摘要:电气化铁路专用单变三高频模块化UPS,在铁路信号、红外线装置供电中的应用越来越广泛,在运行中也发生了一些问题。文中对运行中发生的问题进行了分析,并提出了解决问题的方法。
解决此问题的办法是:选用机械式拨码开关做为位置侦测传感器,其工作原理和操作方法:功率模块位置由4位拨码组合设定,其中每位拨码打到off都代表“0”,打到on分别代表“8”、“4”、“2”、“1”。若需设定3#模块,则将拨码设定为0+0+2+1=3;若需设定7#模块,则将拨码设定为0+4+2+1=7;依此类推(0代表off,1代表on):
为0+4+2+1=7;依此类推(0代表off,1代表on):
插入模块前,先设定模块号,再插入对应机柜位置,操作简便。由于是机械式开关,完全没有灰尘、光线、机械间隙等外部因素的影响,可靠性高。
3 改进监控模块工作电源,解决单故障点
从已经投入运营的电气专用高频模块化UPS使用状况来看,监控模块故障占据很大比例。经分析返修的监控模块,发现基本上都是由于监控模块的电源故障,导致监控模块无法工作,最后引起整机故障。这是由于对UPS的监控模块电源,原设计的输入电压范围比较窄,而接触网电压谐波比较大,超出了监控模块电源的设计输入范围,导致监控电模块源损坏。建议对监控模块做如下设计改进:
(1)监控模块电源的输入范围重新设计为110~300VAC,适应高谐波的接触网环境;
(2)采用双电源给监控模块供电,即使有一路电源故障,完全不影响监控模块和整机的工作;
(3)将整机的自动重启信号改由主机模块发出,即使监控模块故障,也不影响整机自动重启的功能。
4 改进设计解决BUS高压问题
一般UPS的BUS电压基准值为±360V,BUS高压保护点设置为±400V。但电气化铁道专用UPS系统由于应用于铁路接触网环境,电网谐波含量比较高,BUS电压会被升到400V以上,触发BUS高压保护而停止工作。由于UPS改造的功率模块受原UPS的设计限制,不可能从根本上解决BUS高压问题。为此,UPS一般采用增加输入滤波器、提高BUS高压保护点至±415V、自动重启等技术方案来解决BUS高压故障。但这都属于补救性措施,还是存在很多潜在风险的。
(1)BUS电压会长期在360~415V间波动,会极大地降低BUS电容的寿命;