地铁通信电源系统技术与安全控制

1 地铁通信电源系统技术

1.1 不间断供电技术

地铁通信电源的组成部分中，UPS 是核心备用电源设备，是保障关键通信的重要设施。该设备在正常情况下，通过整流器调整输入电源并进行转换，同时还能够对设备包含的蓄电池进行充电，保证其处于满电状态。UPS 设备中包含的逆变器除了能够转换直流电交流电，还能够对电网中存在的电压波动等电能质量问题进行改善。一旦出现主电源供应中断，UPS 能够在极短的时间内启用电池供电，以保证通信设备的供电不会出现中断。大多数地铁系统中的 UPS蓄电池能够提供30-2 小时的供电，为故障排查排除提供足够的时间。

1.2 交流配电系统的多级保护与切换控制

地铁通信供电系统中交流供电系统的主要功能是保证通信系统的正常电力供给，交流供电系统由交流配电箱，主，备用线路组成。该系统通过与 UPS 进行整合，实现了主要电力系统和备用电源之间的无缝切换，使得系统的整体稳定性得到有效提升。交流配电箱是该系统的核心设备，提供了包含电源转换以及分配和保护等多种功能，通过手动或自动电源切换装置保证了系统的灵活性，通过电器和机械双重连锁设计保证了系统的稳定性。通过过载保护以及防雷，防浪涌机制提高了系统的安全性，能够有效满足地铁通信系统的复杂要求，多种保障机制为地铁通信系统提供了稳定的供电。

1.3 直流供电系统技术

直流供电技术是交流供电的重要补充，该供电系统通过高频开关电源与蓄电池进行并联，能够为设备提供稳定的直流电源。直流供电来自于输入端的交流电通过滤波转换成为恒压直流，工作中与后备蓄电池进行协同，已保证在主供电停止后能够为系统持续供电。较为常见的应用场景包含电话交换系统等重要的通信设备。与交流供电相比较，直流供电的抗干扰能力和电压稳定性更好，特别适合于对于电源质量要求较高的通信系统。

2 地铁通信电源系统安全控制

2.1 基于预防性维护的安全保障体系构建

（1）电源系统全生命周期安全管理模型。地铁通信系统的电源支持系统需要一套完备的管理制度，并辅以必要的风险评估，应急处理机制。例如在制度层面，需要制定切实可行的维护标准和操作规程。在开展风险评估时，可以针对电源设备的老化问题，负载能力和环境水平进行监测。在应急处置方面，建立可靠的分级响应体系，对于不同故障制定有效的应对措施，通过动态监测配合标准化作业流程实现从预防到恢复的全过程管理控制。

（2）专业化运维团队的能力建设路径。在建设地铁通信电源系统的过程中，为有效提高安全管理团队的管理水平，需要建立科学的人才培养体系。例如在进行技术能力培养的过程中，应当重点培养有关电力电子技术，通信电源等相关专业课程，通过模拟系统来对断电切换以及电池充放电过程进行模拟。在进行人才培养的过程中，应当遵循一个基本概念，就是帮助人才建立长期的职业发展规划，同时为人才服务企业的过程中提供必要的激励机制，以促进人才的自我提升和工作效率提升。

（3）UPS 系统的主动防护与故障预判机制。在众多地铁通信电源的保障系统中，UPS 是重要的设备类型，通过 UPS 设备的主动干预，一旦通信电源系统出现故障，UPS 可以在最短的时间内进行转换，为通信系统提供快速的后备电源，防止通信系统出现中断，避免导致地铁运行陷入停滞，给乘客带来安全风险。为了保证UPS 的正常运行，需要建立长期的 UPS 维护保养策略以及必要的监督机制，有效的拓展UPS 的工作时长，为通信系统的稳定运行提供保障。

2.2 基于状态监测的实时安全预警系统

（1）高频开关电源的在线诊断与故障预测。作为地铁通信电源系统的重要组成，直流高频开关电源为通信系统提供了高可靠性以及高效率。通过对该电源系统的动态监测，能够更加直接快速的发现电压电流出现的问题，避免重要系统出现故障导致的系统电力中断。直流高频开关的稳定运行依赖传感器发现问题，并利用故障诊断算法对数据进行处理，然后依据处理结果了解供电系统

的运行状态。

（2）UPS 多参数协同监测与性能评估。为了保证地铁通信电源系统的正常运行，UPS 是重要的保障设备，为保证该设备的正常运行，需要对其相关数据进行监测，监测内容包含了UPS 的电量以及各类输出输入数据以及 UPS 存放空间的环境监测，这是保证 UPS 正常运行并提供电源保障的基础。为保证在紧急状态下UPS 能够正常发挥作用，还需要对其进行定期的检查和测试。

（3）周期性安全检测的互补性验证。通过对地铁通信电源系统的动态监测，能够利用监测数据判断系统的状态。但为了保证系统的万无一失，还需要对其进行定期的安全检查，通过对检查频率和检查范围的调整能够让相关工作人员发现动态监测系统无法发现的问题，以此形成互补。在进行安全检查时，包含的检查内容有硬件检查，电气测试以及通信网络测试，通过信号强度判断系统是否存在问题。

2.3 关键设备的预防性维护策略

（1）交流配电系统的绝缘性能维护方案。地铁通信系统在运行过程中需要其对应的电压和电流，要实现满足该系统电压电流的转换，需要对电源交流环节的转换部分进行维护，维护内容主要针对电源线路的绝缘水平，以及线路是否存在漏电短路等问题。针对交流配电柜的硬件检查主要查看各类元器件是否具有合格的接触，通过对各个节点进行定期的清理，降低因灰尘导致的绝缘性能下降引发的安全隐患。

（2）整流装置的散热优化与状态保持。在进行交流转换直流的过程中，整流器的稳定性对于电源的质量产生直接的影响，所以需要对电源整流器进行定期的维护，维护内容主要包含散热系统的清理，以及相关元件的检查和替换，通过对电压电流的动态监测能够尽快的发现电压电流存在的问题，通过及时调整避免出现通信中断问题。

（3）蓄电池组的健康状态评估与维护。作为地铁通信电源系统的重要备用电源，蓄电池发挥着重要的作用，为保障其稳定运行，需要对其进行定期的检查和维护，主要工作内容是对蓄电池的充放电性能进行测试，保证其处于良好的工作状态，通过对接线端子的定期维护和保障防止出现因接触不良导致的能量损失。

结束语：

总而言之，为了缓解城市日趋严重的交通拥堵，保障市民便捷出行，发展城市经济，大量地铁工程正在动工兴建。通信电源系统能够为地铁提供连续性通信保障，可以在错综复杂的运行环境中持续供电，保障列车调度、信号控制等系统协同运作，促进地铁列车安全稳定运行。有关部门须科学利用地铁通信电源系统技术，加强地铁运行期间电源系统、通信系统及供电设施的安全控制力度，排查和消除安全隐患，通过精细化监督、管理和控制，保障地铁通信电源系统正常运行。

参考文献：

[1] 张 达 . 地 铁 通 信 电 源 系 统 技 术 及 安 全 控 制 研 究 [J]. 移 动 信息 ,2025,47(1):44-46.

[2] 赵辉 . 地铁通信电源系统技术及安全控制 [J]. 通讯世界 ,2024,31(4):52-54.

[3] 张航 . 地铁通信电源系统技术与安全控制 [J]. 信息周刊 ,2019(33):0075-0075.