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摘要：随着城市经济飞速发展，轨道交通的重要性日益凸显，与民众出行密不可分。针对运营和安全而言，相较于其他弱电系统，轨道交通信号系统更为关键。因此对于轨道交通运营部门而言，应当合理有效设计信号系统电源，结合实际情况分析处理故障，尽量减小信号系统电源出现故障的可能性，保证供电质量与稳定性。本文阐述了城市轨道交通信号电源系统设计的技术原则以及电源系统构组成，并提出了信号电源系统可靠性的提升对策。
关键词：城市轨道;交通信号;电源系统;可靠性
前言：在城市轨道交通信号电源系统足够科学完善的前提下，可以为行车安全提供重要保障，落实自动化目标，从整体上提升其可靠性[1]。以信号设备为对象，由电源系统输入电源，只有确保电源系统供电可靠性，才可以让信号系统顺利运行。
1城市轨道交通信号电源系统设计的技术原则
要确保城市轨道交通信号电源系统持续稳定工作，当设计电源时应该严守下列技术原则：
首先，做好网络化与智能化设计。针对信号电源系统以及设备，采用远程集中监控的方式，实时掌握其运行情况，只要系统出现故障便可第一时间发送预警信息，同时有效利用多种功能，比如故障记忆识别等，以此处理故障。然后，做好模块化设计。不同电源模块均采用“1+1”这一方法完成热机备份，降低系统维修率，强化其可靠性[2]。再者，贯彻落实无损伤热插播技术。在维修更换过程中，针对电源模块达到无损伤的目的，并且缩短在线更换时间，需要小于3min，让维护更加方便、快捷。接下来，科学合理安装2路交流输入自动投切装置，为直流电源提供有效保障，使其持续输出。另外，做好工作电压设计。对于信号电源系统而言，其工作电压应处于较大范围中，保证输入电压为AC165V至275V，并且严格控制整流模块设计效率，保证其超过90%。除此之外，还应该制定有效大过电压保护与防雷措施，当遇到恶劣天气时能够确保信号电源系统正常工作。
2城市轨道交通信号电源系统组成
结合城市轨道交通信号电源系统来看，通常由两部分组成，一部分是电源屏，另一部分是UPS设备，即不间断电源。
首先是电源屏。面向信号电源系统每个设备，通过电源屏输入两种电源，一是直流电源，二是交流电源，往往包括防雷模块、主副电源切换模块等。一旦2路外电网中的主路出现故障，方可发挥主副电源切换模块的作用，自动切换外电网，从2路转到1路。另外，该模块还可以实现手动切换以及直供。针对外部输入的交流电，通过利用交流模块实现整流逆变，从而成为负载需要的频率与电压的交流电。以外部电源为对象，利用直流模块进行整流并实现功率变换，以此带来电压各不相同的直流电源，向直流负载供电。在电源屏朝着智能化方向日益发展的过程中，以主副电源切换模块为对象，配备了状态监测模块，以此方可帮助相关人员第一时间掌握设备状态，取得更好维修效果。
然后是UPS设备。以信号电源系统每个设备为对象，由UPS为其持续提供优质电源，而且当外电网出现故障的时候能够为其供电。所包括的模块有逆变模块、滤波模块等。在外电网顺利输电的条件下，借助整流器以及逆变器，由UPS为其稳定供电，并且为蓄电池充电。如果外电网输电中断，利用蓄电池以及逆变器，UPS能够为设备供电，持续输入电源，从而保证设备正常运行，防止突然断电造成损坏，可以为相关运营维护人员提供重要帮助，使其及时保存完善的数据，同时做好应急处理。
3城市轨道交通信号电源系统电源可靠性的提升对策
3.1双UPS方案
针对双UPS方案而言，即在系统中以两个双不间断电源系统为对象，进行科学合理配置，深入电源屏，做好双套输入切换电源的配置工作。面向电源屏，将两路外电网都接入其输入切换单元，由此实现两路电源输出，以电源屏为对象，借助UPS1和UPS2，接入其直流屏和交流屏。结合电源模块冗余交流负载来看，在经过UPS1和UPS2之后，针对各自连接的隔离变压器，实现供电目标。因此，任何一个UPS出现故障，都不会干扰供电，依然可以正常运行。基于直流负载下，两个UPS形成“1+1”冗余并联供电，当某一直流模块发生故障时，可防止系统断电，确保设备正常工作[3]。
