浅析大连地铁通信、信号电源系统

2019-11-27管文丽

通信电源技术 2019年11期

管文丽

（大连地铁运营有限公司，辽宁大连 116000）

1 通信、信号电源系统简介

1.1 通信电源系统

大连地铁专用通信电源系统承担全线范围内所有车站、车辆段、控制中心专用通信设备以及1、2号线控制中心的信号、AFC、FAS、BAS、SCADA系统的统一供电。它能保证通信设备在主电源中断或发生波动的情况下，专用通信各子系统设备仍能正常可靠工作。本系统由UPS电源为各交流用电通信设备提供交流电源（AC 220 V），由高频开关电源为各直流用电通信设备提供直流电源（基础电压为（DC 48 V）。

1.2 信号电源系统

信号电源系统作为后端信号设备的供电设备，要保证电网端到设备端的安全，具体包括4个方面[1-3]：（1）保证人身的绝对安全，不产生触电事故；（2）保证行车的安全，电源系统故障不能引起行车事故，即故障导向安全原则；（3）保证信号设备安全；（4）电源系统自身要安全，不能因为电网波动、负载短路等问题导致电源屏自身损坏。所以，它承载着信号系统的供电安全，具有极其重要的作用。大连地铁1、2号线信号系统电源设备主要由智能电源屏（含稳压器）、UPS以及蓄电池3部分组成。控制中心、正线各车站、车辆段以及培训中心等信号设备室，分别配置智能电源屏、UPS及蓄电池组设备。

2 电源系统工作原理

如图2所示，由动照专业分别引接两路独立三相五线制交流电源（380 V/220 V±15%、50 Hz±1 Hz）至通信、信号设备室配电盘的电源输入端子；智能电源屏从配电盘引入两路交流电源输入，经智能电源屏输入控制单元和配电单元，通过UPS电源、AC 380 V、AC 220 V、AC 110 V等隔离模块，为通信、信号设备提供各种交流不间断输出电源。直流电源模块采用冗余备份的并联均流方式运行，在模块正常情况下同组模块均分负载，其中一个电源模块故障时其他模块保证提供最大负载需求，不影响通信、信号设备的正常运行。交流部分采用集中稳压工作方式，电源屏具有测量输出电流、电压的功能并提供欠压、过压报警功能，并在输出端有过载保护和浪涌吸收设备。

3 电源系统工作模式

3.1 正常工作模式

智能电源屏输入正常时，两路输入电源经输入切换电路后给UPS电源供电，UPS电源给交流转辙机、其他交流部分、直流部分输出配电，同时给蓄电池组充电。

3.2 输入断电工作模式

智能电源屏输入断电时，电源屏由蓄电池组经UPS逆变输出，为交流转辙机、其他交流部分、直流部分输出配电。

3.3 旁路稳压工作模式

UPS因故障自动旁路时，输入电源经稳压器稳压后输入UPS旁路，为交流部分、交流转辙机、直流部分输出配电。

图1 电源系统

3.4 维修工作模式

当UPS需要在线维护时，交流输入电源通过UPS电源手动维修旁路开关，直接为交流转辙机、交流其他部分、直流其他部分输出配电。

4 电源监控系统

监控系统采用三级集散式监控体系，各级监控自成体系[4]。下级监控保证在上级监控故障或不存在时能独立工作，产生告警信息；上级监控可以对下级监控的工作状态和数据进行汇总处理。第一级监控为模块监控和配电监控，监测模块信息和系统配电信息；第二级监控为监控单元为电源系统的人机交互接口，对第一级监控数据进行汇总显示和故障定位；第三级监控为全线电源的信息汇总[5]。