城市轨道交通专用通信系统调试方案优化简析

闫学祥于桂菊

(1．济南轨道交通集团有限公司，济南 250101；

2．山东省济南市平阴县全民健身中心玛钢体育馆，济南 250400)

城市轨道交通专用通信系统调试方案优化简析

闫学祥1于桂菊2

(1．济南轨道交通集团有限公司，济南 250101；

2．山东省济南市平阴县全民健身中心玛钢体育馆，济南 250400)

城市轨道交通专用通信系统的部分子系统应在动车调试开始前具备使用条件，经常存在与供电系统同期调试而要使用临时电源的问题，主要分析临时电源调试方案存在的风险和优化措施。

专用通信系统；临时电源；调试方案

城市轨道交通专用通信系统为运营、维护、管理等工作提供通信、监控、广播、办公自动化等服务。在建设过程中，动车调试工作需在车辆、轨道、供电、信号、通信等专业设备调试至具备使用条件后进行。为保障动车调试工期，需优先完成专用通信系统与动车调试有关子系统设备的供货、安装、调试等相关工作。

通信系统需全线通才能进行调试[1]，根据整体工期安排，通常是各专业设备安装条件同时或在比较短的时间内先后具备，而在设备安装完毕后，需先完成供电设备的调试，并送电至相关专业机房后，才能开始其他系统的设备调试工作。

1 专用通信系统设备调试工作分析

为保证动车调试工作的通信需要，集群调度专用无线、调度电话、公务电话设备需尽早具备使用条件，而无线和电话的调试又需要传输设备先行完成调试工作具备使用条件，传输设备调试之前又需要电源。对于不直接影响动车调试的其他子系统，可以在稍后调试。外电源引入机房是设备开始调试的必要条件，而专用无线和电话设备调试至具备使用条件，则是冷滑、热滑、动车调试工作开始的基础之一。在工期允许的情况下，应在正式电源引入机房后开始调试；而在工期不允许时，尤其是正式电源引入机房的时间较晚时，则需要使用临时电源。专用通信各子系统调试流程及前置条件简要分析如图1所示。

图1 专用通信系统调试流程

2 使用临时电源进行专用通信系统设备调试工作的可行性分析

通信系统设备是高集成度精密设备，其正式供电系统配置有在线式UPS，以确保供电稳定、纯净、可靠。设备厂家通常会要求，设备调试应开启UPS，以保护设备。但设备在出厂验收或相关测试时，并不总是工作在有UPS的环境中，其重点是电源的质量和稳定性。城市轨道交通的工程现场通常在城市，外接临时电源质量和稳定性通常不会太差，如果不考虑临时线路和设施，与工厂测试时没有UPS的环境是相似的。由于工期原因，专用通信系统设备调试通常需要和供电系统设备同期调试时，动力照明专业的施工和调试通常也正在进行，即便是外部电源已经供电，各站点机房仍然不具备正式电源送电条件。在此情况下，专用通信系统设备的调试通常会考虑使用施工用临时电源。

根据厂家技术文件说明，由于UPS为对地大漏泄电流设备，其前端电源不能配置漏电保护装置。在工程实践中，用临时电源对通信系统的UPS设备送电时也发现，将设备连接至临时配电箱后，临时配电箱的漏电保护装置立刻或在几分钟内断开电源，无法正常送电。临时电源为工程现场施工用电，为保障施工人员的安全，又必须配置漏电保护设备。对于专用通信系统设备调试工作来说，这就形成一个明显的矛盾。

其可能的解决方案：在通信系统UPS电源输入端，跨接前级配电箱的漏电保护设备；或跨接UPS（因零线也通常安装漏电保护装置，需将UPS设备进出线完全断开），将临时电源直接送至配电箱后，分配送电至专用通信各子系统设备。这两个解决方案都存在明显的弊端，跨接漏电保护设备将会让相关施工人员增加触电隐患，而跨接UPS将会让设备承受电源不稳定、不纯净的风险，如停电频率高，还有可能损坏设备或降低设备寿命。

两种解决方案都存在一定程度的安全隐患，将人和设备的重要程度进行对比后，通常会选择保护人的安全优先，从而采用跨接UPS的方式进行设备送电调试。而对控制中心的专用通信设备来说，因调试用时长、对电源要求更高，反复停电可能使调试工作无法进行，在方案选择时存在更多困难。在工程实践中，控制中心通常会采用跨接漏电保护装置（或从临时电源变压器使用单独电缆引接电源），开启UPS的方案。

