UPS 在某冶金铁路运输系统中的应用.pdf

第 3 6卷第 1 期 2 0 1 4年 2月 甘肃冶金 GANSU METALL URGY Vo 1 ． 3 6 No． 1 F e b ． ， 2 0 1 4 文章编号 1 6 7 2 4 4 6 1 2 0 1 4 0 1 0 1 1 3 0 2 U P S在 某冶金铁 路运 输 系统 中的应 用 牛志伟 ， 崔志军 安阳钢铁股份有限公司运输部工电段， 河南安阳4 5 5 0 0 4 摘要 本文介绍了某冶金铁路运输系统中， U P S在微机联锁、 无线调度系统、 信息化、 程控交换机等方面的应用， 并简单介绍了 U P S的选配、 使用和日常维护。 关键词 U P S ； 应用 ； 维护 中图分 类号 T N 8 6 文献标识码 B Ap p l i c a t i o n o f UPS i n M e t a l l u r g i c a l Ra i l wa y Tr a n s p0 r t a t i 0 n S y s t e m N I U Z h i w e i ，C U I Z h i - j u n An y a n g I r o n a n d S t e e l G r o u p C o ． L t d ． ， An y a n g 4 5 5 0 0 4 ， C h i n a Ab s t r a c t T h e a p p l i c a t i o n o f UP S I n me t a l l u r g i c a l s y s t e m o f r a i l wa y t r a n s p o r t a t i o n wa s i n t r o d u c e d i n t h i s p a p e r ，i n t h e mi c r o c o mp u t e r i n t e r l o c k i n g ，p r o g r a m c o n t r o l l e d s w i t c h e s ，i r e l e s s d i s p a t c h i n g s y s t e m ，i n f o r ma t i z a t i o n e t c ．T h e s e l e c t i o n，u s e a n d ma i n t e n a n c e o f UPS w a s s i mp l y i n t r o d u c e d ． Ke y W o r d s U PS ； a p p l i c a t i o n； ma i n t e n a n c e 1 引言 在冶金企业铁路运输系统中， 程控交换机、 无线 调度 调车 系统、 装卸车作业 系统 局域 网 、 微机 联锁系统 、 视频监控系统 、 车号识别系统等设备在运 行中要求交流供电系统不能停 电， 为了提高这些设 备工作的可靠性和可维护性， 我们对各站区配备了 U P S电源系统 。 法 向负载供电。当市 电没有 中断时 ， U P S又相当于 一 台高级的交流稳压器 ， 它能保证用 电设备避免电 网时常发生的电涌、 高压尖脉冲、 电压下陷、 电线噪 声 、 频率漂移 、 持续低电压等影 响。 理想交流 电源应该满足以下几个条件 1 频率 稳定 ； 2 电压稳定 土 5 ％内 ； 3 不含谐 波失真 5 ％ ； 4 没有噪声 干扰 符合 I E E E 5 8 7 ， F C C， C E等 标准规定 ； 5 低输出阻抗。 2 为什么选用 U P S 3 U P S分类及原理图 U P S U n i n t e r r u p t i a b l e P o w e r S u p p l y 作 为保 护 性 的电源设备 ， 它的作用是非常大的 ，当市 电发生 中断时 ， U P S 立 即将电池 的电能通过逆变转换的方 旁 路 市 U P S主要分为两大类三种形式 一类是后备式， 另一类是在线式 图 1 ， 还 有一种介于两者之间的 在线互动式。 市电1 作 一电池工作旁路工作 图 1 在线式 U P S工作原理 图 里 le l 鬟 o m l聃 S 锱 踟U l 一 张 ∞ 嫱 m 1 1 4 甘肃冶金 第 3 6卷 图 1 是在线式 U P S的原理 图， 主要 由整流器 、 逆变器 、 静态转换开关 和后备 电池组成 。