轨道交通信号系统(收集5篇)
轨道交通信号系统篇1
【关键词】国内轨道交通;信号系统;现状;发展趋势
中图分类号:P135文献标识码:A
1、概述
伴随着国内经济快速发展以及城市化进程的加速,公共交通系统以轨道交通信号系统为重点,逐步发展成国内许多特大城市的首选,城市轨道交通信号系统是一种先进装备用来保障行车安全,从而大大提升了交通运输能力。城市轨道交通信号系统之所以能够稳定发展是基于微电子、计算机以及通信技术的快速发展。在城市轨道交通信号系统中,有三种安全传输方式,关于地面与车载设备,包括模拟轨道电路、无线通信、数字轨道电路。
目前,国内主要采用的无线通信的传输方式有以下几种:第一种是无线AP传输,其优点是安装简单,施工方便,成本较低,其缺点是无线场强分布不均匀,采用沿着轨道方向的无线定向天线,传输距离可以达到200——400m。第二种是漏线电缆传输,其优点是场强覆盖均匀,适应性强,并且电磁污染小,但是去成本较高。第三种是感应环线方式,其优点是实现列车定位,车-地双向传输,其缺点是给线路的日常养护带来不便。
2、国内城市轨道交通信号系统的现状
因为我国的城市轨道交通还处于雏形阶段,轨道交通系统设备不足,用于实现城市轨道运营宗旨、体现运输特点、确保行车安全、实现大运量高密度运输的信号系统国内还不能自主生产。由于条件所限,某些规章制度难以落实,非定型产品又多,给日后的运营和维修带来了困难和麻烦。我国首次把“发展城市轨道交通”列入国民经济第十个五年计划发展纲要,并作为拉动国民经济、特别是大城市经济持续发展的重大战略。目前城市轨道交通信号系统技术已经发展到以先进的列车自动控制系统为代表的信号系统。ATP子系统主要功能包括:自动检测列车的位置;确定列车运行的最大安全速度;连续速度监督,实现超速防护及车门控制;控制列车运行间隔,满足规定的通过能力;保证车站设备的正确联锁。
ATP/ATO除了少数采用国产设备外,绝对大多数采用引进设备。我国的城市轨道交通信号大体有以下应用模式:除部分基础设备外,整套引进国外信号系统;采用国产的ATS和计算机联锁,和国外的ATP/ATO配套;国内企业提供完整的信号系统。
我国早期建设的运营线路(旧线)一般采用轨道电路方式的ATC系统,因此在信号系统改造时,推荐采用基于通信的列车控制系统(CBTC)方案。目前运营的CBTC系统都是国外设备,从实际运营的情况看,存在着维护费用高的问题,因此发展国产化的CBTC设备成为当前紧迫的任务。
3、国内城市轨道交通信号系统的发展趋势
首先,参与技术服务,国内硬件加工,逐步吸收熟悉国外技术,其次,通过技术引进,掌握系统功能单元间接口协议和技术标准,最后要积极跟踪并参与CBTC的研究。
城市轨道交通信号系统的国产化,不仅能降低建设成本(国产的CBTC比引进国外的系统造价低20%),而且能降低运营成本,更加重要的是促进我国城市轨道交通技术水平的大幅提升,有利于人才培养,并且参与国际竞争。
城市轨道交通的信号系统,已从早期的固定闭塞发展到了准移动闭塞,正在向移动闭塞方向发展。传统的信号系统即以地面信号显示为依据,司机按行车规则操纵列车运行。现代信号系统有六个基本目标:以安全的方式控制列车有条件地前进;使本列车与前行车或股道尽头保持安全距离;防止出现列车冲突进路;使列车能够按要求的时间间隔运行;使列车能够按时刻表速度运行,以便最大程度地避免危及安全的各种干扰;保证关键点闭锁在正确位置。
ATP的主要作用是根据故障-安全原则,执行列车间安全间距的监控、列车的超速防护、安全开关门的监督和进路的安全监控等功能,确保列车和乘客的安全;ATO主要执行站间自动运行、列车在车站的定点停车、在终点的自动折返等功能;ATS的主要作用是监督列车状态、产生列车时刻表、自动调整列车运行时刻和保证列车按时刻表正点运行、生成运行报告和统计报告、向旅客向导系统提供信息等。