3 调试阶段存在的其他问题

现场调试面临的问题除临时电源外，通常还有粉尘超标（且含有金属粉尘）、空气湿度大、温度过高或过低等不利条件，将直接影响设备的稳定工作或寿命。比如，蓄电池设计寿命通常是指在25 ℃下，工作环境温度每提高10 ℃，其寿命将降低50%。而且部分设备，尤其是进口设备，供货周期较长，一旦损坏会对项目工期造成不良影响。

这需要建设单位从设备选型阶段就根据现场调试时可能存在的恶劣条件，尽可能选择适应现场不利调试环境的设备。

然而，采用临时电源，并在不利环境中调试是不得已的方式，应严格控制调试时间，降低人员触电或设备受损风险。降低设备在不利环境中的调试时间和运行时间是摆在参建各方面前的问题。

4 调试方案优化分析

通过合理的工期安排，在机房环境和电源都具备条件后再开始调试工作是理想方案。但在城市轨道交通工程实施中，由于前期工期经常存在一些不可控因素，且调试工作本身也存在不可控因素，两者相加，可能导致后期动车调试及试运行等相关工作的延迟，致使工程整体延期。

为提高现场调试效率，降低使用临时电源调试的风险，保证在工期紧张时相对安全地使用临时电源，快速完成调试工作，尽早启用专用通信设备，以保障动车调试工期，可以调整或优化的工作内容至少有：

1）设备出厂前，根据现场实际需要，对设备进行详细准确的预配置。如工厂发货前（特别是进口设备）未能完成此项工作，也可在到货后建立一个测试环境，进行此项预配置工作，降低工程现场数据配置工作量。

2）设备出厂前进行全面的详细测试，由设备厂家测试人员和调试工程师协同完成。

3）出厂验收工作应对数据配置和测试完成情况按照标准进行仔细抽查，由相关各方共同确认。

4）在采购中根据需要增加板卡级设备测试平台，并于现场调试前建成，作为培训和测试基地。可根据需要先在测试平台上进行相关测试，减少工程现场的测试工作量。

5）对控制中心网管等设备配置，可先行在其他有UPS的环境中进行配置，对于需申请软件许可证的，应提前申请。

6）现场调试工作尽量选择在夜间或其他施工用电较少时进行。因为各施工单位在日间的用电设备较多，电焊机等大型用电设备会对电网质量造成影响，电动工具漏电还会导致断电。

7）现场设备安装调试阶段，建议在机房内设置温湿度计，在温湿度超出允许范围时，采取临时的环境控制方案，并一直保持温湿度在允许范围内。

8）合理安排机房装修等相关工作工序，降低调试期间粉尘超标可能性。调试开始前，相关单位应完成粉尘较大的工序，并对机房进行除尘。在调试阶段，粉尘明显超标时，应停止调试，并对设备进行封闭。

9）对临时电源质量进行监测，可采取增加稳压器等措施改善电源质量，或使用发电机（应特别关注发电机的频率漂移和电压波动在允许范围内）进行单站点设备调试。

10）在采取跨接漏电保护装置的方案时，应采取措施保护现场施工人员的安全，或在调试时禁止施工人员作业。

由于设备配置相关参数后，即便是完全相同规格型号的设备，每一件设备的站点及安装位置已经固定，在设备安装阶段应特别注意设备安装位置正确。

采取以上优化措施并做好现场调试准备工作后，现场调试时间会有一定程度的缩减，在工期允许的情况下，可以考虑不使用临时电源调试。由于调试工作存在的不确定因素较多，仍建议在保证安全的前提下尽早开始调试工作。

5 结语

考虑设备调试工期的不确定性和现场调试环境的不利因素，为有效保障动车调试工期和设备、人员安全，作为提供专用通信服务的系统设备，应做好设备进入现场前的相关工作。尤其是采用临时电源进行调试时，更要采取有效措施，减少现场调试时间。

[1]贾萍.城市轨道交通机电系统的安装调试[J].铁道通信信号，2016，52（3）：89-91.

[2]杨利强.城市轨道交通无线通信系统融合方案[J].都市快轨交通，2015，28（2）：117-120.

A few subsystems of the private communication system for urban rail transit should have working conditions before train commissioning. There is a phenomenon that a temporary power supply system has to be used when commissioning of both the private communication system and power supply system at the same time. This paper mainly analyzes the risks and optimization solution for temporary power supply commissioning.

private communication system; temporary power supply; commissioning solution

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.06.016

2016-07-05）