UPS电源在轨道交通中的应用

在以往的轨道交通工程中，车站各弱电系统分别配置自己的电源系统，存在设备重复配置、利用率低，占地面积大，经济上不合理等缺点。在运营维护中，各系统基本没有专业的电源维护人员，造成实质上的电源系统维护少或维护不当的状况导致蓄电池容量降低，不能达到备用时间要求。国内地铁曾发生由于蓄电池的原因，造成行车中断的情况。

随着电力电子设备制造工艺和应用技术的发展，大容量电源系统和先进控制技术在通信和电力系统中成熟使用，为轨道交通工程中实现对各个弱电电源系统的整合提供了有利条件。

一、车站UPS整合主要原则

(1)整合后的电源系统应满足所有被电源整合的各系统对电源的技术要求，保证各系统的可靠安全运行。

(2)整合后的电源室应靠近弱电负荷中心布置，以便于馈电电缆布局，减少线路压降及线损，提高供电线路的安全可靠性。

(3)电源系统整合应根据被电源整合各系统的负载性质、电源需求等技术要求统一考虑，以便进行的硬件配置。

(4)电源整合应尽量减少不同系统间电源的相互影响。

二、UPS电源整合系统硬件构成

(1)电源及蓄电池设置 ：设置两套电源装置，在工程实施工程中，具体收集每一个设备的用电需求资料，并由此计算出较精确的容量。为确保能够长期安全可靠的运行，推荐UPS的最大负载量一般为60%～80%UPS的额定输出功率。根据相关工程经验，典型地铁车站各弱电系统的负载总量一般约为130kVA左右，所以每套UPS的容量可选160kVA。设置两组蓄电池运行方式灵活。可以退出一组蓄电池组进行维护不影响运营，可靠性、可维护性高。

(2)负载同步控制器：当两路UPS电源不同步时，在转换过程中可能造成负载电压的扰动、接通时电流过大而停机。如要在电源不同步时可靠地转换，则必须增长间断时间(一般为13ms).这样将对负载非常不利(计算机负载电源间断时间不大于6ms)。设置负载同步控制器，可保证两套UPS电源装置输出的电压幅值相同波形相同、频率相同，实现平稳可靠地转换。

(3)智能控制单元：智能控制单元负责控制管理UPS电源装置蓄电池，对UPS电源整合系统监控信息上传。

三、UPS电源整合系统运行方式

在运行中，如遇到某台UPS出现故障时，能通过选择性操作自动将故障的UPS单机从UPS并机系统中脱离出来，系统仍能向它的负载提供具有高可利用率的高品质电源，从而提高UPS供电系统的可靠性。系统允许在UPS的逆变器电源供电的条件下，对位于UPS并机系统中的另一台UPS单机执行“不带电”的定期维护/故障检修操作，提高UPS供电系统的可维护性。。

四、UPS电源整合注意事项

合理的、定期的维护和保养，能降低设备故障率，提高设备的使用寿命保证电源系统的可用性。UPS在使用一段时间后需要进行定期检查包括检查其外观是否异常，有没有比较难闻的气体的味道等;UPS一直不停电，蓄电池长期处于充电状态电池活性变差，因此UPS需要定期(一般一个月进行一次)的放电以保持电池活性。

进行电源系统集成后，全线的电源系统独立性强且与其他专业的接口分界清晰有条件设置电源维护部门，配备专业技术人员实施维护和管理，避免错误的操作造成严重的设备损伤，降低设备可靠性和寿命。同时配置专业的维护、检修工具，再配合以完善的维修、维护管理制度，保证电源系统设备处在良好的运行状态。使先进的电源系统在关键时刻能发挥重要作用。

综上可知，城市轨道交通中弱电系统的UPS电源整合是适应轨道交通快速发展而出现的它对合理配置电源资源起到了较大的作用，提高了轨道交通弱电系统的经济性、安全性，并减小了维护量。随着轨道交通的快速发展，UPS整合电源必将得到快速发展和广泛应用。