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摘要:轨旁无线设备在地铁信号系统当中的车地无线通信中占据了重要的地位,本文主要通过“可靠性分析方法”分析其供电情况。通过分析地铁信号结构轨旁的无线电设施的供电线路、供电量以及供电时间等问题,有效地提高了无线电设施工作的可靠性,避免由于不必要的线路问题,导致供电设施处于瘫痪状态。因此,进行可靠性的分析是地铁系统运行中常用的比较实用的手段。通过分析地铁信号设施以及供电设备的运转情况,可以从不同角度分析其工作的可靠性,以此来实现系统运作的优化以及地铁信号结构轨旁无限供电设施的高效运转。
关键词:地铁信号系统;轨旁无线电设施;可靠性分析
引言:
目前,地铁信号结构的无线供电设施的供电线路主要的连接方式是串联,大部分轨旁无线设施都是通过主变电站开始运行,将电源供应到地铁的供电设备,然后又将电能运送到信号的电源处,最后才输送到轨旁的无线电设施。整个庞大的供电链接路线通常包括三大方面,一,地铁信号设施的供电设备;二,信号电源屏;三,轨旁无线电设施等,本篇文章通过分析其运行过程中的可靠性,以及时发现问题,确保地铁信号布局结构轨旁无限设施的运行安全性,实现高效供电,同时能够给各大城市的地铁站供电设备的工作人员带来帮助,予以借鉴。
一、简单阐述地铁供电结构和工作流程
(一)解释地铁供电结构
我们在研究地铁供电结构时了解到,我们国家大部分城市中对于地铁信号结构的布控都是基于一些大型的公共场所,比如周边体育馆和开放式公园等,将这些开放式大型建筑结构作为变电站的承载位置,并且采用同时并集中性的供电手段对布控的所有线路进行供电安排,另外,其他地区可以从不同层次设置多处供电系统的分区,通过单线和母线之间连接和变电站之间的链接来实现供电系统的运转。此种结构主要从市区出发,通过母线和变压器之间相连,实现循环行供电,这是一种极其高效的供电方式。相较于其他方式,这种传统供电方式比较安全和快捷[1]。
(二)信号电源屏工作职能
很多错综复杂的地铁线的信号结构电源屏都是采用一些UPS方案进行电源的输送,在这种方案条件下,电源屏两种不同的线路,线路1和线路2需要不断切换在单元之间,并且由稳定电压设备、工作模式的额定选项开关、UPS、空开、蓄电池组件以及防雷器装置构成。其主要的工作流程就是按照步骤进行操作,首先需要将不同线路之间的空开合上,按照合闸的顺序进行单元之间的切换,并将后一线路断开;其次,UPS进线电源开始供电后,将经过的电流进行输出,最后变压器设施以及空开开关将电源输送到轨旁的无线电装置,这种简单的方式操作起来方便快捷,并且容易操作,在很多地铁线路布控中使用十分广泛[2]。
(三)内部轨道旁设施线路布控
通常地铁系统布控的地铁线都会通过区域间的内部轨旁无线电设施相连,并显示在最近区域的站台信号设备办公室的电源屏幕上,通过供电区域的电线路连接结构开展布控和设置,其中TRE的布置间距需要间隔350m。
轨旁周围所有的无线设施都需要将红色网络电缆和蓝色网络电缆进行连接,其中网络电缆与供电设备电源插头需要安装在地铁信号区域轨旁电缆的支架上,并将拖线设置在不同层次结构上,才能保证电源在经过分配以后能够将其成功接入到轨旁的无线设施上,同时要通过空开、电源的不同转换形式以及过滤器来实现对光电转换器的接入,以免造成整个通信系统的连接问题。
二、从常规角度详细分析可靠性
(一)地铁信号系统供电结构
在很多的地铁线供电设施的制备过程中,我们都会对故障工作模式进行深入的探究和革新。大部分的地铁供电设施都会采用一些冗余结构来进行各级设备的设计,而且很多不同的分级设置的开关都会作为一个母体线路在失电情况下进行送电救援的设施工具,并且不需要冗余构架,所以在地铁信号结构中所有至关重要的设备都会采用这种结构。在这种设置条件下,很多地铁供电设备内部都会单独设置单个设备故障情况下的解决办法,也可以借助上述结构来分解风险所带来的压力。在实际的地铁系统运行中借助这种分段运作的设备后,可以避免些许的风险,因此整个地铁信号系统内部都会得到较高的保证[3]。
(二)电源屏信号结构
对于信号电源系统设备的工作基本模式中,主要从三个环节来运转进行:其一,在单元切换期间产生故障问题,可以通过两条路线转换使用来降低风险,也就是线路1和线路2能够通过设置的开关转换链接稳压器,然后过滤波开始输出,最后输送到轨旁的无限设施;其二,如果线路1和线路2都在此期间发生了故障,我们还可以通过蓄电池来进行供电准备,然后经过逆变等程序来进行将电源分配至无线设施;其三,当大部分的UPS发生故障时,我们会使用单元来进行切换,通过稳压器进行快速输出,最终还会将电源输送至轨旁无线设备。因此,电源信号结构中同样存在冗余结构,十分有利于风险的规避[4]。
(三)轨旁无限设施和线路布控
如果在轨旁无线设施和线路布控方面产生问题,其中主要含括四大层面,其一,就是故障发生在单点处,其二,故障出现在双点处;其三,故障出现在单路位置;其四,双路发生问题故障。对于上述四种故障,地铁系统内部的线路会按照布控的程序进行调整,有益于风险的规避,保证了其运行的可靠性。
三、结束语
综上所述,从我国目前的很多城市地区的供电设施来看,大部分供电系统在运转过程中安全可靠。同时,在地铁线路布控以及保证地铁正常运行等方面,地铁信号系统轨旁供电设备的防控风险能力较强,表现出相对较高的安全优势。然而,地铁有关部门和部门之间的工作人员仍然不能忽视供电设备的运行情况,时刻监察运转是否正常,并且坚持秉持一种科学、高效、认真的工作态度对待供电系统内的设施,通过不断的革新和学习,完善和强化地铁信号系统轨旁供电设施的高效供电,进一步提高其工作的可靠程度。
参考文献
[1]华晟, 苏阿峰. 地铁信号系统轨旁无线设备供电可靠性分析[J]. 城市轨道交通研究(7):36-43.
[2]王亚涛. 基于Petri网的城市轨道交通信号系统脆弱性研究[D]. 北京交通大学, 2016.
[3]范清刚. 地铁信号系统中车地无线通信传输抗干扰分析[J]. 江西建材(16).
[4]朱奎斌. 广州地铁五号线信号轨旁ATP、无线故障处理及行车组织探讨[J]. 黑龙江交通科技, 42(01):168-170.