地鐵通信電源系統(tǒng)的安全控制

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摘要

鑒于地鐵通信電源系統(tǒng)安全運轉(zhuǎn)對地鐵整個系統(tǒng)運行的重要意義，本文探討了地鐵通信電源系統(tǒng)安全控制的意義及有效措施。首先簡單概述了地鐵通信電源系統(tǒng)安全控制的重要意義，對電源系統(tǒng)的各個組成部分進(jìn)行了詳細(xì)敘述，最后針對系統(tǒng)運行現(xiàn)狀提出了幾點改善措施，即實現(xiàn)UPS不間斷電源、增加電源儲能裝置、加強(qiáng)安全管理等措施。

地鐵通信電源系統(tǒng)是地鐵系統(tǒng)中重要的機(jī)電設(shè)備之一，是保證地鐵通信暢通的關(guān)鍵系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)電能的傳輸，為電機(jī)供電。地鐵通信電源系統(tǒng)有兩種供電方式，一種是直流供電，另一種是交流供電。直流供電方式一般有直流高頻開關(guān)電源和蓄電池等方式，由交流配電屏引入，輸出直流電為通信設(shè)備供電；而交流供電方式主要由不間斷電源設(shè)備、交流配電柜等，一般由主用回路和備用回路兩路獨立的三相五線制構(gòu)成，主用電路負(fù)責(zé)正常供電，當(dāng)發(fā)生故障時切換備用電路。

作為地鐵運行的核心部分，地鐵通信電源系統(tǒng)關(guān)系著地鐵的正常運行，其安全性和可靠性對地鐵安全運行尤其重要。因此，研究地鐵通信電源系統(tǒng)的安全控制問題對于地鐵通信暢通、安全、可靠運行具有重要的現(xiàn)實意義。本文主要探討了地鐵通信電源系統(tǒng)安全控制的重要意義以及改善目前現(xiàn)狀的有效措施。

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地鐵通信電源系統(tǒng)安全控制的意義

地鐵通信電源系統(tǒng)負(fù)責(zé)著地鐵各運行中心通信設(shè)備的供電，是地鐵正常、安全運行的根本保障。地鐵通信系統(tǒng)是地鐵控制系統(tǒng)在線監(jiān)測、診斷的數(shù)據(jù)來源，由于電源系統(tǒng)故障而致使控制系統(tǒng)性能減弱，這嚴(yán)重影響到整個地鐵系統(tǒng)的正常運作。若電源系統(tǒng)不能正常供電，造成的后果是非常嚴(yán)重的，較輕的損失即通信受阻礙、數(shù)據(jù)丟失等，情況嚴(yán)重的時候，會使控制中心失控，整個系統(tǒng)陷入癱瘓狀態(tài)。因此，地鐵通信電源系統(tǒng)的安全控制對于地鐵通信安全暢通，以及地鐵安全運行都具有重要意義。??

就目前的供電現(xiàn)狀來看，地鐵通信電源系統(tǒng)的電源供電現(xiàn)狀主要存在以下幾個方面的問題：

（1）通信電源獨立性不夠；

（2）電源儲能設(shè)備容量不足；

（3）防護(hù)措施不夠，供電安全級別較低。這幾方面的問題使得通信電源系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、可靠性和安全性沒有根本性的保障。因此，地鐵通信電源系統(tǒng)相關(guān)工作人員應(yīng)該采取必要的措施，完善電源系統(tǒng)的安全管理，盡可能地避免地鐵事故的發(fā)生。

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地鐵通信電源系統(tǒng)安全控制內(nèi)容

地鐵通信電源系統(tǒng)由直流高頻開關(guān)電源、UPS、蓄電池、監(jiān)控系統(tǒng)等組成，做好對其中每一個組成部分的監(jiān)控工作，是地鐵通信電源系統(tǒng)安全控制的主要內(nèi)容，下面從各個組成部分的安全控制詳細(xì)敘述：

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直流高頻開關(guān)電源直流高頻開關(guān)電源由整流器、監(jiān)控設(shè)備和直流配電模塊等組成。當(dāng)?shù)罔F直流高頻開關(guān)電源正常供電時，整流器一邊滿足正常供電需求，一邊給蓄電池充電。當(dāng)不能正常供電時，蓄電池可以繼續(xù)為地鐵通信供電。采用最新技術(shù)研制的高性能、高效率的高頻開關(guān)電源具有體積小、抗干擾能力強(qiáng)、響應(yīng)快、穩(wěn)定度高、保護(hù)功能強(qiáng)等特點。

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UPS設(shè)備 UPS設(shè)備作為地鐵通信電源系統(tǒng)供電的核心組成部分之一，主要采用靜止型在線式，由整流器、靜態(tài)開關(guān)、蓄電池等組成，UPS系統(tǒng)提供交流380V電壓至通信電源系統(tǒng)交流配電屏，交流配電屏再分配220V電壓至通信電源設(shè)備，隨后分至各分路。UPS主要作用是控制電源電壓的涌動、提升電源低壓、保護(hù)電池壽命等。蓄電池的可靠性對于UPS具有重要意義，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查，45%以上的UPS電源故障是由于蓄電池故障引起的。?

