地鐵環(huán)境及設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)交直流串?dāng)_問題

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摘要：本文主要針對(duì)地鐵環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)外部接口電路交直流串?dāng)_問題進(jìn)行研究，根據(jù)交直流串?dāng)_問題產(chǎn)生的原因，形成不同的解決措施與方案。

關(guān)鍵詞：交直流串電；危害；解決方法

1環(huán)境與設(shè)備系統(tǒng)概述

地鐵環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱BAS系統(tǒng)）是通訊、計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)相結(jié)合的系統(tǒng)，其主要功能是對(duì)全線車站及地下區(qū)間隧道的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備、給排水設(shè)備、垂直電梯與自動(dòng)扶梯、車站及區(qū)間照明、應(yīng)急電源、電熱風(fēng)幕、安全門、人防門等進(jìn)行全面、有效的自動(dòng)化監(jiān)控及管理，并對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和啟停、環(huán)境參數(shù)檢測(cè)及節(jié)能管理、進(jìn)行程序監(jiān)控，確保設(shè)備處于高效、節(jié)能、可靠的最佳運(yùn)行狀態(tài)，創(chuàng)造一個(gè)舒適的地下環(huán)境；在火災(zāi)等災(zāi)害或阻塞事故狀態(tài)下，啟動(dòng)預(yù)設(shè)的緊急或?yàn)?zāi)害模式，更好的協(xié)調(diào)車站設(shè)備的運(yùn)行，充分發(fā)揮各種設(shè)備應(yīng)有的作用，保證乘客的安全和設(shè)備的正常運(yùn)行，改善地鐵環(huán)境的舒適度，提高地鐵自動(dòng)化運(yùn)行的水平，起到安全、可靠、節(jié)能的作用。

2故障現(xiàn)象

BAS系統(tǒng)與通風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等接口一般采用硬接線方式連接，BAS系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)I/O模塊通過硬接線采集現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)量輸入信號(hào)。接口調(diào)試過程中通常BAS系統(tǒng)專業(yè)需要對(duì)方接口專業(yè)提供無源干節(jié)點(diǎn)，并保證節(jié)點(diǎn)獨(dú)立，與其它系統(tǒng)隔離，保證AC220V或AC380V不能直接接入I/O模塊，若需要接入則須由接口方經(jīng)中間繼電器進(jìn)行轉(zhuǎn)接。如果單個(gè)設(shè)備有多個(gè)開關(guān)量信號(hào)需要送出，開關(guān)量信號(hào)公共點(diǎn)需要在就地環(huán)接，BAS系統(tǒng)開關(guān)量輸入信號(hào)、開關(guān)量輸出信號(hào)分別只提供一個(gè)公共點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)施中，雙方接口接線端子位置一般為設(shè)備本地就地控制箱內(nèi)。接口方提供的接線端子若未做好強(qiáng)弱電隔離，后期運(yùn)營(yíng)中一旦誤將AC220V控制線纜接入反饋信號(hào)端子，將會(huì)造成PLC監(jiān)控點(diǎn)位燒毀，造成設(shè)備不可監(jiān)控，影響B(tài)AS系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，此故障現(xiàn)象為“串”除此之外，對(duì)于BAS系統(tǒng)對(duì)風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥、照明、水泵等設(shè)備監(jiān)控時(shí),若接口端子處電磁干擾過大或反饋線纜離強(qiáng)電設(shè)備較近。接線端子處就會(huì)產(chǎn)生干擾電壓AC10~50V，設(shè)備啟動(dòng)后會(huì)上升至70V～120V，使設(shè)備正常工作狀態(tài)產(chǎn)生誤報(bào)警，遠(yuǎn)程無法對(duì)設(shè)備正常監(jiān)視，此故障現(xiàn)場(chǎng)為“擾”。

3原因分析

（1）雙方接口端子處沒有將控制信號(hào)與反饋信號(hào)端子進(jìn)行獨(dú)立設(shè)置，一旦備絕緣老化或人員誤接線等原因?qū)?dǎo)致220v單項(xiàng)交流電壓串入低壓線路中從而導(dǎo)致設(shè)備的損壞。（2）反饋線纜與強(qiáng)電線纜施工過程中采用同一橋架走線，雖橋架中有蓋板隔離，但實(shí)際運(yùn)營(yíng)中發(fā)現(xiàn)仍會(huì)出現(xiàn)干擾現(xiàn)象。（3）控制柜內(nèi)反饋線纜與強(qiáng)電設(shè)備安裝距離若過近，會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，影響設(shè)備遠(yuǎn)程正常監(jiān)視。

4解決方案

目前，國(guó)內(nèi)地鐵行業(yè)交直流串?dāng)_方面，尚無有效成熟的應(yīng)對(duì)措施?，F(xiàn)階段能夠采用的，且最有效的應(yīng)對(duì)辦法就是依靠現(xiàn)場(chǎng)工作人員的經(jīng)驗(yàn)來避免交直流串?dāng)_的發(fā)生，接下來就交直流串?dāng)_現(xiàn)象和原因分析同時(shí)結(jié)合地鐵設(shè)備維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，提出以下幾種方法來解決交直流串?dāng)_問題：方法一：對(duì)于對(duì)于強(qiáng)弱電安裝距離過近等引起的交直流感應(yīng)電壓干擾問題，可以采用在反饋信號(hào)線中并聯(lián)對(duì)地電容的方法來解決，利用電容隔直通交的特性抑制交流電壓的產(chǎn)生，及可將反饋線公共端接電阻一端，電阻另一端接地。此方法對(duì)感應(yīng)電可起到降壓作用，因?yàn)殡娙萑菘?，?huì)使其有分壓效果。同時(shí)電容有充放電的作用，當(dāng)電壓波形往下時(shí)，電容會(huì)放電。此方法為簡(jiǎn)單的降壓措施，施工簡(jiǎn)單，成本低，但負(fù)荷性差，安全性低，電容需要定期進(jìn)行更換。方法二：對(duì)于信號(hào)反饋線中串入交流電問題，可以采用壓敏電阻與保險(xiǎn)管和二極管的方法來最大程度的保護(hù)PLC設(shè)備不被串接進(jìn)來的交流電燒毀。如果J1輸入點(diǎn)電壓高于額定電壓，rv電阻會(huì)瞬間變小，當(dāng)電流超過FU的額定電流FU熔斷從而保護(hù)J2所接的設(shè)備不被串接進(jìn)來的高壓交流電所損壞。

5結(jié)語

通過本文對(duì)地鐵BAS系統(tǒng)交直流串電擾問題原因分析，作者結(jié)合自身多年地鐵維護(hù)工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)幾點(diǎn)可實(shí)施的改造解決方案，提升BAS系統(tǒng)的可靠性、安全性，對(duì)城市軌道交通環(huán)境與設(shè)備維修維護(hù)人員在設(shè)備檢修維修過程中方便快速的完成故障排除修復(fù)給予一定的幫助，保障地鐵安全穩(wěn)定運(yùn)行。 

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作者:任川 孫源 陳宏濤 單位:沈陽地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司 遼寧省交通高等?？茖W(xué)校