【摘要】城市軌道交通是現(xiàn)代城市中的一項重要交通方式，其對人們的出行會造成直接影響。弱電系統(tǒng)對城市軌道交通的正常運行會造成對應影響。因此，在對城市軌道交通分析過程中，應當對弱電系統(tǒng)電源整合方案進行深入研究，確保弱電系統(tǒng)電源的合理性，滿足城市軌道交通的安全運行。

　　【關鍵詞】城市軌道,弱電系統(tǒng),電源整合

　　城市軌道交通中弱電設備種類多、系統(tǒng)復雜，不僅對可靠性有著較高的要求，而且，還需要配備應急電源，確保常規(guī)電源在軌道交通運行過程中出現(xiàn)問題時，能夠提供緊急電源，避免軌道交通在運行期間出現(xiàn)安全問題。杭州市市軌道交通一號線弱電系統(tǒng)具有系統(tǒng)多、技術先進、設備復雜、對電源要求高等特點，通過對弱電系統(tǒng)電源進行整合，很好地解決了弱電系統(tǒng)多設備、多系統(tǒng)安全供電問題，可作為城市軌道交通弱電系統(tǒng)電源整合典型案例，十分具有代表性。

　　1電源整合方式

　　通過對杭州市軌道交通一號線弱電系統(tǒng)進行分析可以發(fā)現(xiàn)，不同設備對電源電壓、電流、交直流特性需求不一，供配電工作難度較大。在對軌道交通弱電系統(tǒng)進行整合后，整個系統(tǒng)以直流操作電源作為主體，將通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、信號系統(tǒng)等分別作為直流電源的負載，統(tǒng)一了供配電標準，很好地解決了不同設備電源需求的問題。

　　同時，在各個弱電系統(tǒng)供電接口處，依據(jù)弱電系統(tǒng)的具體電源種類，接入到不同的模塊中，實時監(jiān)控電源的工作狀態(tài)。各個弱電系統(tǒng)都設計兩個相互獨立的交流輸入電源，同時，在輸入一側(cè)，設置了兩個進線電源切換裝置，通過對其電源的合理切換[1]。在系統(tǒng)正常運行期間，統(tǒng)一采用高頻開關電源進行供電，如果其中一路交流輸入電源出現(xiàn)故障，則可以利用直流電源系統(tǒng)中的蓄電池，使其充當弱電系統(tǒng)在運行時的備用電源。配置電源監(jiān)控系統(tǒng)，由監(jiān)控主機、中繼器、監(jiān)控模塊和傳輸纜線組成。

　　監(jiān)控主機對所監(jiān)測的設備電源的運行信息、故障信息、位置信息等參數(shù)進行跟蹤采集、存儲、分析，方便用戶進行管理和監(jiān)控;通過人機交互界面，將設備電源的數(shù)據(jù)匯總顯示，具有管理、查看、報警、打印等多項功能。

　　2整合電源具有的功能

　　整合電源將直流系統(tǒng)作為主體，杭州市軌道交通一號線弱電系統(tǒng)采用智能型高頻開關直流操作系統(tǒng)，通過對其進行應用，在系統(tǒng)實際運行過程中，可以對系統(tǒng)中涉及到的各項信息內(nèi)容進行實時監(jiān)測，并且完成對各項信息內(nèi)容的精準上傳，并且能夠通過智能化方式，完成對蓄電池的科學管理。在系統(tǒng)中，兩路交流進線電源都處于正常供電狀態(tài)時，充電裝置對蓄電池組進行浮充電或充電，給經(jīng)常性負荷提供直流電源。

　　在該過程中，為了確保重要負荷供電時間的合理性，在直流電源監(jiān)控裝置上設計了分級切載功能，在該過程中，可以依據(jù)電源系統(tǒng)具體要求的后備時間，以及相應的順序，將負載切掉。系統(tǒng)在實際應用該過程中，分級切載功能的實現(xiàn)有直流系統(tǒng)監(jiān)控單元自動實現(xiàn)。監(jiān)控單元在運行過程中，對系統(tǒng)運行過程中的各項信息內(nèi)容進行實時監(jiān)控，在該過程中如果檢測到的負荷的容量比充電裝置的定額容量大，或者交流進線電源消失[2]。

　　此時，監(jiān)控單元將會自動啟動分級切載程序，通過對該程序的合理應用，實現(xiàn)對各弱電系統(tǒng)用電時間進行計時，在達到預定的后備時間后，監(jiān)控單元將會發(fā)出相應的控制指令，通過對該項指令的應用，驅(qū)動中間繼電器對相應的斷路器的操作進行控制，將相應的負載切掉，并且在該過程中，監(jiān)控單元可以完成對該斷路器位置信號的準確檢測，最終確定是否正確執(zhí)行了相應的切載操作。系統(tǒng)在運行中，監(jiān)控單元監(jiān)控設備的主電源以及備用的電源是否正常，實時監(jiān)測電源設備是否有短路，斷路，過壓，過流以及欠壓和缺相等一系列故障。