此外，UPS后備電源不足是造成電源系統(tǒng)供電不穩(wěn)定的原因之一，一旦正常供電發(fā)生故障時，后備電源不能開始供電，會引發(fā)更大的安全隱患問題。地鐵通信電源系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一個小小的操作失誤就有可能影響正常通信，甚至引發(fā)大事故。

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蓄電池?

目前，地鐵通信電源系統(tǒng)中的蓄電池多數(shù)采用免維護(hù)閥控式全密封鉛酸蓄電池，相關(guān)數(shù)據(jù)表明，蓄電池故障是引發(fā)地鐵通信電源系統(tǒng)事故的主要根源之一，因此，蓄電池的安全性對于通信電源系統(tǒng)的安全控制意義重大，工作人員要及時排查蓄電池的運行狀況，保證蓄電池的容量及壽命。?

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地鐵通信電源系統(tǒng)安全控制方法

地鐵通信電源系統(tǒng)是地鐵電源供電系統(tǒng)中非常重要的一個組成部分，是整個地鐵通信設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。針對地鐵通信電源系統(tǒng)目前存在的安全問題，為保持通信電源系統(tǒng)安全、可靠運行，提出以下幾點改善措施：

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實現(xiàn)UPS不間斷電源UPS是一種電源保護(hù)設(shè)備，含有儲能裝置，當(dāng)通信電源系統(tǒng)其它供電設(shè)備不能正常供電時，UPS能把能量儲存在電池中，保證不間斷供電， 隨著科技的發(fā)展，UPS越來越科技化、智能化，最新的UPS設(shè)備通常具有以下功能：

（1）高可靠性能。具有先進(jìn)的控制技術(shù)和完善的保護(hù)裝置，穩(wěn)定性能好；

（2）輸入電壓頻率范圍較寬。延長電池的使用壽命；

（3）具有應(yīng)急自動啟動功能。即不能正常供電時，可直接用電池組啟動UPS后備電源，滿足應(yīng)急需要，防止故障發(fā)生；

（4）高智能化控制系統(tǒng)，自動監(jiān)控和遠(yuǎn)程管理功能；

（5）抗電磁干擾能力強(qiáng)，最大限度地降低UPS對電網(wǎng)的諧波干擾[5]。這樣的優(yōu)勢使得在發(fā)生供電故障時，UPS儲能裝置能夠給出足夠的時間讓工作人員處理斷電、短路、過載等電力事故，也能夠為負(fù)荷提供全方位的保護(hù)。

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增加電源儲能裝置?

電源儲能裝置是一種電化學(xué)元件，有專家稱之為不斷電的系統(tǒng)UPS，功率密度高，供電可靠安全。此外，還不會造成環(huán)境污染，是一種綠色的UPS裝置，目前較常運用在電源系統(tǒng)中，可以作為系統(tǒng)的后備電源。?

按照當(dāng)前地鐵運行所需要的通信電源需求規(guī)模來適當(dāng)?shù)卦黾与娫磧δ苎b置的數(shù)量，一方面能夠保證地鐵通信電源系統(tǒng)安全、高效的運行，另一方面當(dāng)電源系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求量加大時，也方便整個系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)充。?

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加強(qiáng)安全管理?

做好地鐵通信電源系統(tǒng)的安全控制工作，一方面要加強(qiáng)通信電源設(shè)備的智能化、自動化水平，另一方面要完善管理機(jī)制，加強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)備運行的檢查機(jī)制，以及工作人員的工作效率。要制定科學(xué)合理的制度對設(shè)備進(jìn)行定期檢查和重點抽查，一旦發(fā)現(xiàn)問題可以在第一時間做出應(yīng)急措施，從而有效避免更大事故的發(fā)生。如對通信電源系統(tǒng)的安全控制還要注意定期對接地電阻進(jìn)行檢查，防止松動、銹蝕等影響電源安全供電[7]。?

從上述分析可以看出，地鐵通信電源系統(tǒng)的安全控制對通信系統(tǒng)，以及整個地鐵安全運行等方面都具有重大意義，但通信電源系統(tǒng)組成部分較多，引起通信電源系統(tǒng)安全隱患的因素復(fù)雜，改善措施涉及到多個方面。

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結(jié)論

本文只是對地鐵通信電源系統(tǒng)的安全控制意義及有效改善措施進(jìn)行了簡單的探討，要構(gòu)建科學(xué)的合理的、高智能化、高科技化的通信電源系統(tǒng)還有待未來進(jìn)一步的研究，只要加強(qiáng)管理，防患于未然，或第一時間發(fā)現(xiàn)并正視地鐵通信電源系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種問題，針對具體問題具體分析，查找根源并提出相應(yīng)的解決措施，一定要保證地鐵通信電源系統(tǒng)在地鐵運行中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

審核編輯：黃飛

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