3.2综合UPS方案
通过结合综合UPS方案、双UPS方案以及单UPS方案，形成能够强化信号电源系统可靠性的应用方案。就综合UPS而言，即在UPS电源配置方案的执行过程中，能够集中落实通信、信号等。在弱电系统运用UPS时，利用率较高的方法为冗余大功率UPS，发挥静态转换开关的辅助作用，从而以系统电源屏为对象进行供电，一旦某一UPS发生故障，能够利用静态转换开关同另一UPS相连接，由此确保设备电源不间断供应。若静态转换开关出现故障，势必导致信号电源系统整体故障，各个设备均无法供电。
3.3单UPS方案
在电源配置过程中，单UPS方案的利用率较高，在系统中配备独立UPS以及电源屏，不同外网电路在同一时间接入电源屏切换模块。已经设置冗余电源模块的交流负载以及两个隔离变压器能够达到交流电源供电需求，如果某一单路交流电源出现故障，仅仅会导致电源模块失去冗余功能，并不会干扰系统运行。以直流负载为对象，通过采用“1+1”直流模块能够完成并联供电，当系统处于运行状态时，即使某一直流模块发生故障，系统依然可以不间断供电。
结束语：
总而言之，近年来民众出行需求不断增大，日益凸显城市轨道交通信号电源系统的重要性，为保证其运行安全性与稳定性，应当结合系统故障编制科学合理的解决方案。通过相关分析可知，在系统中往往利用三种方案，一是综合UPS方案，二是双UPS方案，三是单UPS方案，一旦发生故障，方可保证交通信号电源系统不间断供电，大大增强系统可靠性，推动城市轨道交通可持续发展。
参考文献
[1]郎方. 城市轨道交通信号电源系统可靠性探究[J]. 探索科学， 2019（2）：194-194.
[2]穆石. 城市轨道交通信号系统计轴电源的可靠性研究[J]. 铁路通信信号工程技术， 2017， 14（003）：83-86.
[3]郭閃闪. 城市轨道交通信号系统安全风险评价研究[J]. 科学与财富， 2019， 000（010）：298-298.
关键词：城市轨道;交通信号;电源系统;可靠性
前言：在城市轨道交通信号电源系统足够科学完善的前提下，可以为行车安全提供重要保障，落实自动化目标，从整体上提升其可靠性[1]。以信号设备为对象，由电源系统输入电源，只有确保电源系统供电可靠性，才可以让信号系统顺利运行。
1城市轨道交通信号电源系统设计的技术原则
要确保城市轨道交通信号电源系统持续稳定工作，当设计电源时应该严守下列技术原则：
首先，做好网络化与智能化设计。针对信号电源系统以及设备，采用远程集中监控的方式，实时掌握其运行情况，只要系统出现故障便可第一时间发送预警信息，同时有效利用多种功能，比如故障记忆识别等，以此处理故障。然后，做好模块化设计。不同电源模块均采用“1+1”这一方法完成热机备份，降低系统维修率，强化其可靠性[2]。再者，贯彻落实无损伤热插播技术。在维修更换过程中，针对电源模块达到无损伤的目的，并且缩短在线更换时间，需要小于3min，让维护更加方便、快捷。接下来，科学合理安装2路交流输入自动投切装置，为直流电源提供有效保障，使其持续输出。另外，做好工作电压设计。对于信号电源系统而言，其工作电压应处于较大范围中，保证输入电压为AC165V至275V，并且严格控制整流模块设计效率，保证其超过90%。除此之外，还应该制定有效大过电压保护与防雷措施，当遇到恶劣天气时能够确保信号电源系统正常工作。
2城市轨道交通信号电源系统组成
结合城市轨道交通信号电源系统来看，通常由两部分组成，一部分是电源屏，另一部分是UPS设备，即不间断电源。
