信號(hào)系統(tǒng)作為地鐵安全運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，在保障列車安全、可靠運(yùn)行，以及提高運(yùn)營(yíng)效率等方面發(fā)揮著重要作用。西安地鐵1號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)采用具有先進(jìn)技術(shù)的基于無(wú)線通信的列車控制系統(tǒng)(CBTC)，其中列車自動(dòng)監(jiān)督系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)由北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院提供，列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)從德國(guó)西門(mén)子公司引進(jìn)。由于信號(hào)系統(tǒng)采用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、通信及自動(dòng)控制技術(shù)，因此對(duì)信號(hào)電源系統(tǒng)的性能指標(biāo)、可靠性要求很高。文中針對(duì)西安地鐵1號(hào)線信號(hào)電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了分析。1 電源系統(tǒng)方案 為了保證信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定、可靠和連續(xù)地運(yùn)行，西安地鐵1號(hào)線控制中心、設(shè)備集中站、車輛段／停車場(chǎng)均配置了信號(hào)電源系統(tǒng)，其主要由電源屏、UPS及蓄電池等組成，如圖1所示。設(shè)備室低壓箱兩路獨(dú)立的交流供電引至電源屏，經(jīng)電源屏切換單元切換后引入UPS，UPS向電源屏連續(xù)輸出AC380V交流電源，再由電源屏為信號(hào)設(shè)備提供穩(wěn)定的交流電源和直流電源。

2 電源屏 西安地鐵1號(hào)線信號(hào)電源系統(tǒng)采用了鼎漢技術(shù)股份有限公司的PZG系列智能信號(hào)電源屏。該設(shè)備采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是具有集PFC、熱插拔等先進(jìn)技術(shù)于一體的智能高頻開(kāi)關(guān)電源，具有綜合化、模塊化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)。2．1 輸入切換單元 智能信號(hào)電源屏配置智能輸入切換單元，采用可靠的智能切換控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)兩路引入交流供電進(jìn)行切換控制。輸入切換單元工作原理如圖2所示。

1)QF1、QF2為I、Ⅱ路外電網(wǎng)輸入開(kāi)關(guān)； 2)KM1、KM2為交流接觸器。KM1、KM2具有電氣和機(jī)械互鎖特性； 3)K1、K2為切換系統(tǒng)直供選擇開(kāi)關(guān)。K1作用是對(duì)直供I和Ⅱ路外電網(wǎng)進(jìn)行選擇，K2作用是決定是否直供。 外電網(wǎng)輸入開(kāi)關(guān)OF1和QF2分別與交流接觸器KM1和KM2對(duì)應(yīng)相連，切換單元通過(guò)控制兩個(gè)交流接觸器(KM1、KM2)以實(shí)現(xiàn)主回路切換。在供電正常情況下，K2處于自動(dòng)切換狀態(tài)。當(dāng)自動(dòng)切換失效時(shí)可操作K2，使其處于直供狀態(tài)。切換單元處于自動(dòng)切換狀態(tài)時(shí)，可以選擇I路優(yōu)先、Ⅱ路優(yōu)先或無(wú)優(yōu)先。 在I路優(yōu)先的情況下，KM1吸合，KM2斷開(kāi)。當(dāng)?shù)谝宦份斎氤迺r(shí)，KM1斷開(kāi)，KM2吸合，由第二路輸入向系統(tǒng)供電。同樣在第一路輸入恢復(fù)正常時(shí)，KM2斷開(kāi)、KM1吸合，仍然由第一路輸入向系統(tǒng)供電。 Ⅱ路優(yōu)先的情況與I路優(yōu)先情況相反，KM2吸合，KM1斷開(kāi)。當(dāng)?shù)诙份斎氤迺r(shí)，KM2斷開(kāi)，KM1吸合，由第一路輸入向系統(tǒng)供電。同樣在第二路輸入恢復(fù)正常時(shí)，KM1斷開(kāi)，KM2吸合，仍然由第二路輸入向系統(tǒng)供電。 在無(wú)優(yōu)先的情況下，先上電的一路作為主用電源，后上電的作為備用電源，兩路沒(méi)有優(yōu)先級(jí)。 自動(dòng)切換系統(tǒng)可以對(duì)外電網(wǎng)輸入設(shè)定門(mén)限值，包括電網(wǎng)過(guò)壓、欠壓、缺相、錯(cuò)相、停電。外電網(wǎng)處于任何一種狀態(tài)時(shí)，都會(huì)被限制接入電源系統(tǒng)。2．2 智能電源模塊 電源系統(tǒng)的各個(gè)組成部分均采用模塊化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，多種電源模塊可靈活配置，模塊智能自診斷功能可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的免維修，少維護(hù)。 智能電源模塊采用無(wú)損傷熱插拔技術(shù)，其輸出和輸入都有軟起動(dòng)和電流限制裝置，帶電插拔不會(huì)引起系統(tǒng)輸出電壓的擾動(dòng)。模塊本身具有獨(dú)立的內(nèi)嵌式CPU監(jiān)控板，可自我監(jiān)控模塊的工作狀態(tài)，從而成為一個(gè)真正的智能電源模塊。模塊工作的所有信息均可通過(guò)RS485接口傳輸?shù)奖O(jiān)控模塊，方便后臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控各模塊狀態(tài)。 智能電源模塊分為直流模塊、交流模塊： 直流模塊采用高頻開(kāi)關(guān)電源功率因數(shù)自動(dòng)調(diào)整技術(shù)(PFC技術(shù))，輸出采用自主均流“N+1”冗余配置的高頻開(kāi)關(guān)電源模塊，保證了系統(tǒng)切換時(shí)直流電源不間斷輸出。直流DC24V電源為計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)、光連接模塊、繼電器等設(shè)備提供供電，直流DC60V電源為ATP系統(tǒng)等設(shè)備供電。 交流模塊輸出采用“1+1”電子互鎖主備配置，提高了系統(tǒng)可靠性、靈活性。交流AC220V電源經(jīng)過(guò)在線UPS穩(wěn)壓后，再經(jīng)過(guò)隔離變壓器，對(duì)輸出進(jìn)行隔離，為軌道電路等設(shè)備提供供電。交流AC380V不經(jīng)過(guò)在線式UPS，經(jīng)過(guò)隔離變壓器單獨(dú)輸出，為轉(zhuǎn)轍機(jī)AC380V等設(shè)備提供供電。

關(guān)鍵詞： 地鐵 信號(hào) 電源系統(tǒng) 電源屏 UPS