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怎样为铁路信号电力系统提供高可靠保障
铁道部7月29日就“7?23”甬温线动车事故接受新华社专访，做出造成追尾的主要原因：“事发当时，由于雷击造成温州南站的信号设备出现故障，正常行驶的D3115次列车列控车载设备由于接收的码序不稳定，造成停车后按规定缓行。此时，防护D3115次列车的后方信号由于列控中心的数据采集板软件设计严重缺陷，造成本应显示红灯的信号错误升级为绿灯，致使列车运行控制系统没有发挥作用，造成D301次列车按照错误显示的绿灯进入区间，与前行的D3115次列车发生追尾事故。”并表示，将突出抓好高铁安全，对高铁安全状况进行全面细致的梳理分析，重点加强高铁信号系统安全管理，提高系统安全防护能力。并从2011年7月24日开始到9月底，开展两个月的安全生产大检查活动，集中力量排查和整改安全生产的突出问题，消除隐患，迅速稳定安全生产局面。由于铁路信号电力供电系统电源是整个信号系统的心脏，一旦信号系统出现电力中断，将会引起铁路信号系统瘫痪，因此保障高速铁路运行的安全、高效、可靠，配置一套科学、合理的信号电力保障系统成为铁道部关注的核心。本文将对高速铁路信号电源系统采用大功率UPS并联冗余供电的安全、可靠及高效节能方面进行分析，希望能够为信号系统的方案设计提供—些借鉴。
一、铁路信号系统组成：
铁路信号是用特定的物体（包括灯）的颜色、形状、位置，或用仪表和音响设备等向铁路行车人员传达有关机车车辆运行条件、行车
设备状态以及行车的指示和命令等信息。目前，人们对铁路信号有不同的理解。有人把铁路信号广义理解为：保证铁路行车安全的技术和设备；有人狭义理解为：用于向行车人员指示行车条件的符号；有人则认为：铁路信号是铁路上信号显示、联锁、闭塞设备的总称。铁路信号按其作用可分为指挥列车运行的行车信号和指挥调车作业的调车信号；按信号设置的处所可分为：包括车站信号、区间信号 、行车指挥自动化、列车运行自动化、驼峰调车控制等项。①铁路车站信号。在车站范围内，指示列车或机车运行条件以保证行车和调车安全的信号，其内容主要包括车站联锁、平面调车控制、车站信号遥控遥信等。通常在站内股道很多，进路交叉也复杂，因此信号必须与道岔、进路保持一定的操作顺序，形成联锁。现代已广泛使用继电集中联锁，以及允许车列溜放、保持退路安全的平面调车控制和节省电缆、人力的车站信号遥控遥信系统。②铁路区间信号。用以保护区间内列车行车安全，主要包括区间闭塞、车内信号、铁路道口防护、防护报警和轴温探测等。区间闭塞是为了防止在区间运行的列车发生对撞和追尾事故。当区间采用半自动或自动闭塞后，区间信号得到了很大完善，同时可将地面信号引入机车驾驶室中，形成易见的车内信号；而和公路相交的道口，可设置面向公路的道口防护和防护报警。③铁路行车指挥自动化是应用计算机等设备自动收集信号设备状况和列车运行的信息并进行处理，及时发出指挥列车运行的命令，以实现调度集中控制。行车指挥自动化的设备是在现有设备的基础上增加车次跟踪和计算机系统、通信设备以及故障检测设备等。系统应用的主要软件有
列车追踪、进路控制和运行调整。④铁路列车运行自动化是利用计算机对列车起动、行驶、调度和停车实行自动监督、控制和调整，由此提高行车的安全性，提高运行效率，改善司机的工作条件。⑤驼峰调车控制是在驼峰调车场上，为控制货车溜放进路和溜放速度，实现列车的分类、解体和编组控制。控制方法可分为非机械化、机械化、半自动化和自动化的驼峰调车控制。铁路信号发展的方向主要是实现高度自动化、智能化，以便保证行车和各种作业的安全、准确，提高效率，因此铁路信号电力保障系统也选的特别关键。
二、对铁路信号系统电力保障要求：
随着我国铁路跨入“高速时代”，计算机联锁系统和微机自动闭塞控制系统等在我国铁路信号新技术中的应用范围不断扩大，这些新技术系统对供电质量的要求较之于传统的技术系统大大提高，任何偶然的、短暂的供电中断都可能造成难以估量的损失，甚至对铁路行车的安全产生极大的威胁。因此，UPS的运用也随之日益普遍。铁道部铁运[2008]19号文件中提出“关于客运专线信号系统若干问题的指导意见”，为确保客运专线信号系统设计质量，充分满足高安全性、高可靠性和高可用性需求，客运专线信号系统应统一技术标准、优化方案设计并采用高质量的信号产品。对信号电源系统的要求：客运专线车站及中继站信号电源应按照双套大容量UPS备用方式配备电源，UPS容量负荷按照除转辙机外的所有用电量计算，有维护人员值守车站UPS供电时间不应小于30分钟，无人维护人员值守车站UPS供电时间不应小于2小时。温家宝总理在十一届全国人大一次会议上作政
府工作报告时，多次提到环境、生态、节能减排。自从《铁路“十一五”规划》及工作实施以来，铁道部从优化运输能耗结构、减少石油类消耗、提高铁路资源能源利用效率的角度，加快铁路建设步伐和项目前期工作推进，节能降耗、污染减排得到了显著的成效。而保障铁路行车安全性运行的基础信号系统，提高系统对电能的利用效率、降低耗电量，节省电能更是责无旁贷的。
三、高速铁路信号电源系统柏克电源解决方案
为确保高速铁路行车的安全性，根据中国铁道部对客运专线信号电源系统的要求，柏克公司采用CHP3000系列UPS两台直接并联供电，后备时间按照铁道部需求有维护人员值守车站UPS后备供电时间30分钟配置蓄电池，无人维护人员值守车站UPS后备供电时间2小时配置蓄电池。柏克CHP3000系统双变换纯在线式UPS可适应于供电环境恶劣的地区使用，直接并机支持8台UPS并联，并且获得国家8台并机同步专利证书，并机系统采用共用电池组功能，提高蓄电池的利用效率及减少安装空间；在原有信号电源系统的基础上优化供电方案，提供信号系统高安全、高可靠的绿色节能电源系统。
信号电源系统优化方案系统架构图如下所示
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