陳先生
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2970613037@qq.com本文就信號(hào)系統(tǒng)地面部分設(shè)備集中站的電源方案進(jìn)行探討。
1 信號(hào)電源屏
1.1 原理
目前地鐵中使用的模塊化信號(hào)電源，過(guò)去使用的單體分立元件式的信號(hào)電源屏由于不方便使用維護(hù)和占地面積較大而逐漸被淘汰，現(xiàn)在使用的是模塊化信號(hào)電源屏，即信號(hào)系統(tǒng)需要的各種直流電源通過(guò)高頻開關(guān)電源模塊提供。直流24 V電源為CI、光連接模塊、繼電器等供電，直流60 V電源為CI、ATP等供電，交流230 V為軌道電路、信號(hào)機(jī)等供電，交流三相380 V為轉(zhuǎn)轍機(jī)供電。直流模塊采用N+1均流并聯(lián)方式，交流三相轉(zhuǎn)轍機(jī)模塊采用1+1熱備，交流230 V通過(guò)UPS輸出配電直接輸出。
1.2 安全防護(hù)
1.2.1 漏電檢測(cè)
各路輸出電源信號(hào)引入至漏電保護(hù)裝置中的檢測(cè)電路，當(dāng)檢測(cè)到漏電流大于設(shè)定值時(shí)，則相應(yīng)的保護(hù)電路動(dòng)作。此時(shí)面板上的指示燈亮且蜂鳴器嗚叫?？梢苑謩e檢測(cè)被測(cè)交流電源相線到地和零線到地的漏電流，或分別檢測(cè)到被測(cè)直流電源正極到地和負(fù)極到地的漏電流。
1.2.2 電源隔離
向室外設(shè)備、繼電電路供電電源回路輸出端采取隔離措施，交流供電采用變壓器隔離方式，直流供電單元采用高頻隔離方式。
1.2.3 過(guò)壓／過(guò)流保護(hù)
電源模塊本身具有過(guò)壓過(guò)流保護(hù)措施：模塊輸出過(guò)電壓時(shí)，自身處于保護(hù)狀態(tài)，切斷對(duì)外部的電源供給，保障設(shè)備的安全；模塊輸出電流超出額定值時(shí)，即進(jìn)入限流輸出狀態(tài)。直流電源模塊的輸出電壓嚴(yán)格限制其輸出不超出其額定電壓的20％。
1.2.4 防雷
輸人采用三級(jí)防雷系統(tǒng)，B級(jí)防雷位于機(jī)柜外面，C、D級(jí)防雷包含于機(jī)柜中?？紤]到信號(hào)設(shè)備復(fù)雜的工作環(huán)境，在每路輸出還設(shè)有一級(jí)輸出防雷，保證信號(hào)系統(tǒng)室外設(shè)備在惡劣的環(huán)境下可靠工作。防雷具有智能監(jiān)測(cè)功能，在防雷器失效時(shí)給出告警信息。
1.3 接口
兩路外部輸入三相四線制電源經(jīng)信號(hào)電源屏的自動(dòng)切換裝置后提供給UPS(不間斷電源)。電源屏與UPS監(jiān)測(cè)單元采用RS-232串行接口通過(guò)屏蔽通信電纜連接，電源屏的監(jiān)控單元實(shí)時(shí)采集或接收UPS的狀態(tài)信息，通過(guò)電源屏集中組網(wǎng)對(duì)全線電源設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。UPS的干接點(diǎn)信息通過(guò)電源屏接點(diǎn)排集中轉(zhuǎn)接，并與電源屏本身的干接點(diǎn)信息一起提供給信號(hào)系統(tǒng)的ATS子系統(tǒng)。
2 UPS
2.1 UPS的工作方式
從UPS的發(fā)展歷史來(lái)看，它經(jīng)歷了由旋轉(zhuǎn)型工作方式到現(xiàn)在大量使用的靜止轉(zhuǎn)換工作方式的轉(zhuǎn)變。旋轉(zhuǎn)型工作方式的UPS基本上已經(jīng)淘汰，現(xiàn)在基本上采用靜止轉(zhuǎn)換工作方式的UPS。靜止式UPS從其位于市電與負(fù)載之間的工作方式來(lái)區(qū)分，可分為后備UPS、互動(dòng)式UPS和雙變換式UPS等3種。
2.1.1 后備式UPS
后備式UPS是一種價(jià)格低廉、僅能滿足一般客戶要求的普及型UPS，容量一般只有0.5 kVA～2 kVA左右。功率變換回路的構(gòu)成比較簡(jiǎn)單，主要由濾波電路、電池充電及逆變電路組成。
當(dāng)市電正常時(shí)，UPS一方面通過(guò)濾波電路向用電設(shè)備供電，另一方面通過(guò)充電回路給電池充電，電池充滿時(shí)充電回路停止工作。在這種情況下，UPS的逆變電路不工作。當(dāng)市電發(fā)生故障，逆變電路開始工作，后備電池放電，在一定時(shí)間內(nèi)維持UPS的輸出。可見UPS存在一個(gè)從市電供電到電池供電的轉(zhuǎn)換過(guò)程，這種轉(zhuǎn)換一般通過(guò)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此會(huì)有轉(zhuǎn)換時(shí)間，切換期間UPS的輸出會(huì)出現(xiàn)瞬間掉電的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)換時(shí)間一般小于15 ms，不會(huì)影響普通計(jì)算機(jī)的正常工作，但對(duì)服務(wù)器等高端設(shè)備來(lái)說(shuō)，后備式UPS的供電質(zhì)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。信號(hào)防雷器采購(gòu)，歡迎咨詢社保電子：www.syoulai.cn。
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