基于地铁信号电源系统冗余配置思路分析

何碧霞

摘要：本文主要分析了地铁信号电源系统中冗余配置的应用现状，并重点介绍了信号电源系统稳定的重要性，它不仅可以确保地铁运行的安全性，还能提高行车的整体运行效率，满足现代人们对出现的需求。通过对该装置信号电源系统的分析，更加明确了冗余配置思路对于地铁运行的重要性，更加明确了冗余配置方案的最佳方式是双母线、双不间断电源以及双切换供电。

关键词：地铁运行;信号电源系统;冗余配置思路

随着经济的发展以及社会的进步，对交通工具的运行效率要求越来越高。尤其是地铁，作为人们出行的必要工具，更要不断提高系统运行的可靠性，这样才能更好的发挥出信号系统冗余配置的重要性。除此之外，信号电源系统作为主要供电设备，必须要确保能够不断供电才能减少外力电压电网对系统的影响，也能确保运行的安全度。通常来说，信号系统会分成主电源和副电源两种可靠性电源，二者还可以根据运行的条件进行自动切换，提高运行效率。

1UPS的选择

通常来说，地铁信号电源系统冗余配置方案会有双连续电源、双切换电源、双母线供电三种当时来应对不同情况下的故障和负载接入的方法，并且也能更好的结合运行的实际情况来进行更为有利的选择。并且，为了进一步避免信号源冗余装置中机械单点无效的情况，就需要选取UPS联合工作来实现并机冗余计划、双切换、双母线、双UPS的供电冗余方案。其中，具有双切换的UPS大多会有以下几点优势：一是有利于微处理器可控的电压进行负反馈电路，还可以将电压值输出的更加精确;二是还可以确保在UPS运行正常的前提下降电源和市电两个窗口實现完全同步，这也是非常重要的一步;三是选取高频率的调制能力来将所应用的逆变器中电源传输出具备更加有效的正弦波形;四是可以选择双变换的设计形式来将频率波动、电压波动以及波形畸变而产生的影响进行消除;五是可以保证系统中供电效率的连续性和有效性，这对信号系统具有积极的促进作用。由于运行模式中UPS具有这种特征，就需要严格控制行车的控制系统。因此，就需要在系统中运行双变换的UPS模式来保证形成运行的安全性和稳定性。除此之外，由于信息电源屏选择了冗余模块的设计方案，就需要和信号电源进线配合，如果应用UPS或者冗余合并UPS，就会很大程度的影响电源运行的效率。除此之外，还可以在系统中运用高质量的铅酸蓄电池，这样也可以提升电源系统的整体效率。具体如下图 1所示：

2UPS并机方法

当前被广泛应用的UPS并机方法主要包括一套稳压器、一套电源切换单元以及两套蓄电池和两台容量相序、相位、频率和输出电压值等均相同的硬件、软件版本相同的UPS设备。通常来说，更加单一类型的蓄电池容量和UPS容量也可以满足实际供电量的全部负载能力。

3监控系统

一般情况下，会在控制中心设置相应的监控系统，并通过以太网和各站点的电源系统实现通讯的功能。除此之外，还需要让中央监控可以实现对每个站点信号电源屏以及UPS工作状态发生故障时进行情况监控，还可以通过多种方式让监控终端进行预警并提供出现问题的相关信息，这样也可以缩短修理故障的时间，提高监测系统的运行效率。除此之外，还可以减少电源设备故障给地铁运行带来的消极影响，实现不同站点之间的不同监测，防治出现问题时出现相互影响。

4单套设备配置计划

一般来说会在信号设备的中心站点位置设立地铁信号电源系统，还要包括电源屏、蓄电池组、连续电源以及电源切换单元等几部分。我国地铁建设的规模以及相关的建设规范和准则都对使用的信号电源机械的冗余性质作出了明确的要求和应用条件。并在建设之初就会将地铁的限号电源系统采用更为有效的单套设备配置方法，通常还会包括以下几个部分：一是当信号系统在动力照明情况下时，就可以将传入信号室的电源分成两路单独的交流电，并从端口的位置流入。并且，当电源流经配电盘位置时，就可以从两路的位置进行电源切换，进而为输入回路、稳压器等机械进行供电。除此之外，当回路上的电流发生逆向流入的情况时就需要关键的电流都呈现负载的状态，同时还需要及时对蓄电池进行充电;二是每种机械的信号电源都会让传入的电流都经过电流屏，并进行转换，此外还要经过隔离变压器进行传输，而不会使用UPS机械。除此之外，计轴机、信号机、联锁机等信号设备的电源都需要在UPS稳定的基础上才能进行运行，同时还要通过不同类型的隔离变压器才能实现再分配。具体如下图 2所示：

5结束语

综上所述，信号系统的冗余配置进行改进对提高地铁运行的效率是非常重要的，也进一步清晰了系统冗余配置进行改进的重要意义。除此之外，在地铁信号电源系统会广泛是用双UPS并机的方案，还要在此基础上实现相对效率较为高的双切换、双UPS、双母线冗余实施方案。这对整个地铁建设都有着重要的意义，还可以将信号电源系统根据统筹规划、分布实施的思路建设，确保设备的正常运行。

【参考文献】

[1]江义飞.地铁信号电源系统冗余配置方案探究[J].数码设计（下），2020，9（2）：64.

[2]凌力.地铁信号电源系统冗余配置方案研究[J].城市轨道交通研究，2018，21（6）：37-39.