　　同時，監(jiān)控單元能及時準確的記錄故障發(fā)生的部位、類型、故障發(fā)生的時間等，發(fā)出警報信號，提醒相關人員及時處理，防止事故的發(fā)生，將一切危險遏制在未發(fā)生之前。系統(tǒng)在運行過程中，蓄電池電壓的實際大小達到了放電終止電壓，或者交流進線恢復正常供電，此時，監(jiān)控電源在運行期間，將會再次發(fā)出相依的控制指令，該指令驅(qū)動中間繼電器，完成對相應斷路器操作機構(gòu)的合理控制。通過傳感器對電源的工作狀態(tài)參數(shù)進行動態(tài)采集(包括電壓、電流、剩余電流、溫度等參數(shù))，各參數(shù)實時顯示于工作站，管理人員可以及時觀察電源狀態(tài)參數(shù)的變化。

　　3整合電源過程中需要注意的重要內(nèi)容

　　城市軌道交通弱電系統(tǒng)電源整合是一項復雜的工作，在具體整合過程中需要考慮各項因素對整合后電源的運行情況的影響，因此，為了確保最終整合電源的作用能夠得到充分發(fā)揮，應當加強對以下內(nèi)容的注意：

　　(1)針對不同的電源系統(tǒng)，在整合過程中，要求的后備時間也會存在較大的差別，因此在該過程中，應當依據(jù)電壓控制法或階梯計算法，完成對弱電系統(tǒng)中應用的蓄電池的具體容量的大小進行準確計算，確保容量的合理性。在該過程中，需要特別注意的是，在對電壓控制進行應用的過程中，應當對事故放電初期，以及事故放電末期的沖擊放電電流的具體大小情況進行電壓水平校驗，確保電壓水平的合理性，滿足城市軌道交通弱電系統(tǒng)在運行過程中的需求，確保城市軌道交通的順利將進行，將方便人們出行。

　　(2)電源整合期間，應當對直流電源系統(tǒng)饋線以及直流配電開關情況進行分析，兩者必須滿足級差配合，只有這樣的設置，才能保證整合后的電源能夠滿足城市軌道交通弱電系統(tǒng)的運行需求，以免出現(xiàn)供電不足，供電不合理現(xiàn)象，對軌道交通安全運行造成不良影響[3]。

　　(3)因為分析的軌道交通弱電系統(tǒng)中，電力不間斷專用電源和48V電源直流輸入都來自直流母線，而在直流操作電源系統(tǒng)采用的是一個不接地系統(tǒng)，因此，在整合電源期間，應確保電力專用不間斷電源和48V電源在實際應用過程中，出現(xiàn)的任何故障都不會對直流母線的應用造成不良影響，以免弱電系統(tǒng)在應用過程中出現(xiàn)問題[4]。

　　(4)充分考慮經(jīng)濟原則。在進行電源整合期間，要充分對經(jīng)濟原則進行充分考慮，在確保整合后的電源的性能能夠滿足城市軌道弱電系統(tǒng)需求的基礎上，盡量降低成本，爭取以最小的成本，完成對電源的科學整合，使其作用能夠得到充分發(fā)揮。

　　4結(jié)束語

　　通過合理的方式對弱電系統(tǒng)中的電源進行科學整合，其目的是為了可以適應城市軌道交通的快速發(fā)展。通過對弱電系統(tǒng)電源的合理整合，使其性能得到提升，能夠使城市軌道交通弱電系統(tǒng)在運行過程中的安全性、經(jīng)濟性、合理性都能夠得到進一步提高，同時，也可以減少弱電系統(tǒng)在應用過程中，各種事故的出現(xiàn)，降低了維護成本。近幾年，隨著我國城市的快速發(fā)展，城市人口數(shù)量的增多，城市交通變得更加擁擠，城市軌道交通得到了飛速發(fā)展，這在一定程度上能夠緩解城市交通擁擠現(xiàn)狀，為了確保城市軌道交通在運行期間不會出現(xiàn)問題，要整合電源將得到快速發(fā)展，并且對進行合理應用。

　　參考文獻

　　[1]李冬.城市軌道交通弱電系統(tǒng)集中UPS容量計算[J].中華建設，2018(02)：150~153.

　　[2]王國富，張立峰，劉海東.濟南軌道交通R1線弱電系統(tǒng)不間斷電源建設方案探討[J].城市軌道交通研究，2017，20(12)：108~112.

　　[3]張文澗.城市軌道交通弱電系統(tǒng)電源建設及運營管理問題探討[J].機電工程技術，2013，42(07)：183~186.

　　[4]趙列遠.城市軌道交通弱電系統(tǒng)調(diào)試管理探討[J].中國建設信息，2012(13)：100~101+103.

　　相關期刊推薦：《機電工程技術》(月刊)創(chuàng)刊于1971年，由廣東省機械工程學會、廣東省機械研究所、廣東省機械技術情報站主辦。是經(jīng)過國家科技部、國家新聞出版總署批準出版的大型綜合性機電期刊，是中國核心期刊、中國學術期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫源刊、企業(yè)技術人員職稱論文資格認定期刊、廣東省優(yōu)秀科技期刊和廣東省機械工程學會會刊，雜志專注領域：通用零部件、機床及機床附件、數(shù)控系統(tǒng)、工控系統(tǒng)、模具、量具刃具、儀器儀表、CAD/CAM/ERP/PDM/PLM等專業(yè)領域。