数据及测量时间;

9)比较三次测量同一节蓄电池的电压值大小,UPS 蓄电池浮充电压范围为13.1V-14.4V。

3.2 交流配电屏

(1)检查电源屏面板各指示灯状态是否正常;

(2)检查接触器吸合状态是否正确;

(3)检查电源屏故障灯是否亮起;

(4)錄各个模块面板数码显示器显示的电压电流;

(5)检查防雷模块视窗;

(6)检查电源屏监控器告警数据;

(7)检查有无异常噪音及风扇运行情况;

(8)手动对电源屏输入电源进行切换;

(9)对电源屏输入、各路输出电压进行实测;

(10)检查各个开关及端子上的连线状态;

(11)对电源屏除尘;

(12)手动分别断系统输入电源,断模块输入电源,断输出空开,检查监控器告警是否正确。

3.3 高频开关电源

(1)检查显示屏、面板是否有告警提示;

(2)检查各整流模块及风扇运行状态;

(3)检查系统时间;

(4)记录所有整流模块输出电压及电流;

(5)检查各在用直流分路的空开位置;

(6)验证整流模块功能;

(7)验证切换蓄电池供电的功能;

(8)检查各个开关及端子上的连线状态。

4 典型故障处置

中华门UPS频繁自动切为静态旁路模式并出现工业保护模式,随后又自动切回正常模式。经排查交流配电屏为检测到市电大范围波动,故将故障点集中在负载端。判断某处负载断路,出现大电流导致UPS进行自我保护状态,继而切为静态旁路模式。

经依次排查负载端,发现中华门站台一前置箱防火泥漏油导致空开断路,出现大电流使故障频繁发生。更换新空开并重洗封堵前置箱后,故障消失。

5 结束语

电源系统是通信专业其他子系统的能量来源,是各子系统平稳运行的基础。本文对1号线中达电通系列电源设备的组网及工作原理进行分析,同时对典型设备的常用操作进行了详细阐述。旨在让更多的读者了解到1号线电源系统的设备运行情况及维护保养方法,同时也欢迎读者对此文有疑问的地方进行反馈,讨论学习共同进步,一起为地铁安全平稳运营贡献力量。

参考文献

[1] 赵丽花.城市轨道交通通信工.中国铁道出版社.2015.2015年12月第一版.

[2] 杜海波;通信电源系统的故障与预防对策探讨[J];中国新通信;2014年02期

[3] 向建玲,吴渭,王大庆,邢岩;在线式UPS的数字化控制技术[J];机械制造与自动化;2002年04期

南京地铁运营有限责任公司 江苏南京 210012