辽宁省高速公路运营管理有限责任公司锦州分公司 辽宁省锦州市 121000
摘要：UPS作为供电系统的核心设备，结合系统的可靠性、维护性、扩展性、投资成本等需重点考虑。结合实际应用，选择性价比高的UPS，不仅降低投资成本，而且确保安全、可靠的供电。本文主要探讨了UPS在高速公路机电系统中的应用与维护。
关键词：高速公路；机电系统维护；UPS 技术
引言
高速公路机电系统的稳定运行直接影响着高速公路能否正常应用，也就影响着我国运输业的整体发展，因此我们务必要对高速公路机电系统给予更多的关注。目前来看，很多高速公路管理单位在处理机电设备维护事宜的时候都会略显不足，因而需要加强高速公路机电系统维护力度，促进高速公路机电系统信息化建设快速发展。
1 高速公路机电系统的组成及特点
机电系统是当前信息经济时代下高速公路不可或缺的组成部分，在该系统内，往往包含了多种现代化的设备设施。机电系统的构成融合了计算机、电气、机械与通信的相关理论与技术，实现了系统功能的多样化，具有现代化的特征。从当前高速公路机电系统的构成来看，收费、通信与监控、隧道是主要的系统模块。随着高速公路网络的逐步完善，未来，高速公路机电系统将具有更多的功能与模块。机电系统内的隧道系统，又包含了消防、照明等设施。因此，高速公路机电系统的构成复杂，包含的设备设施相对较多，再加上高速公路分布的广泛性，机电系统设备维护更为困难。此外，由于在不同的区域内，高速公路所处的环境条件有所不同，这就使得高速公路机电系统会受到更多因素的影响。当前，我国高速公路机电系统的设备维护中，存在着诸多的问题，必须要逐步加以解决，保持机电系统的稳定运行[1]。
2高速公路机电系统维护原则
公路上的机电设备的数量庞大，种类还比较复杂，而这些机电设备在一般的运行情况下容易受到某些因素而导致各种问题的出现，从而，将造成设备的停止运转甚至故障，如果严重，甚至会导致事故的发生，因此，必须保证高速公路上机电设备的正常运转，现在大量的实例中总结出以下几个机电设备的管理原则。
第一，对机电设备进行规范化的维护工作。首先要科学地有针对地根据设备具体的常见故障、设备特点等结合实际进行维护方案的设计，提前制定好相关标准和规范程序，在进行维护的时候要做到规范化、周期地进行。第二，对机电设备进行动态的监控和预警。大多数的机电设备可以通过事先安排和设置好相应的监控和预警设备，在具体的运作过程中，如果设备出现了故障等问题。第三，对出现的故障和问题进行及时处理，在通过监测设备发现机电设备出现故障后，避免拖拉和让故障机电设备继续工作的现象发生，反之这样不仅无法保证相应的工作效率，还会使设备受到更严重的伤害[2]。
3 UPS系统
UPS系统具有三大基本功能，即稳压、滤波、不间断供电。供电系统正常时具有稳压、滤波作用，保障设备正常工作，同时对备用电池进行充电；如果市电发生异常，则后备电池提供直流电，零时间切换，保证负载设备正常、平稳运行。一般常用的UPS系统包括以下5部分：整流器、电池组、逆变系统、静态开关控制和旁路系统。按照UPS的不同容量，可以分为大功率UPS（容量大于30 kVA）、中功率UPS（容量为5~30 kVA）、小功率UPS（容量小于5 kVA）[3]。
4 UPS在高速公路机电系统中的应用与维护
高速公路在机电系统维护中引入UPS 技术，UPS 指不间断电源，在公路中使用的UPS 又被称为TC-UPS 技术，相比于常规UPS 技术，该技术具有更强大的供电能力，技术更加可靠，能够胜任高速公路的供电任务。为提升技术认知，下文对UPS 技术的实际使用进行分析。
4.1 公路用UPS的电源配置
UPS 电源是作为机电系统电源发生问题或故障时，通过将设备的免护蓄能设备与自控逆变设备进行联合，从而保障线路正常供电、系统正常运行的集合装置。
