随着铁路信号设备向数字化、网络化、智能化和综合化方向发展,大规模集成电路和低耐压器件在信号设备中大量使用。新设备功能强大、技术复杂,对电源要求较高,为保证铁路信号设备稳定运行,提供UPS(不间断电源)必不可少。

UPS是一种用于保护运行中的信号设备免受电力波动和停电影响的设备,不仅可以提供稳定的电力供应,还可以防止电力中断造成的数据丢失或设备损坏。

目前,很多新建和大修信号联锁车站均已采用加装双套大型UPS净化电源设备。广铁集团肇庆信号水电段管内仍有相当多信号联锁车站仍未加装双套大中型UPS净化电源设备,主要是没有进行大修施工的车站信号联锁、TDCS/CTC、微机监测、计轴自动闭塞、STP等设备仍然采用小型UPS供电,早期产品配置型号不统一。

这些小型UPS特点是功率较小,且多为单套长期使用,随着设备上道运用时间加长,内部电子元器件超寿命周期后、电池严重老化,就会导致设备运行质量得不到保障,故障率也有所上升,一旦发生故障,将严重影响列车运行。

为测试小型UPS性能和可靠性,肇庆信号水电段决定研发小型UPS测试台,系统实现测试自动监测、数据采集自动存储等功能;同时通过对UPS主机性能、电池容量、电源转换效率等指标对小型UPS进行评估,为下一步维修提供依据,确保设备出入所质量。

“按设计要求我们电源屏工区搭建了简易测试条件,试验不同型号的UPS是否满足要求,对测试电路进行优化和定型。”该段电源屏工区工长肖壬申说。研发攻关过程中,工作室成员花费了大量时间和精力,电源屏工区、电子设备工区职工研发软件经常加班到凌晨两三点,很多个周末时间都是“泡”在工区里。

经过半年多的奋战,小型UPS测试台研发成功,在检修车间投入使用,用于小型UPS回所检测,同时记录存在问题,便于后期优化。

向厂家订购一台UPS测试台费用约在20万元以上,还不能完全兼容我段现有的众多不同厂家不同型号的UPS。团队自制的小型UPS测试台通过自行研发测试软件、回收利旧大量的监测零部件、成本控制不足1万元,直接节约资金约19万元。

“市面上的UPS测试台自动化程度不高,大多采用手动方法测试,我们研制的小型UPS测试台自动化程度较高,能通过软件控制输入电压实现精调,利用了精度较高的信号微机监测模块实时采集电压、电流、功率等指标并进行对比,测试精度高、能测试不同厂家不同型号的UPS。”职工何伟志介绍道。

以往发生故障的UPS倒换下来后,需要返回厂家维修,再由厂家寄返给工区,这样的方式维修周期长、费用较高,委外维修单机价格在3000左右,加上来回物流费用共需5000元以上。据统计,研发的测试台每年产生间接效益能为段节约维修资金近5万元。(陈庆)