[发明专利]应用于城市轨道交通的弱电综合UPS电源系统及供电方法

权利要求书

1.一种应用于城市轨道交通的弱电综合UPS电源系统，包括电源输入配电系统、UPS及蓄电池组系统、智能配电盘系统和UPS监控系统，所述UPS及蓄电池组系统分别与电源输入配电系统、智能配电盘系统连接，其特征在于：

所述电源输入配电系统包括第一双电源切换开关、给UPS主电路及旁路配电的断路器、瞬态电压浪涌抑制器，该电源输入配电系统通过第一双电源切换开关与主电源、备用电源连接，所述第一双电源切换开关、断路器和瞬态电压浪涌抑制器均设置在UPS设备室内的输入配电柜内；

所述UPS及蓄电池组系统包括每台UPS的整流/逆变主电路、静态旁路、检修旁路和蓄电池组，所述UPS及蓄电池组分别设置在UPS设备室及蓄电池室内；

所述智能配电盘系统，包括第二双电源自动切换开关及配电断路器、可编程逻辑控制器及检测设备，用于向轨道交通的各弱电系统分配电力，所述可编程逻辑控制器检测市电及电池电压，当两路主、备交流市电异常时，根据预定的设计方案分时控制给各弱电系统配电的馈出回路断电，所述智能配电盘系统设置在UPS设备室内；

所述UPS监控系统分别与电源输入配电系统、UPS及蓄电池组系统、智能配电盘系统连接，并对上述各系统进行监控，所述UPS监控系统的核心控制单元与车站级综合监控系统进行信息交换，并通过全线综合监控系统网络对全线UPS进行监控。

2.根据权利要求1所述应用于城市轨道交通的弱电综合UPS电源系统，其特征在于，在非信号设备集中站，所述UPS及蓄电池组系统采用UPS单机方案，设置一台UPS主机，并配置一套满足弱电系统后备延时的蓄电池组，通过智能配电盘系统向轨道交通的各弱电系统供电。

3.根据权利要求1所述应用于城市轨道交通的弱电综合UPS电源系统，其特征在于，在信号设备集中站及运营控制中心，所述UPS及蓄电池组系统采用UPS并机冗余方案，设置两台UPS主机，并配置一套满足弱电系统后备延时的蓄电池组，通过智能配电盘系统向轨道交通的各弱电系统供电。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述应用于城市轨道交通的弱电综合UPS电源系统，其特征在于，所述弱电系统包括分别与智能配电盘系统连接的专用通信系统、公众通信系统、警用通信系统、信号系统、综合监控系统、环境与设备监控系统、火灾自动报警系统、门禁系统、自动灭火系统、自动售检票系统和屏蔽门控制电源系统。

5.根据权利要求4所述应用于城市轨道交通的弱电综合UPS电源系统，其特征在于，所述智能配电盘系统通过冗余配线方案给信号系统供电，即智能配电盘系统通过两路馈出回路给信号系统供电。

6.根据权利要求1所述应用于城市轨道交通的弱电综合UPS电源系统，其特征在于，所述主电源和备用电源取自本站点降压变电所的两段0.4kV母线，经电源输入配电系统的第一双电源切换开关给UPS供电。

7.根据权利要求1所述应用于城市轨道交通的弱电综合UPS电源系统，其特征在于，所述智能配电盘系统通过第二双电源切换开关与第三路交流电源连接，所述UPS及蓄电池组系统的输出与第三路交流电源经第二双电源切换开关自动切换后，通过智能配电盘系统内的各馈出回路给各弱电系统供电。

8.根据权利要求7所述应用于城市轨道交通的弱电综合UPS电源系统，其特征在于，所述第三路交流电源取自本站点跟随所或相邻站点的0.4kV母线。

9.根据权利要求1所述应用于城市轨道交通的弱电综合UPS电源系统，其特征在于，所述智能配电盘系统检测市电及蓄电池电压，当主电源和备用电源出现异常时，智能配电盘系统通过可编程逻辑控制器按不同弱电系统的不同后备延时要求对各馈出回路分时断电，使各弱电系统按照预置后备时间自动切除。

10.根据权利要求1或9所述应用于城市轨道交通的弱电综合UPS电源系统，其特征在于，所述智能配电盘系统上设有手动旁路开关，当可编程逻辑控制器出现故障或任何接触器误跳闸时，通过该手动旁路开关实现对弱电系统的供电。

11.根据权利要求1所述应用于城市轨道交通的弱电综合UPS电源系统，其特征在于，所述UPS监控系统的核心控制单元与车站级综合监控系统之间采用冗余通信方式进行信息交换。

12.一种应用于城市轨道交通的弱电综合UPS供电方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)正常情况下，由本站点降压变电所提供的交流电源给UPS主机供电，由市电通过整流提供直流电压给逆变器工作，由逆变器向弱电系统提供交流电；在主电源和备用电源均出现异常时，自动转为蓄电池逆变给弱电系统供电；

(2)当主电源和备用电源均出现异常时，蓄电池放电，经逆变给弱电系统供电；

(3)当主电源和备用电源均出现异常时，各馈线回路分别经延时后自动断电切除弱电系统，确保各弱电系统不同的后备供电时间。