由于通信技术的发展,ATC系统中ATS子系统的功能也越来越强,已不仅仅是传统意义上的“列车自动监督”,ATS子系统正在向集成化方向发展;维修管理更加重要为了提高系统的可靠性、减少维护费用,信号系统的监控管理以及维修管理信息系统都非常重要。
4、结束语
城市轨道交通信号系统是一种高科技含量、行车过程全自动化和安全性能极高的设备。并且对其可使用标准的设计理念和管理模式,有它自主的研发团队,生产供货一体化,加速了城市轨道交通的发展,最重要的是有效改善了信号系统制式的冗杂,以最新的角度和立意在城市发展中取得了轨道交通信号标准体系的成功发展,在人才培养方面,做到了全面栽培、重点选拔,使得我国的城市轨道交通信号系统得以完善。我国在此方面的技术还有待于提高,争取在未来的日子里拜托依赖国外先进技术的局面,创造一个中国品牌而屹立在世界之巅,这样的跨时代的发展具有非常深远的战略意义。
参考文献:
[1]杜平.城市轨道交通信号系统的发展[J].铁道通信信号.2010.(5)
[2]肖宝弟,贾学祥.对我国城市轨道交通信号系统发展战略的思考[J].现代城市轨道交通,2004.(2)
轨道交通信号系统篇2
【关键词】城市轨道信号系统安全策略可靠性
1前言
随着我国城市轨道交通的迅猛发展,运量日益增长,列车运行密度不断加大,为了保障运营系统的安全、高效,配置一套科学、合理的信号系统成为大家关注的核心。
目前,对于信号系统设计方案的取舍,注重其功能的实现和价格的高低,而很少甚至没有从安全和可靠性方面进行分析比较,其结果是造成系统性能和用途不协调,投资大小和投资方向的准确性下降,通俗地说不是“大马拉小车”就是“小马拉大车”。本文将从列车检测方式、机车信号选择、设备控制方式等的安全和可靠,陛方面进行分析,希望能够对信号系统的方案设计提供—些借鉴。
2系统方案的安全策略
信号系统的安全性体现在两个方面,即方案的安全性和设备的安全性。—一般人们只注重了设备的安全性,而忽视了方案的安全性比较,也就是说在不同没备提供同样的安全性指标时,巾于方案选择的不同,也会造成整个信号系统安全性能的差异。
2.1列车检测方式的选择
实时安全的列车检测是实现列车安全运行和其他系统安全工作的基础,合理选择列车检测方式也就成为确保运营安全、高效的关键课题。列车检测的方法有模拟轨道电路、音频数字轨道电路、查询应答器、感应电缆环线、计轴以及无线通信等。
传统的模拟轨道电路用于检测列车位置,虽然具有较高的安全性,但是由于不能提供“车—地’传输的足够多的信息,较长的应变时间也无法把行车间隔时间进一步缩短,而且存在钢轨绝缘接头,增加了维修工作量,并影响乘坐的舒适性,所以已几乎不在城市轨道交通的正线中运用。
音频数字轨道电路采用微处理器对地面信息进行数字编码,再传递到钢轨上,由于其编码可包含的信息量大,不仅可以检测列车位置,还可以作为“车—地’通信的方式,对列车进行较精确的控制,并且由于数字轨道电路的高度灵敏度和可靠性,所以该系统的安全性能是很高的。另外取消了钢轨绝缘接头,已使之成为城轨交通工程中采用的atp系统的主要方式。查询应答器也属于较实用的系统,在国外有较多的运用,我国上海莘闵轻轨交通工程已设计采用此方式。该系统工程造价较低,维护成本低,使之具备较强的竞争力。虽然查询应答器系统不能提供紧急制动功能以及钢轨的断轨检测功能,但是城市轨道交通属于封闭线路,一般能够进行良好的行车组织、车站管理和线路维护等工作,在一定程度上弥补了上述不足之处。当然,在繁忙的线路上,这种不连续的列车检测方式将降低整个运营系统的安全陛和效率,在系统设计时应充分考虑采用相应的补充设备,譬如在必要地点设置电缆环线。