输出的交 流电源是经过逆变器重新产生 ， 其电压 、 波形频率由 U P S本身控制 ， 具有稳压 、 稳频 、 净化 和不 间断等功 能。 4 U P S配置情况 4 ． 1 站区使用配置情况 由于各站区主要生产设备由信号电源屏供电， 且电源屏具有双 回路 自动转换功能， 可以保证供 电 可靠性。但是 ， 基于两路同时停电的考虑 ， U P S的输 入取自电源屏的备用输出端， 微机联锁 工控机、 显 示屏、 P L C 、 无线 调度 系统接入到 U P S输 出端 图 2 。这样一方面在两路倒电操 的情况下 ， 保证设备 的可靠供电， 另一方面在双回路都停电的情况下， 保 证关键 、 低能耗设备的正常运转 ， 从而保证设备 的正 常运行 。 图 2 各 站区 U P S接线示意图 2 0 1 1 年初发生一起双 回路停 电事 故。事故发 生后 ， 先将微机联锁 工控机 、 显示屏、 P L C 有序关 机， U P S 只向无线调度系统供电， 信号联锁设备采取 人工摇道岔、 确认信号等安全措施进行作业， U P S 可 靠供电维持 6个多小时， 确保 了在事故停 电状态下 不影响生产 。 4 ． 2 总机室使用配置情况 总机室采用 自制的接触器双回路 自动切换供 电 ， 引至 U P S输入端 ， 输出端 向装卸车作业系统、 车 号识别系统、 网络交换机等设备供电； 程控交换机通 讯电源输 出端还并联 4 8 V蓄 电池组 图 3 。这样一 方面确保网络系统 、 通讯系统的可靠供电， 另一方面 又可 以保证两套 系统的独立性 ， 互不影响。 2 0 1 1 年 6月份 ， 通讯 电源发生故 障， 导致程控 交换机不能正常运行 ， 在拆除通讯电源后 ， 我们利用 电动车充电机 向4 8 V蓄电池组恒流充电， 保证 了通 讯电源故障期 间程控交换机 的的正常运行。 4 ． 3 U P S的使用和维护 4 _ 3 ． 1 确定所需 U P S的容量 计算所有的负载总和 S S 1 S 2 ⋯⋯ S n V A U P S的容量 ≥S O ． 8 考虑 U P S的抗冲击能力 及扩容需要 。 图 3总 机 室 UP S接 线 示 意 图 4 ． 3 ． 2 UP S的使 用和维 护 U P S电源放在通风散热 良好的地方 。开机时应 先开 U P S ， 后开启负载电源 ，关机时应按相反 的顺 序进行。不要频繁关闭和开启 U P S ， 关 闭后至少要 等 1 0 s 后才能开启 ， 不要带负载开启 U P S 。 定期对 U P S进 行检 修。检 查散 热风 扇、 通风 孔 ， 避免通风不畅导致系统温度过高 ； 除尘 、 清灰 ， 防 止电路板灰尘而短路 ， 保证大功率元件及时散热； 检 查电缆 、 连接线松动、 氧化 、 龟裂情况 ； 检查保险丝的 完好程度。 4 ． 4电池的维护 定期对 U P S电池放电是保证 U P S长寿命工作的 有效手段。注意定期测量蓄电池 的端电压。如果长 期不停电， 应定期 3个月 人为 中断供电， 让 U P S在 逆变器状态下， 使其带负载放电， 时间不少于 3 m i n ， 以避免蓄电池长期处于浮充的充电状态 ； 对长期闲置 的 U P S ， 应每隔一个月对蓄电池进行连续 2 0 h的充 电， 以保证蓄电池始终具有良好的充放电特性 。 当 U P S电池系统出现故障时， 应当查明原因， 分 清是负载还是 U P S电源系统 ， 是主机还是电池组 。 5 结语 在冶金企业 ， 电网质量波动大 、 电网污染严重的 情况下 ， 使用 U P S可以避免电脑等精密故 障、 数据 丢失 ， 降低设备的修复费用 ， 减少生产的损失 ； 同时 根据需要正确选用和配置 U P S ， 可以以较低 的成本 实现 U P S的使用效果 ， 合理使用和维护 U P S和电池 能降低 U P S的使用成本。 参考文献 [ 1 ] 张乃国． 供电系统应用手册[ M] ． 北京 人民邮电出版 社 ， 2 0 0 4 ． [ 2 ] 张展华． U P S的使用与维护[ J ] ． 船电技术， 2 0 0 7 3 ． 收稿 日期 2 0 1 3 0 9 - 2 4 作者简介 牛志伟 1 9 8 4 一 ， 男 ， 毕业 于石家庄 铁道学 院 ， 电气工 程及 其 自动化专业 ， 助理工程师。 篓 瓣 量ieI Hl 0 9 9I- 6 o m 厶 目 美6 秭 端 朔 ．|