西安地铁1号线信号电源系统方案分析

　　安全运行的关键设备，在保障列车安全、可靠运行，以及提高运营效率等方面发挥着及其重要的作用。西安

　　系统采用具有先进的技术的基于无线通信的列车控制管理系统(CBTC)，其中列车自动监督系统、计算机联锁系统由北京全路通信

　　研究设计院提供，列车自动防护系统和无人驾驶系统从德国西门子公司引进。由于信号系统采用了先进的计算机、通信及自动控制技术，因此对信号

　　为了保证信号系统设备稳定、可靠和连续地运行，西安地铁1号线控制中心、设备集中站、车辆段／停车场均配置了信号电源系统，其主要由电源屏UPS及蓄电池等组成，如图1所示。设备室低压箱两路独立的交流供电引至电源屏，经电源屏切换单元切换后引入UPSUPS向电源屏连续输出AC380V交流电源，再由电源屏为信号设备提供稳定的交流电源和直流电源。

　　西安地铁1号线信号电源系统采用了鼎汉技术股份有限公司的PZG系列智能信号电源屏。该设备采用模块化结构设计，是具有集PFC、热插拔等先进的技术于一体的智能高频开关电源，具有综合化、模块化、智能化、网络化的特点。

　　智能信号电源屏配置智能输入切换单元，采用可靠的智能切换控制，实现对两路引入交流供电进行切换控制。输入切换单元工作原理如图2所示。

　　3)K1、K2为切换系统直供选择开关。K1作用是对直供I和Ⅱ路外电网做出合理的选择，K2作用是决定是不是直供。

　　外电网输入开关OF1和QF2分别与交流接触器KM1和KM2对应相连，切换单元经过控制两个交流接触器(KM1、KM2)以实现主回路切换。

　　在供电一般的情况下，K2处于自动切换状态。当自动切换失效时可操作K2，使其处于直供状态。切换单元处于自动切换状态时，可以再一次进行选择I路优先、Ⅱ路优先或无优先。

　　在I路优先的情况下，KM1吸合，KM2断开。当第一路输入超限时，KM1断开，KM2吸合，由第二路输入向系统供电。同样在第一路输入回到正常状态时，KM2断开、KM1吸合，仍然由第一路输入向系统供电。

　　Ⅱ路优先的情况与I路优先情况相反，KM2吸合，KM1断开。当第二路输入超限时，KM2断开，KM1吸合，由第一路输入向系统供电。同样在第二路输入回到正常状态时，KM1断开，KM2吸合，仍然由第二路输入向系统供电。

　　在无优先的情况下，先上电的一路作为主用电源，后上电的作为备用电源，两路没有优先级。

　　自动切换系统能对外电网输入设定门限值，包括电网过压、欠压、缺相、错相、停电。外电网处于任何一种状态时，都会被限制接入电源系统。

　　电源系统的各个组成部分均采用模块化设计结构，多种电源模块可灵活配置，模块智能自诊断功能可实现系统的免维修，少维护。

　　智能电源模块采用无损伤热插拔技术，其输出和输入都有软起动和电流限制装置，带电插拔不可能会引起系统输出电压的扰动。模块本身就具有独立的内嵌式CPU监控板，可自我监控模块的工作状态，从而成为一个真正的智能电源模块。模块工作的所有信息均可通过RS485接口传输到监控模块，方便后台实时监控各模块状态。

　　直流模块采用高频开关电源功率因数自动调整技术(PFC技术)，输出采用自主均流“N+1”冗余配置的高频开关电源模块，保证了系统切换时直流电源不间断输出。直流DC24V电源为计算机联锁系统、光连接模块、继电器等设备提供供电，直流DC60V电源为ATP系统等设备供电。

　　交流模块输出采用“1+1”电子互锁主备配置，提高了系统可靠性、灵活性。交流AC220V电源经过在线UPS稳压后，再经过隔离变压器，对输出进行隔离，为轨道电路等设备提供供电。交流AC380V不经过在线式UPS，经过隔离变压器单独输出，为转辙机AC380V等设备提供供电。

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