感应电缆环线的检测列车的方法大多被用于移动闭塞系统中,它可以实现“车—地”的双向通信,并可以非常精确地定位列车的位置。目前,正在建设中的武汉轻轨一号线就是采用的这种设备。但与查询应答器一样,它也无法对钢轨的完整性进行检测,所以其本身是存在安全性缺陷的,当然可在采用这种系统时,增加轨道电路作为补充,可以提高运行的安全性。另一个问题是,感应电缆环线存在串码干扰问题,特别是在某段环线被损坏时,而环线的铺设也对工务维修带来不便,这些因素都是设计时应考虑的。
计轴设备一般作为主设备故障情况下的备用设备使用,它的安全性缺点在于无“记忆性”道区段有车占用情况下,当停电再恢复供电时,计轴信息会丢失,造成轨道区段无车的假象使用计轴设备时,一定要采用不停电措施或者其他手段以保证运行安全。
无线通信则由于技术和管理上的因素,目前尚难以在城市轨道交通工程中运用。
2.2机车信号的选择
由于在城市轨道交通的正线运营中,已基本取消地面信号,列车凭借atp机车信号运行。依据atp机车信号的“车—地”信息传输方式,可分为连续式还是点式atp系统,虽然点式atp系统和连续式atp系统都属于“故障—安全”系统,并且在信息量、信息传输速度,信息码可靠性等技术参数均能满足城市轨道交通的需求,但是两者的区别仍对运行的安全性和行车效率产生影响。
点式atp系统意味着“车—地”之间的信息传递是不连续的,显然这样造成了后续追踪列车无法及时得知前行列车的运行区段,也就不能及时改变运行速度,以保证列车运行的安全性并提高线路的通过能力。另一方面,由于“车—地”之间的信息传递是间断的,反过来,将对“车—地,’通信的设备的可靠性要求更高,以免遗漏某个点的信息。点式atp系统对列车的高密度运行、加速效率以及紧急停车等都是不利。但考虑到工程投资和维护成本的约束,点式atp在低密度等项目中仍具备一定的优势。
连续式atp系统克服了点式atp的缺点,能够及时得知前方区段占用或故障情况,以及时改变运行速度,保证运行的安全和高效。连续式atp系统即能适用于固定闭塞,也能适用于移动闭塞。
需要指出的是,为了确保行车安全,“车—地”的信息传输可以是间断的或连续的,但列车的速度检测必须是连续的,只有连续的速度检测才能保证列车运行速度实时地控制在安全范围内。另一方面,在配有ato系统的列车上,虽然ato系统具备很高的可靠性,但其本身不是“故障—安全’设备,所以仍需要atp系统的车载设备能够提供列车行进速度和安全速度的指示信息,以便司机监视和控制。
2.3设备控制方式
设备控制方式指的是对沿钱各种信号设备控制点的设置方式,一般分为集中控制和分散控制两种。虽然控制方式的不同选择对设备本身的可靠性并不会产生变化,但对于整个系统运行的可用性带来影响。
采用设备集中控制方式,可以减少系统维护工作,并且减少沿线工区和人员配置;而采用设备分散控制,则可以减小系统故障时的影响面,从而提高全线运营的保障性。由此在系统设计时,可依据设备不同的重要性来选择,例如:ats设备的故障—般不会对全线运行安全产生巨大影响,采用集中控制方式有利于发挥其优势;而atp中央设备的故障可能造成全线范围的停运,其的后果是严重的,所以对于可靠性不是很高的atp系统采用采用分散控制方式是个明智之举,即便设备故障其影响也是局部的,可以容忍的。
2.4系统的通信
现代化的信号系统依赖于计算机之间大量的信息传递,所以系统通信的安全、可靠性必须得到保障。通信网络运行的安全问题是一个综合、复杂的问题,值得注意的是除了提供商所描述的系统功能外,用户必需关注系统的安全通信接口、升级能力、失败/恢复技术以及我国对密码进口的制度等等。
3系统的可靠性分析