首先是电源屏。面向信号电源系统每个设备，通过电源屏输入两种电源，一是直流电源，二是交流电源，往往包括防雷模块、主副电源切换模块等。一旦2路外电网中的主路出现故障，方可发挥主副电源切换模块的作用，自动切换外电网，从2路转到1路。另外，该模块还可以实现手动切换以及直供。针对外部输入的交流电，通过利用交流模块实现整流逆变，从而成为负载需要的频率与电压的交流电。以外部电源为对象，利用直流模块进行整流并实现功率变换，以此带来电压各不相同的直流电源，向直流负载供电。在电源屏朝着智能化方向日益发展的过程中，以主副电源切换模块为对象，配备了状态监测模块，以此方可帮助相关人员第一时间掌握设备状态，取得更好维修效果。
然后是UPS设备。以信号电源系统每个设备为对象，由UPS为其持续提供优质电源，而且当外电网出现故障的时候能够为其供电。所包括的模块有逆变模块、滤波模块等。在外电网顺利输电的条件下，借助整流器以及逆变器，由UPS为其稳定供电，并且为蓄电池充电。如果外电网输电中断，利用蓄电池以及逆变器，UPS能够为设备供电，持续输入电源，从而保证设备正常运行，防止突然断电造成损坏，可以为相关运营维护人员提供重要帮助，使其及时保存完善的数据，同时做好应急处理。
3城市轨道交通信号电源系统电源可靠性的提升对策
3.1双UPS方案
针对双UPS方案而言，即在系统中以两个双不间断电源系统为对象，进行科学合理配置，深入电源屏，做好双套输入切换电源的配置工作。面向电源屏，将两路外电网都接入其输入切换单元，由此实现两路电源输出，以电源屏为对象，借助UPS1和UPS2，接入其直流屏和交流屏。结合电源模块冗余交流负载来看，在经过UPS1和UPS2之后，针对各自连接的隔离变压器，实现供电目标。因此，任何一个UPS出现故障，都不会干扰供电，依然可以正常运行。基于直流负载下，两个UPS形成“1+1”冗余并联供电，当某一直流模块发生故障时，可防止系统断电，确保设备正常工作[3]。
3.2综合UPS方案
通过结合综合UPS方案、双UPS方案以及单UPS方案，形成能够强化信号电源系统可靠性的应用方案。就综合UPS而言，即在UPS电源配置方案的执行过程中，能够集中落实通信、信号等。在弱电系统运用UPS时，利用率较高的方法为冗余大功率UPS，发挥静态转换开关的辅助作用，从而以系统电源屏为对象进行供电，一旦某一UPS发生故障，能够利用静态转换开关同另一UPS相连接，由此确保设备电源不间断供应。若静态转换开关出现故障，势必导致信号电源系统整体故障，各个设备均无法供电。
3.3单UPS方案
在电源配置过程中，单UPS方案的利用率较高，在系统中配备独立UPS以及电源屏，不同外网电路在同一时间接入电源屏切换模块。已经设置冗余电源模块的交流负载以及两个隔离变压器能够达到交流电源供电需求，如果某一单路交流电源出现故障，仅仅会导致电源模块失去冗余功能，并不会干扰系统运行。以直流负载为对象，通过采用“1+1”直流模块能够完成并联供电，当系统处于运行状态时，即使某一直流模块发生故障，系统依然可以不间断供电。
结束语：
总而言之，近年来民众出行需求不断增大，日益凸显城市轨道交通信号电源系统的重要性，为保证其运行安全性与稳定性，应当结合系统故障编制科学合理的解决方案。通过相关分析可知，在系统中往往利用三种方案，一是综合UPS方案，二是双UPS方案，三是单UPS方案，一旦发生故障，方可保证交通信号电源系统不间断供电，大大增强系统可靠性，推动城市轨道交通可持续发展。
参考文献
[1]郎方. 城市轨道交通信号电源系统可靠性探究[J]. 探索科学， 2019（2）：194-194.
[2]穆石. 城市轨道交通信号系统计轴电源的可靠性研究[J]. 铁路通信信号工程技术， 2017， 14（003）：83-86.
[3]郭閃闪. 城市轨道交通信号系统安全风险评价研究[J]. 科学与财富， 2019， 000（010）：298-298.