地鐵通信電源系統的安全控制

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摘要

鑒于地鐵通信電源系統安全運轉對地鐵整個系統運行的重要意義，本文探討了地鐵通信電源系統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安全控制的重要意義，對電源系統的各個組成部分進行了詳細敘述，最后針對系統運行現狀提出了幾點改善措施，即實現UPS不間斷電源、增加電源儲能裝置、加強安全管理等措施。

地鐵通信電源系統是地鐵系統中重要的機電設備之一，是保證地鐵通信暢通的關鍵系統，主要負責電能的傳輸，為電機供電。地鐵通信電源系統有兩種供電方式，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備供電；而交流供電方式主要由不間斷電源設備、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成，主用電路負責正常供電，當發生故障時切換備用電路。

作為地鐵運行的核心部分，地鐵通信電源系統關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實意義。本文主要探討了地鐵通信電源系統安全控制的重要意義以及改善目前現狀的有效措施。

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地鐵通信電源系統安全控制的意義

地鐵通信電源系統負責著地鐵各運行中心通信設備的供電，是地鐵正常、安全運行的根本保障。地鐵通信系統是地鐵控制系統在線監測、診斷的數據來源，由于電源系統故障而致使控制系統性能減弱，這嚴重影響到整個地鐵系統的正常運作。若電源系統不能正常供電，造成的后果是非常嚴重的，較輕的損失即通信受阻礙、數據丟失等，情況嚴重的時候，會使控制中心失控，整個系統陷入癱瘓狀態。因此，地鐵通信電源系統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。??

就目前的供電現狀來看，地鐵通信電源系統的電源供電現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）電源儲能設備容量不足；

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

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地鐵通信電源系統安全控制內容

地鐵通信電源系統由直流高頻開關電源、UPS、蓄電池、監控系統等組成，做好對其中每一個組成部分的監控工作，是地鐵通信電源系統安全控制的主要內容，下面從各個組成部分的安全控制詳細敘述：

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直流高頻開關電源直流高頻開關電源由整流器、監控設備和直流配電模塊等組成。當地鐵直流高頻開關電源正常供電時，整流器一邊滿足正常供電需求，一邊給蓄電池充電。當不能正常供電時，蓄電池可以繼續為地鐵通信供電。采用最新技術研制的高性能、高效率的高頻開關電源具有體積小、抗干擾能力強、響應快、穩定度高、保護功能強等特點。

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UPS設備 UPS設備作為地鐵通信電源系統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、靜態開關、蓄電池等組成，UPS系統提供交流380V電壓至通信電源系統交流配電屏，交流配電屏再分配220V電壓至通信電源設備，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、保護電池壽命等。蓄電池的可靠性對于UPS具有重要意義，據相關數據調查，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供電不穩定的原因之一，一旦正常供電發生故障時，后備電源不能開始供電，會引發更大的安全隱患問題。地鐵通信電源系統內部結構復雜，一個小小的操作失誤就有可能影響正常通信，甚至引發大事故。

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蓄電池?

目前，地鐵通信電源系統中的蓄電池多數采用免維護閥控式全密封鉛酸蓄電池，相關數據表明，蓄電池故障是引發地鐵通信電源系統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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地鐵通信電源系統安全控制方法

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

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實現UPS不間斷電源UPS是一種電源保護設備，含有儲能裝置，當通信電源系統其它供電設備不能正常供電時，UPS能把能量儲存在電池中，保證不間斷供電， 隨著科技的發展，UPS越來越科技化、智能化，最新的UPS設備通常具有以下功能：

（1）高可靠性能。具有先進的控制技術和完善的保護裝置，穩定性能好；

（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，滿足應急需要，防止故障發生；

（4）高智能化控制系統，自動監控和遠程管理功能；

（5）抗電磁干擾能力強，最大限度地降低UPS對電網的諧波干擾[5]。這樣的優勢使得在發生供電故障時，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，也能夠為負荷提供全方位的保護。

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增加電源儲能裝置?

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

按照當前地鐵運行所需要的通信電源需求規模來適當地增加電源儲能裝置的數量，一方面能夠保證地鐵通信電源系統安全、高效的運行，另一方面當電源系統業務需求量加大時，也方便整個系統進行擴充。?

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加強安全管理?

做好地鐵通信電源系統的安全控制工作，一方面要加強通信電源設備的智能化、自動化水平，另一方面要完善管理機制，加強系統設備運行的檢查機制，以及工作人員的工作效率。要制定科學合理的制度對設備進行定期檢查和重點抽查，一旦發現問題可以在第一時間做出應急措施，從而有效避免更大事故的發生。如對通信電源系統的安全控制還要注意定期對接地電阻進行檢查，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，地鐵通信電源系統的安全控制對通信系統，以及整個地鐵安全運行等方面都具有重大意義，但通信電源系統組成部分較多，引起通信電源系統安全隱患的因素復雜，改善措施涉及到多個方面。

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結論

本文只是對地鐵通信電源系統的安全控制意義及有效改善措施進行了簡單的探討，要構建科學的合理的、高智能化、高科技化的通信電源系統還有待未來進一步的研究，只要加強管理，防患于未然，或第一時間發現并正視地鐵通信電源系統中出現的各種問題，針對具體問題具體分析，查找根源并提出相應的解決措施，一定要保證地鐵通信電源系統在地鐵運行中發揮應有的作用。

審核編輯：黃飛

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