在信号系统的设计时,除了系统安全性外,可靠性评估也是非常重要的,高度的可靠性也是高安全性的一个重要保障。为了能够放心地在实际中运用,设计一个完善的信号系统必须定量地分析出系统的可靠性指标。例如:在国铁规范中,已明确了列车超速防护的车上设备的平均无故障时间(mtbf)不低于104h,地面设备的平均无故障时间不低于105h。
在城市轨道交通中由于atp系统在正常驾驶模式下使用,是惟一能连续控制列车运行,并长期确保列车安全运行的驾驶模式。降级驾驶模式是atp系统出现故障情况下,在限速条件以人工驾驶来降低列车运行风险所采用的一种驾驶模式。不过,诙漠式并不能避免所有风险,特别是不能保护列车不闯关闭的信号机,所以要求正常驾驶模式必须非常稳定可靠,以尽量减少采用降级驾驶模式。鉴于上述因素,在国外城市轨道交通工程中,提出atp系统正常驾驶模式的可靠必须高于99.99%。其中,月为系统可靠性概率;t为系统设计寿命;mtbf为平均无故陶司隔时间。
轨道交通信号系统篇3
[关键词]轨道交通信号系统安全评估认证体系研究
中图分类号:TP393.08文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)46-0303-01
在铁路运输中,人们对于安全系统的研究相对一致,就是主要集中研究铁路信号控制系统。信号系统的主要作用在于,它的运营技术可以保障行车安全,提高运营效率。轨道交通信号包括几部分,分别是车站信号控制系统、区间信号控制系统和机车信号控制。虽然,这些信号系统成本相对较低,但它发挥的作用却很重要,它是成千上万乘客生命和财产的保障。因此,需要注意在系统故障的情况下,还有在操作人员错误操作的情况下,也能保障系统正常运行。目前轨道交通信号系统在国内外遇到的问题都是相同的,它遇到的问题是缺乏权威机构认证,而国际法通行中,对安全认证都有标准。因此轨道交通信号系统必须要有安全评估和认证体系。
一、交通轨道信号
(一)产品认证
产品认证顾名思义,就是指由认证机构证明产品符合相关规定,如产品的技术规范、强制性的技术规范要或标准等,这些因素合格评定活动,国际组织ISO对产品界进行界定,规定由充分信任的第三方证实,某一鉴定产品符合特定的标准,或是其他技术规范的活动。因此,产品认证是一种产品市场准入制度,它是建立在合格评定程序基础之上的。
(二)欧盟信号管理
为了确保铁路运输安全,很多国家都采用产品准入这种管理模式,其中欧盟国家起步最早,其原因在于其成员国众多,运营兼容急需解决,因此欧盟建立起横跨欧洲地区的铁路认证,且得到欧盟各国认可的认证新秩序。
IEC61508是国际委员会制定的标准,是各国轨道交通需要参考的标准,它规定了相关任务和目标,完善安全需求规范的办法。
欧洲国家在宣传国际标准的同时,在准则的基础上,吸收精髓,制定行业标准,欧洲国家制定的,用计算机控制的信号系统作为对象的铁道信号标准。
(三)我国信号管理
我国铁路信号管理系统起步较晚,它起步于2003年,并且是借鉴欧盟国家管理模式,在国家认监委框架下,其框架包含“统一管理,共同实施”的原则,在此基础上原铁道部成立管理机构。
二、我国轨道认证管理
借鉴国外方法,我国建立自主轨道交通信号系统安全评估和认证体系意义重大,这不仅可以缩小国际差距,还可以使我国的轨道交通信号系统走向规范化,保障运行安全。
对比欧盟与我国,从铁路管理信号产品认证管理看出,他们在观念上有共同点,即都遵循同一个质量方式进行管理,这个方式为生产质量保证、产品型式检查两方面;但是他们同时存在差异性,我国的着重点在于,以最终实现设备产品功能及安全性,这两个方面为监控对象。欧盟则在此基础上,更注重信号产品和整个信号系统,关注它们在生命周期内的安全风险控制。