为保障机电系统电力维护的有效运作，UPS 的电源配置需以保障电源稳定性和可靠性为基本前提，配置方式包括：首先，在电源的选择中需考虑高速公路机电系统用电环境的综合性和复杂性，选择电能传输能力强、电源切换时间短的UPS 电源。其次，明确电源负载力，包括UPS 电源负载形式、负载效力及扩容潜力等。在公路用UPS的使用过程中，电源的供电能力受电源复杂形式影响较大，因此负载形式的选择因注意考量其对整体供电能力的影响，例如避免采用带电感参数的电源负载形式，宜采用以大规模、凝聚型发电系统为供电基础的集中供电方式等[4]。
4.2 UPS 在高速公路机电系统中的实际应用
高速公路机电系统主要由4 项子系统组成，分别是通讯、收费、监控和供电。UPS 作为高速公路机电系统的重要组成部分，在保证计算机数据、通信、收费、监控设备稳定运行和电压稳定，防止瞬时停电对系统造成危害等方面是非常重要的。由于高速公路范围广、线路长，在经过偏远地区时供电条件十分有限，经常遇到电压波动幅度大、停电等情况；在经过环境条件不好的地区（比如山洞）时，则面临环境恶劣、干扰大等问题；再加上系统技术力量薄弱，维修能力无法跟上建设的脚步等等，所以UPS 对于维护高速公路机电系统的稳定性来说意义非常重大，这也要求UPS 能耐恶劣环境，具有无人值守的能力。除此之外，高速公路设计部门为了提高供电系统的可靠性，还在UPS 前面增加了一级参数稳压器。UPS 的功率大小由几个因素决定：
（1）负载功率的大小。一般情况下UPS 的功率是负载功率除以0.8 的大小，但为了保障UPS 的最佳工作状态，一般是除以0.6。
（2）负载类型。高速公路机电系统的设备供电采用相对集中的方式，其中，收费系统和监控中心、分中心及各通信站属于一类负荷（不容许停电），且设备对电源质量要求较高，因此决定了必须选择在线式UPS。
4.3高速公路机电系统维护中UPS的维护
公路用UPS 技术作为保障机电系统正常用电的供电技术，其系统的稳定性和可靠性对供电的长期效果具有重要影响，因此，需重视对公路用UPS 进行日常维护，同时提升故障排除技术。UPS 维护的主要参考标志为该系统的性能指标，具体包括以下内容：系统内部各环节的预警信号的检测，例如若系统运行或设备配置出现错误或存在安全隐患，则启动预警功能，保障系统安全性；UPS下设各功能模块运行状况，
例如散热风扇运转是否正常，封装网的密封性是否完好等；UPS 内部原件磨损情况等。除进行UPS 的日常维护，运行过程中的故障处理也是UPS运维工作的重要组成部分。常见的UPS 故障包括启动异常、供电切换频繁、供电时间不足等。其中，启动异常的故障处理可通过进行电压检测和三相电路检测，若系统内部出现一相电工作异常，则需通过降低电压输入量启动UPS 信号封锁功能，若检测结果为系统电压无异常，则说明故障源可能存在于整体电源中，需进行整合性检查。供电切换频繁可通过直接性的常规加载或控制装置集中化，以稳定UPS 的工作状况；供电时间不足则的解决办法包括蓄电8h 后重新供电或直接更换蓄电池组，重新选择蓄电池需考虑电源的配置方式和负载性能[5]。
结束语
在信息工程技术快速发展的新时期下，中国高速公路普遍引入机电系统辅助公路监控和交通服务，有效提升了交通运输行业对社会发展的承载度。UPS 作为机电系统的重要维护和保障技术，在高速公路的机电系统维护中发挥着重要作用，为交通运输产业的发展提供了前进动力。
参考文献：
[1]王永章.高速公路机电系统维护与管理[J].交通世界（工程技术），2015（10）.
[2]赖伟勇.UPS 电源在高速公路供电系统中的应用[J].中国新技术新产品，2011，16（02）：36.
[3]郭祥柏.UPS 在高速公路机电系统中的应用[J].机电信息，2012，26（15）：57-58.
[4]赖香舟.探讨UPS 在高速公路机电系统中的应用与维护[J].科技风，2013，31（02）：81-83.
[5]赖香舟.探讨UPS 在高速公路机电系统中的应用与维护[J].科技风，2013，2：81+83.