地铁信号系统电源设计与故障处理研究

王恩玉

摘要：信号系统是地铁工程的重要板块，主要负责传输列车信号，确保处于稳定运行状态，增强交通运输的安全性。由于各地区人流量增加，地铁信号系统电源在调控时会出现各样的故障问题，直接影响正常作业。为了有效规避事故，相关部门需研究具体的维修方案，排除故障源，促进列车行驶安全。本文会从多个角度来阐述信号系统电源涉及和故障处理，并提出一些建议。

关键词：信号系统;电源设计;故障处理

引言：伴随城市经济的发展，交通体系也逐渐完善，地铁也成为了民众出行的主要工具。信号系统电源设计对整个地下交通系统具有重要的引导作用，相关部门需严格遵守条例，提高电源设计质量，从而满足系统需求。同时，要构建专项的维修巡察队，及时排查解决故障问题，以免列车行驶发生危险。总的来说，信号系统电源设计是提高列车安全运行的基础条件，技术部门要重视起来，逐步健全工作体系，促进城市轨道交通健康发展。

一、地铁信号系统概述

城市交通地铁是一个封闭性的空间，电源是地铁网调度的基础。同时，信号系统会统计多个列车运行速度、间隔时间，并作出准确的指挥、控制，列车长则需通过接收到的信号，平稳操控列车。早期时间各城市基本采取音频式信号系统，但由于列车信息量增加，加之抗干扰性降低，现在已经无法满足使用要求。在科学技术更新发展下，开始引入数字电路信号系统（ATC），列车自动化控制，安全程度高，且会实时显示列车运行情况，列车只需要根据地面信号灯指示，有效调整行驶路线、速度。目前，准移动闭塞系统应用范围逐渐推广，地铁运行安全及控制灵活度增加，这也说明了现代化科技的进一步发展。

二、地铁信号系统中电源的重要性

在城市交通地铁运作时，信号系统负责控制列车的各项机械功能，指导子系统的工作。所以，电源作为信号系统的重要一环，铁路部门必须科学合理的设计安排，保障每一节段通电安全，以免发生重大的机械事故。地下信号系统的线路布局繁杂，目前形成的供电规划和故障预控，受到相关部门的持续性监督。另外，就目前一线城市交通体系来看，地铁线路模式单一、网络复杂，对系统各方面都提出了较高的要求。因此，地下信号系统供电必须遵循安全性原则，精密设计，如果出现问题，需即刻排查，制定完善的解决方案。一般情况下，地铁驱动系统出现错误，则会停止工作。此时，人流量逐渐增加，对客运带来了极大的压力，甚至会产生严重的后果。

三、城市轨道交通信号系统电源设计的技术原则

信号系统融合了多种技术手段，属于自动化信号传输结构，电源设计是保障稳定运行的前提条件，也是工作的重点范围。总之，地铁信号系统对列车运行监控具有重大的意义，工程建设期间，铁路部门必须全面考虑信号系统电源的设计与分布，健全应急维修计划，以免造成安全事故。为了最大程度确保信号系统的稳定，在电源设计层面要严格遵循以下工作原则。首先，必须对线路电力进行分散式监控，系统一旦出现错误提示，则可发送警报信息，并初步检测处理。其次，模块化设计，每块电源内部零件都要执行“1+1”模式，能够最大程度强化系统的可靠性、稳定性。对受损维修的性能模块，要尽量缩短时间，提高日常维护的便利性。或者，可以设置单独的2路交流开关装置，引导直流电源直接输出，牵引工作电压，保证处于标准范围内。另外，信号系统电源一般都有固定的工作电压值，输入电压大致下限定为165～275v。同时，整流模块设计效率会大于85%，具备良好的电压保护手段，保证供电台能够在任何天气下运行。

四、健全地铁信号系統电源设计方案，有效排除故障

近些年来，各城市地下交通发展迅捷，且取得了一些成果，有效缓解了交通拥堵问题。在安全出行背景下，民众对列车运行提出了更高的要求，这也是地铁线路建设的重点问题。地铁的运行与信号系统有着紧密的联系，相关部门必须做好设计调试工作，保证供电正常。同时，在运行过程中，地铁可能受到各种因素的影响，出现一系列的故障问题，技术员要立即排查，确定故障源，有针对性解决。总之，信号系统电源是地铁工程信号传输的基础，也为保障交通运输的根本，为了规避意外事故，在设计过程中，要遵循可靠性、安全性原则，健全应急处理方案，促进地铁高质量运转。

例如，在信号系统电源设计时，由于地铁系统管理是异地进行，大部分都是采取远程电子监控。在供电过程中，可以在信号系统电源模块增设一个单网通信装置，用于网络控制，以智能化手段来实施监管，如果发生故障会立即出发后台警报，并确定故障发生的具体位置。其次，为了优化设计效果，可以对各个模块进行单独管理、热机保护，增强系统的稳定性。对于电源，可以采取无损热波技术手段，定时查看电流、电力数据，做好日常的维护工作。同时，要完善浪涌保护和防雷措施，保障直流电源长期处于启动状态。

一般的电源系统主要由三大板块组成，分别是电源、USP、电池。奇异，电源需直接接入电源屏，安装继电保护装置，减低负荷。由于信号系统设备功耗较大，可以设置独立的UPS，从旁增加一个旁路开关。一旦UPS出现问题，它会自动切换;期间，技术部要根据能耗，定期扩大UPS 的实际容量大小。从网络数据整合发现，信号系统的停电率较高，主要是线路连接不严密，或者是UPS引发的电流故障。为了解决这一问题，技术部要马上切断电源开关，避免影响其他控制终端的工作。同时，要加强电子眼视频监控，实时掌握各项设备的性能参数和运行情况，建立数据库。之后，组建专业化的维修队伍，明确具体职责，为地铁型号系统电源安全奠定基础。总之，信号系统是地铁的核心，交通部门要根据实际情况，有效对电源进行设计规划，注意对故障的诊断分析处理。

总结：近些年来，城市轨道交通发展迅猛，民众队地铁运行提出了更高的要求。信号系统电源设计质量关乎现代地铁运营安全，是重要的建设步骤，是实现公共交通运输业可持续发展的首要条件。目前，在地铁运作中，依然存在着一些故障问题，影响运行安全。所以，铁路部门要聚焦这一问题，深入研究地铁信号系统电源设计与安装调试，并制定系统化的维护机制，派遣专业技术人员解决故障，实现方案目标。

参考文献：

[1]韩臻， 熊光華， 姜磊，等. 一种轨道交通信号系统自动化辅助设计的实现方法及系统：， CN111027163A[P]. 2020.

[2]赖远飞， 潘阳阳， 钟盛能，等. 一种地铁信号系统安全监督板测试装置：， CN210573301U[P]. 2020.

[3]柴娟. 基于射频识别技术的地铁信号系统备品备件管理系统研究[J]. 城市轨道交通研究， 2020（S2）.