三、安全认证结构
轨道交通安全认证机构,是需要政府部门审核批准,而安全认证机构是需要负责相关安全系统,保证对轨道交通进行安全认证及安全评估。
轨道交通信号系统,对于行车安全有极其重要的影响,因此在每一个轨道交通安全认证项目设置经理,负责协调各个单位,包括安全认证机构、被认证单位和管理认证项目等工作。安全认证下属部门有质量评估认证,开发过程评估,还有技术评估部门。他们的职责主要是负责安全标准的相关内容,包含安全标准的解释、执行,功能质量认证以及文件存档;开发过程和技术评估部门,要对被认证项目的开发过程和最终产品进行评估。在评估报告出来之后,运营单位要根据评估意见,制定相应的改进措施,以便达到运用条件的要求,并持续改进。
四、安全评估体系
欧美国家作为世界发达地区,是最早开展轨道交通信号系统的安全,到目前为止,他们已经形成相对完善的安全评估体系。比如英国CASS安全评估,德国TUV等等,他们以EN铁路标准为准则,依靠第三方评估,对已有路线的信号系统,还有正在建设中的信号系统,对他们进行安全性论证。
(一)CASS安全评估框架
CASS是英国两大部门共同制定的,它们分别是工商部和健康安全部门,CASS是一个安全评估认证框架项目,两大部门还建立专门的CASS策划公司,为的就是基于国际标准的安全相关系统,进行开发标准框架。
在CASS框架中,评估员由权威部门认证考核,并要求其独立,与运营商和系统制造商分割;评估员要对权威部门负责,而权威部门要对客户负责。政府监督部门,主要是由安全认证经验专家组成。CASS也有自己的技术员,负责技术发展。而其相关标准规范,会根据国际标准进行修订。在英国,UKAS是唯一授权的论证机构,所有的CASS框架都必须经过它的授权,CASS公司对审核员要考核,监督其评估过程。
(二)评估原则方法
目前,英国在铁路安全管理中,大部分运用的原则是ALARP,将相关安全风险分为三类:第一类是足够大的风险,不能接受;第二类足够小的风险,可以忽略;第三类是两者之间的风险,必须要采取适当方法,将其降低到可以接受的范围。
(三)安全评估过程
安全评估过程可以分成两个部分:安全审核和安全认证
安全审核是指,在检查工程时,其安全管理是否到位,和计划是否保持一致。评估员的职责是,负责检查安全计划力说明的标准和步骤是否被准确执行,还有查看工程行为和安全计划,这两者是否具有继承性。安全审核最终需要通过报告的形式,包括的内容有:项目和安全计划一致性的评价,安全计划可行性的评价,这两方面是否与计划相符或是有所改进的意见。
安全认证是指,它是判断和系统相关风险扩大或减小到一定等级的过程。系统的安全要求,就是安全认证的核心。评估员在评估过程中,需要根据产品制造商提供的安全事例回顾安全需求规范,来评价它对控制系统风险是否已经足够,还有系统是否满足安全需求规范。进行安全认证的目的,就是收集足够多的信息,
结语
轨道交通信号系统对于轨道正常运营有着十分重要的影响。因此,它的安全评估和认证体系不容忽视,对于我国而言,在这一方面的建设相对比较薄弱,其正处于起步阶段,而国外发达国家的安全评估和认证体系相对比较完善,因而,我国可以借鉴国外的先进评估体系,为我国的轨道交通信号系统所应用,随着我国轨道交通建设速度越来越快,更需要相对完善的安全评估与认证系统,使之更具有科学性和系统性,还有更强的执行性。我国需要建立信号系统安全评估的流程与规范,并开展工程实践。在此基础上,建立第三方轨道交通信号安全评估机构,并严格按照程序和流程进行评估,确保我国轨道交通信号系统能够安全运行。
参考文献
[1]秦亮,朱志凌,沈强.轨道交通信号系统安全评估与认证体系研究[J].江苏科技信息,2010(01).
