摘要：现在轨道运转中的EPS，因为市电基本上都是正常的，蓄电池长时刻处于浮充之中，照明由市电直接供电。很少产生切换动作。但当市电真实产生毛病后，发现应急照明无法快速、准确切换。本文剖析了轨道交通应急照明电源体系的安全性及牢靠性，为工程技能人员规划供给参考。

关键词：轨道交通；应急照明；电源体系

导言：

在城市轨道交通建设中，每个车站都装备了通信、信号和归纳监控、主动收费、旅客引导、火灾主动报警、安全门、办公主动化、门禁等体系，每个体系的核心设备都是电子核算机设备，体系要求净化后的不间断电源（UPS），牢靠的电源供给。在之前的施工中，每个专业体系的UPS供电都是独自设置的，导致电站内存在多个U、P、S供电机房，UPS体系有多个不同品牌。为了更好地合理运用空间资源已经狭隘的城市轨道交通车站，尤其是地铁站，前进每个体系的设备运转的稳定性，前进保护的便当，主张集成设备的电源。

1、传统EPS供电

当前，轨道交通职业基本上都是选用蓄电池组+逆变器作为后备供电电源。该体系的作业原理如下：当市电正常时，照明体系由市电直接供电，同时市电经过整流后以必定的方法向蓄电池组弥补充电。当市电毛病时，由快速切换开关切换到逆变器回路供电，蓄电池处于放电状态。放电期间，市电恢复正常后，切换开关再切换回来市电直接供电。此类EPS电源首要由三大核心部件构成：充电器，逆变器，和快速切换开关。充电器现在市面上EPS厂商在EPS电源中选用的充电方法，出于本钱考虑，基本上都是选用6脉冲相控整流器，或者非阻隔式开关式整流器。此类充电器的一起特色就是：1）充电器直流输出端与市电不阻隔，蓄电池直接与前方或零线衔接，蓄电池寿命大幅下降；2）充电控制体系比较复杂，一旦毛病，容易损坏蓄电池，比如形成电池放空，鼓包，乃至起火；3）蓄电池不能悬浮供电，体系一旦产生接地毛病，整个照明回路将瘫痪。逆变器阻隔式蓄电池组直接接在逆变桥的止负端，沟通输出与蓄电池止负极阻隔，牢靠性高，别的，因为选用全桥逆变架构，抗冲击能力强，安全性好。非阻隔式蓄电池不能直接接在逆变桥的正负端，必需要经过一级升压装置后才干满意逆变器的输出电压要求。输入到输出之间，必需要严厉共用巾性线，否则就会炸逆变桥或者是母线电容。双电源切换开关，一般厂商为了追求快速切换，基本上都是选用双向可控硅来作为切换开关。但因为多了一套可控硅触发控制体系，牢靠性远没有机械互锁式接触器或断路器更牢靠。但后者存在切换时刻长的缺陷，有时切换时刻长达0.5秒。在应急供电过程中，灯火存在短暂的“闪断”现象。

2、直流供电

整流器作业原理长处：纯直流供电，无任何切换环节，应急转换时刻真实意义上选用阻隔式整流器，交直流阻隔，牢靠性好，安全性高。应急状态下电池运用率高。缺陷整流器需全功率装备，本钱高全直流供电，功率略低（典型功率值96%）。

3、交直流混合供电

交直流主动切换单元选用机械互锁式的断路器或接触器构成，更安全牢靠。节能效果好。交直流混合供电体系的长处：供电直流母线电压选取240V（标称电压），实际作业电压规模为216~276V之间。彻底兼容现有节能灯和应急照明灯的作业电压规模；也在现有面板开关和微型断路器额外开断电压规模内。交直流转换选用机械式切换，无电子控制体系，牢靠性高，损耗小；节能效果显著；应急照明选用蓄电池组直接供电，体系中省掉了逆变器和静态切换开关，供电牢靠性更高；充电器标准模块化规划，在线更换非常便当，日常运营保护量小，作业简单。无需专业人士操作；充电器功率可依据电池容量装备，本钱低；充电器毛病后，体系仍然能够正常供电；体系无需独自装备检修旁路切换时刻比较长，灯有闪断现象（最长断电时刻0.2秒）。

