王婷婷
中車長春軌道客車股份有限公司 吉林 長春 130000
軌道交通控制系統(tǒng)是軌道交通系統(tǒng)中的的重要組成部分,所確保軌道交通控制系統(tǒng)的安全就是確保整個軌道交通系統(tǒng)的安全。目前我國的軌道交通的供電方式一般是采用交流高壓供電,這種方式的可能會出現交流高壓電系統(tǒng)崩潰,進而導致存儲的電能無法得到釋放,所以在本文中就嘗試使用直流高壓供電,該方法正在受到世界廣泛的關注,且已經在部分試點進行實驗,使用該方法可以大量的提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,同時可以降低能源損耗問題,如果能在保證各大運營商設備安全,便可以實現綠色節(jié)能的目的。在本文中,我就軌道交通控制系統(tǒng)采用直流高壓供電的方式是否可靠做簡單分析。
軌道交通控制系統(tǒng)采用直流高壓供電方式的原理如圖1。
圖1 軌道交通控制系統(tǒng)采用直流高壓供電方式的原理
軌道交通控制系統(tǒng)采用直流高壓供電方式主要是需要保證技術的可靠性和穩(wěn)定性。一個系統(tǒng)的串聯(lián)部分的總體穩(wěn)定性是低于單獨的每個原件的穩(wěn)定性的,因為如果有一個原件出現問題,那整個串聯(lián)電路就會有看很大的可能出現問題;并聯(lián)電路的可靠性是相對較高的,不會由于一個零件的問題全部出現問題。綜合以上的想法,在現在的交流高壓供電系統(tǒng)中使用串聯(lián)電路較多,這就導致交流高壓供電的穩(wěn)定性就相對較差,但是直流高壓供電系統(tǒng)中使用的并聯(lián)電路相對較多,這也就是說直流高壓供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性較好。
能耗問題是軌道交通控制系統(tǒng)中面臨的一個重要問題,目前主流應用的交流高壓供電系統(tǒng)是在線式雙變換型,但是由于受負載端功率較高,所以在能源轉換時會低于80%。而使用直流高壓供電系統(tǒng)是根據人工調制開機數量,所以相對的能源轉換率就會較高??偟膩碚f直流高壓供電系統(tǒng)的能耗問題要優(yōu)于交流高壓供電系統(tǒng)。
交流高壓供電系統(tǒng)的供電結構比較復雜,互換性較弱,再出現問題時排查困難,更換零件較難,但是直流高壓供電系統(tǒng)的線路簡單,并且互換性較強,哪怕是不同廠家,制藥供電接口一致,都可以互換。所以直流高壓供電系統(tǒng)在結構、互換性問題上優(yōu)于交流高壓供電系統(tǒng),便于監(jiān)控和維修。
使用交流高壓供電系統(tǒng)會由于交流紋波的影響,導致交流電解電容長期處于充放電的狀態(tài),導致各類器件的使用壽命受到影響,但是在使用直流高壓供電系統(tǒng)時就不存在電解電容長期處于充放電的狀態(tài)這個問題,這就會大大延長各類器件的使用壽命,進而降低各類危險的發(fā)生,從而對各類電子器件的供電環(huán)境產生影響。
交流高壓供電系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)復雜,設備的成本較昂貴,追加投資成本大,并且同時需要很對的附屬零件,但是使用直流高壓供電系統(tǒng)就可以很好的緩解這個問題,直流高壓供電系統(tǒng)的連接容易,不予要大量的成本投入,節(jié)約投資。同時交流高壓供電系統(tǒng)的維修費用較高,因為交流高壓供電系統(tǒng)是一個整體,而直流高壓供電系統(tǒng)是模塊化的,現場更換方便,利于設備的排查和維修,操作相對簡單。
由于我國已經大面積的使用軌道交通,并且已經使用交流高壓供電系統(tǒng)很多年了,所以使用直流高壓供電系統(tǒng)就顯得有些突兀,雖然各個運營商制造的設備也均是支持直流高壓供電系統(tǒng),但是直流高壓供電并不是這些設備的標準輸入,所以相應的軌道交通設備的適應性就會存在一定的問題,同時也就具有一定的風險。
由于我國的使用交流高壓供電系統(tǒng)很多年,所以一旦使用直流高壓供電系統(tǒng),電子器件、變壓器等等零件就會出現供不應求的問題,畢竟這些零件是直流高壓供電系統(tǒng)中必不可少應用的,所以就需要大量的生產該類零件。
目前我國雖然已經使用交流高壓供電系統(tǒng)多年,但是必將所有的交流高壓供電系統(tǒng)設備均是可以使用直流高電壓的,并且所有的直流高壓供電系統(tǒng)均配有兩肽USP電源,可以實現不間斷供電。雖然我國相應的電子器件儲存不夠,但是一些大型的電子供應商已經開始在大批量的生產最要電壓為288V的各類電子器件。
綜上所述,軌道交通控制系統(tǒng)是軌道交通系統(tǒng)中的的重要組成部分,所確保軌道交通控制系統(tǒng)的安全就是確保整個軌道交通系統(tǒng)的安全。軌道交通中應用直流高壓供電系統(tǒng)已經是一種可行的方案,并且已經在部分試點進行實驗,使用該方法可以大量的提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,同時可以降低能源損耗問題,如果能在保證各大運營商設備安全,便可以實現綠色節(jié)能的目的。