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轨道交通信号系统篇4
【关键词】现代有轨电车信号方案研究及探讨
一、现代有轨电车当前发展概述
现代钢轮钢轨100%低地板有轨电车以其节能、环保、较小的投资、适中的载客量、较好的乘坐舒适性、较少的后期维护费用,在国外经过20多年的发展,已经有150多个城市的成熟应用业绩,现代有轨电车在解决城市核心区换乘、市郊接驳、以及景区旅游观光等方面发挥了重要作用,现代有轨电车代表着有轨电车未来的发展方向。
二、有轨电车信号系统建设主要思路
(1)按照公共交通的模式,比照公交车的管理方式,实现有轨电车信号与市政交通信号的有机结合;(2)立足有轨电车轨道交通的项目建设特点,合理确定信号系统的组成及系统结构,信号设备的布局要合理、经济、易于操控;(3)从方便运营的角度,满足适度的控制要求,实现运营管理方便、快捷,调度灵活;(4)信号系统的结构及设备配置要简单,尽量减少区间和车站设备,同时系统控制的有效性应实现与社会车辆的匹配。
三、信号系统的功能配置标准
传统上来讲,信号主要完成联锁和追踪控制,但从有轨电车的发展历史及当前的运用来看,针对有轨电车配套的信号系统,联锁是道岔区及相关区段的局部联锁,追踪控制的实现也需要人工驾驶来满足相关的追踪。从这个意义上来探索,有轨电车的信号系统,应该解决好三个方面的技术问题:①局部道岔控制的问题;②运行间隔控制中,控制中心调度员与司机命令交互的问题;③交叉路口信号优先的问题。
四、系统的基本构成
4.1正线道岔控制系统
道岔控制可采用联锁集中控制和局部控制两种方案。(1)联锁集中控制:电车接近道岔区域时,轨道占用检测设备检测出车辆位置,并获得电车信息发送至控制中心,控制中心根据电车信息自动办理相应进路,远程控制转辙机,在有道岔区域设道岔控制箱,当控制中心设备故障时转为人工控制。(2)局部控制:司机驾驶电车进入道岔控制区域后自动取得控制权,通过操作车载设备遥控道岔转动至需要的位置,道岔自动锁闭、信号开放,车辆驶出道岔控制区域后自动失去控制权以保证不会因司机误操作造成道岔再次转动。车辆取得控制权至车辆完全离开道岔区段期间,系统不授予其他车辆对道岔的控制权,并保证道岔锁闭,以保证运行安全。
4.2交叉路口信号控制系统
整体来考虑交叉路口的信号控制,从有轨电车采取优先的程度来实施可采用下面三种方式。(1)有轨电车绝对信号优先方式。有轨电车接近路口时,通过电车优先检测设备控制该路口的交通信号灯,使有轨电车迎面道路交通信号灯一直为允许信号(绿灯),有轨电车通过路口之后,再通过优先检测设备控制交通信号灯转换至相应灯位。(2)有轨电车相对信号优先方式。有轨电车接近路口时,通过电车优先检测设备发送命令给交通信号机,若迎面的交通信号灯为绿色,则适当延长绿灯时间,使得有轨电车能够在绿灯相位期间完全通过交叉路口;若迎面的交通信号灯为红色或黄色,则保持红色或黄色不变。(3)按照市政常规信号行车方式。有轨电车在路口完全按照交通信号灯的指示行驶,无特殊的优先权。
4.3行车调度指挥系统
有轨电车的行车调度指挥,主要是完成实时显示全线电车的位置和运行情况,辅助调度员完成排列行车计划、掌握电车正点/晚点信息、增减在线车辆、掌握故障信息和维修记录等工作。
调度指挥系统应该具有电车自动识别及自动追踪功能,还具有运行图调整、时刻表编辑、电车运行监视等功能。系统与旅客向导系统接口,向旅客向导系统提供列车运行的相关信息。
轨道交通信号系统篇5
关键词:轨道交通信号供电安装管理
中图分类号:TM922文献标识码:A文章编号:1672-3791(2014)02(a)-0241-01
城市轨道交通的信号系统是保证广大乘客人身安全的重要系统。保证供电的安全性,则是重中之重。电源设备的安装、调试的工作质量,对未来的使用和维护有非常大的影响的影响。本文从技术保障角度出发分别从安装调试、日常运营维护,结合实例进行了分析。
1安装
在设备到达现场后,首先需要确定电源屏机柜、UPS、稳压器等设备的硬件是否有何缺陷。电源屏的安装步骤大概为以下几点。
(1)检查机柜、模块及组件、变压器、盖板、个金属件的外观是否有变形、划痕、污染?是否有氧化现象?