4、应急照明在轨道交通中的运用及影响

城市轨道交通职业的开展要求“严控本钱、低耗环保”。为建设现代化的轨道交通，把节能降耗作为前进全体网络化运营办理能力和设备设施运转、维修实施精细化办理的重要手段，然后促进首都交通全面协调可持续开展。依照城市轨道交通职业的规划要求，加强动力办理，首要从技能节能和办理节能2个方面前进动力的运用功率、下降动力的耗费水平、制止动力糟蹋。现在，应急照明照明在北京城市轨道交通的部分车站的实验运用首要体现在技能节能方面，经过车站的实验运用来搜集相关的技能数据，验证应急照明的实用性和经济性，为应急照明在轨道交通内的广泛运用供给有力的实践基础。经过现场实验，所搜集的相关技能数据首要体现在固定点的照明照度值、照明设备功率、运转时刻、功率因数和耗能等方面，现在所搜集到的荧光灯和应急照明的基本参数及耗能、照度的比照状况。经过对这些数据的归纳比照可见，不管从耗能方面仍是照度方面，应急照明均比荧光灯照明具有必定的优势。1）耗能数据剖析在相同运转电压和时刻下，所选用的应急照明的功率比荧光灯的功率减小了一半，而应急照明的功率要素也要比荧光灯高出约0.2之多。因为功率的减小，其运转电流也相应减小，电缆及元器件的发热量也会削减，这样不但能够下降能耗，还能延伸设备的寿命。依据能耗核算公式电能A=总功率P×时刻T及总功率P=光源总功率P1+配件总功率P2，对荧光灯照明和应急照明分别核算。（1）选用荧光灯照明时，计量电能值为2102  kW.h，计量时刻为600h，经过公式A=PT，可得：总功率P约为3  500 W。其间单体光源功率为40W，光源数量为80个，经过公式光源总功率=单体光源功率×数量，可得：光源总功率P1为3200  W。依据P=P1+P2核算可得：其他配件的总功率P2约为300W。（2）选用应急照明时，计量电能值为966 kW.h，计量时刻为600 h，经过公式A=PT，可得：总功率P约为1610  W。其间单体光源功率为20W，光源数量为80个，经过公式光源总功率=单体光源功率×数量，可得：光源总功率P1为1600W。依据P=P1+P2核算可得：其他配件的总功率P2约为10W。可见，选用应急照明不但能够运用低功率的光源，并且其配件的功率也相应减小，所以，无论是光源仍是配件的耗能都大大减小。2）照度数据剖析咱们分别选择了6个测验散布点，测验照度。经过对照度测验值的比较，应急照明灯具正下方测验点的照度要显着高出不少，而灯具间测验点的照度值就显着提高不多，其首要原因是因为应急照明灯具散热片的遮挡。因为实验车站的灯具散布比较密集，所以，全体照度值都比选用荧光灯的照度值要高。由此可知，假如灯具间隔散布较大的话，其照度值势必会有所下降，严峻的话，还会出现显着的暗影区域。所以，在选用应急照明之前，需要依据灯具的安装高度和照射角度，经过精细的核算，把握好应急照明灯具的照射面积，合理拟定灯具的散布状况，这样就会防止此类状况的产生。

5、照明技能立异成果

在轨道交通车站照明规划中运用立异思想的方法，经过技能立异及运用协同立异形式，并经过大量的核算、比较和计划研讨，对选用应急照明光源的灯具提出基本的技能指标，在照明规划上控制选用应急照明整灯的质量，以满意轨道交通车站公共区的运用环境及要求。

1. 结语：

经过剖析了交直流供电的技能特色后，认为随着现在照明灯具技能的前进后，交直流应急供电体系比较传统沟通应急照明体系来说，牢靠性和安全性更高。并且，选用此计划供电，后续运维本钱也将大幅下降。因此有必要在轨道交通职业进一步推广交直流供电用于应急照明体系。