浅析广州地铁二号线信号系统中UPS的应用

彭东亮++谭波

摘 要：该文详细论述了广州地铁二号线信号系统中梅兰日兰UPS在电源系统中的应用，首先通过对其基本的工作原理进行阐述，其可以根据工作条件切换选择最佳的工作方式来为负载提供可靠、稳定的电源；同时针对两种不同型号UPS的冷却系统进行对比分析，指出部分采用风冷系统的梅兰日兰UPS设备在报警系统中所存在非故障-安全的问题，即存在低液位不报警的风险；为有效提高日常维护质量，针对其中的非故障-安全的问题给出检修和维护建议。

关键词：地铁 信号系统 UPS 故障-安全

中图分类号：U285 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0013-02

信号系统是保证地铁安全运营的核心系统之一，因此必须为其提供安全、可靠地电源配置。在广州地铁二号线信号系统中，采用鼎汉电源屏和梅兰日兰UPS进行组合的电源供应系统。该文主要针对梅兰日兰UPS的工作原理进行分析，指出galaxy3000的降温报警系统中所存在非故障-安全问题，并针对此问题给出检修和维护建议。

1 UPS的工作原理

1.1 UPS的输入配电

信号系统中UPS的输入配电是由鼎汉电源屏提供的，其工作原理如下：两路三相四线制外部电源输入电源屏，由电源屏中的切换单元选择最优的一路电送至UPS，经UPS变换处理送出纯净的交流电给电源屏的各交、直流模块，各个模块根据需要将电压变换后输出给信号设备。

1.2 UPS的工作原理

广州地铁二号线信号系统中采用的梅兰日兰UPS为在线互动式，下面详述其运行工作方式。

根据市电、负载和设备本身的情况，梅兰日兰UPS具有如下五种运行方式：正常运行方式如图1所示，整流器从交流电源中吸收能量将其转换为直流电供给逆变器和为电池组充电，在UPS输出端，由逆变器向敏感性负载提供洁净的无间断的交流电。电池后备运行方式如图2所示，当交流电源故障或超限时，由电池组向逆变器供电，充电器对电池组进行恢复充电。恢复充电运行方式如图3所示，提供给负载的电力都经过整流/充电器和逆变器的双重转换，同时整流器/充电器开始给电池进行恢复性充电。自动（静态）旁路运行如图4所示，如果逆变器故障或非故障停止或过载时，负载无间断地切换到由自动旁路供电。手动（维修）旁路运行方式如图5所示，可用于隔离逆变器输出和自动旁路，以便安全地对UPS维修。

2 梅兰日兰UPS的降温报警系统分析

在广州地铁二号线信号系统中所采用的梅兰日兰UPS主要为galaxy3000和galaxy5000两种型号，其中galaxy3000为水冷系统，galaxy5000为风冷系统。经过研究发现，galaxy3000水冷系统中的报警原理存在非故障-安全（即出现问题不能立即报警）的问题，具体分析如下。

在galaxy3000的水冷系统中，采用浮标来控制报警开关的通与断，实物如图6所示。在液体液位较高时，浮标控制开关处于断开状态；反之，液位降低超过允许值时接通报警电路产生报警。如果在报警回路中除了浮标控制开关处断路以外出现断路的情况下，则液位降低超过允许值时将不能产生报警，从而可能会引发更严重的后果。

galaxy5000为风冷系统，不存在galaxy3000的这种问题。但仍然有大量galaxy3000设备的应用中，因此，必须采取有效措施在防止这种情况的发生，具体措施如下：定期检查液位状态，并利用万用表检查液位开关的性能状态。

3 结语

文中详细阐述了梅兰日兰UPS的基本工作原理及五种不同条件下的运行方式，包括正常运行方式、电池后备运行方式、恢复充电运行方式、自动旁路方式、手动旁路方式等；同时对风冷和水冷等两种不同型号梅兰日兰UPS在冷却系统报警原理上进行对比分析，指出部分型号梅兰日兰UPS设备在冷却报警系统中所存在非故障-安全的问题，即当报警回路出现断路的情况下，即使液位很低也不能进行报警，从而存在较大的安全隐患；并针对该问题给出检修和维护建议。

参考文献

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