(2)电源屏摆放顺序正确,无倾斜。保证前后有1.5m距离,左右有0.8m距离。连接电源屏之间的电源线、系统接地线、防雷接地线、监控线。线缆须用扎带捆扎,走线正确规范美观,避免相互交叉,并留有适当余量。
(3)紧固所有空开、交流接触器、交流输入转接端子、汇流排。
(4)安装模块:模块鉴别销安装紧固,模块插接到位。
(5)变压器安装:变压器端子进、出线螺丝紧固。变压器须用螺丝固定在机柜的变压器底座上。
(6)设备功能测试:输入电相序是否正常,输入电源I、II路切换是否正常,切换时间
(7)记录输出电源的电压电流的显示值和实测值。
(8)每一套电源屏调试完毕后,都会有一份相应的调试记录产生并保存在案。
2日常维护
电源设备的维护根据维护项目的重要性和操作难度,一般分为日检,月检,季检和年检。
(1)日检主要是通过目测的手段,查看设备的运行状态。其中包括:①查看电源屏模块显示的电压电流值,监控单元显示的输入,输出电流,电压值,此次巡检与上次巡检期间是否有历史告警。②电源屏是否有告警的灯位,设备的空开是否在正常位置。③通过UPS的显示面板查看UPS的输入,输出电压,电池状态,是否有历史告警,UPS的灯位知否都在正常状态。④通过稳压器仪表显示检查稳压器的输入输出是否正常,灯位显示是否正常。⑤目测蓄电池是否有漏液,鼓包的现象。以上数据最好能够有专门的手册记录在案,这对设备的维护,以及设备故障后对故障的快速定位都很有帮助。
(2)月检一般检查一些难度较小的测试项目。其中包括:①用测试工具(可用万用表和钳流表)测量电源屏输入的两路端子的电压,电流值,之后做电源屏的I、II路切换测试,把电源屏的主路输入换为另一路后,再测试电源屏输入端的电压,电流值。测量电源屏每一路输出的电压,电流值。②测试蓄电池电压值。
(3)季检可以模拟一些故障条件,看电源屏是否能够作出相应的反应,保证供电安全。但在做测试之前,最好能够将一些对瞬间掉电上电比较敏感的设备和板卡先关闭,再做测试,防止电源屏若在测试中未能保证持续供电,输出的电压不稳导致设备和板卡故障。测试包括以下部分:①电源屏I、II路切换测试,检查电源屏主用的电路外电网波动时,电源屏是否能够自动切换到另一路工作,并且切换过程中不会对下端造成掉电。②切断UPS主路输入电源,看UPS是否能够无中断切换至UPS旁路供电。此时可以查看和测试串接在UPS旁路上的稳压器输入输出电压,电流是否正常。③切断外电网的I、II路供电,检查UPS是否能无衔接切换至电池供电。此测试可以持续一段时间,但时间不能超过设计的电池放电时间。并且在放电过程中需要在UPS上时刻观察电池的放电电压和持续时间,如果放电电压下降的非常快,或持续时间很短,应尽快终止放电,检查蓄电池状态,看是否有故障的蓄电池。④查看图纸,按照图纸的表示,将热备或均流输出的一套模块中的其中一块断电,看另一块模块是否能够保证正常的供电。每块模块都需做此测试。同时检查监控单元是否有故障告警。
(4)年检多为需要停电,对设备进行全面检查的作业。按照顺序,自下而上进行断电。最终断开配电箱的输入输出电源。断电后对电源屏内部的接线端子,空开的螺丝,变压器的接线端子,UPS,稳压器的输入输出端子进行紧固。必要时还可以用吹风机对设备内部进行除尘作业。作业完毕后,按照自上而下的顺序对电源设备进行上电。上电后需要检查以下项目:①电源屏的I、II路切换。②UPS的逆变供电转静态旁路供电。③电池放电;作业结束前,需要保证电源设备工作状态与断电前相同。
3故障类别与处理
随着轨道交通的不断普及,电源设备的数量也越来越多,设备质量的可靠性和维护水平的高低将决定着他们能够长期稳定的运行,是否能够真正适应现代轨道交通发展的需要。由于电源设备生产流程的复杂性,还有电器设备寿命局限性以及现场设备面对情况的多变性,电源设备在运行以后出现的各种故障从目前来看还是很难避免的。怎样在出现各式各样的问题以后,良好的解决它们,并且今后避免它们的产生,一直都是一个值得不断研究的问题。
从设备故障分类来看,可以有多种角度来分析。
从故障严重性质角度来看一般故障分普通常见故障(不影响输出)、紧急故障(影响输出或存在潜在危险,但是能恢复,可能影响行车)、严重故障(影响输出,短期不能恢复,影响行车,可能形成事故)。
参考文献