Shanghai soup shallow electronics co., LTD. Is a joint venture in 1995 since the valve control type sealed battery, constant introduction of absorbing domestic and foreign advanced technology and craft, and pieces by the silicon in the court, long life, high capacity, superior over discharge resistance: adopt special alloy plate gate six yuan, advanced patent technology plate design, strict control of assembly pressure, fully guarantee long life of 3-15 years of design, so the battery cycle performance is outstanding, advanced discharge restorative, higher energy density. Japan PMB co., Germany, norell, professor for technical backing, is known by domestic experts as technical advisers, the research and development production "nanoscale colloidal battery". And successfully applied to electric vehicles dedicated battery, product performance indicators have reached or exceeded ? technology
文中对高速铁路10kV贯通电力线路沿线箱变内UPS,在运行中频繁发生故障的原因进行了详细分析,并针对这些问题提出了解决方案并采取了应对措施,取得了较好的效果。
高速铁路CTCS2、CTCS3列控系统及沿线分部的大量信号基站、通讯基站、光纤直放站依靠沿线10kV一级电力贯通线及10kV综合电力贯通线来供电，对供电的可靠性提岀了很高的要求。为了满足信号基站、通讯基站、光纤直放站用电，高速铁路沿线设置了大量电力箱变。为了满足供电可靠性，对供配电室、电力箱变采用SCADA系统进行监控，实现对配电室、电力箱变设备运行状态的遥控、遥测、遥信、遥调、遥视、保护及调度管理并辅助完成事故分析及处理。
为了保证电力箱变的可靠运行，箱变内安装了UPS和阀控式密封铅酸蓄电池，作为电力箱变控制工作电源的备用电源。箱变内UPS主要作用是:①为远动设备RTU的使用提供电源，在10kV一级电力贯通线或10kV综合电力贯通线其中一路因故障或检修停电，两路电源在进行切换的过程中，不会导致远动设备短暂失电而停止运行或重新起动。②在一级10kV电力贯通线和10kV综合电力贯通线两路电源均停电的情况下，为远动设备和低压开关提供工作电源，实现远程监控功能。③为箱变内二次保护系统提供更加可靠的工作电源。电力箱变所配UPS容量为1～5kVA。
1 目前高铁电力箱变UPS存在的问题
据石家庄供电段统计，石太客运专线2009年4月1日开通到2012年底,电力箱变内UPS共发生故障84起，有些箱变UPS自开通后发生两、三次故障。电力箱变用UPS频发故障的问题，在其它高速铁路电力箱变运行中也频繁发生。据高铁电力箱变生产厂家反映，每年现场售后需更换故障UPS达两百多台。UPS故障的频繁发生严重威胁了高铁行车安全。经过对发生故障的UPS分解、分析，故障原因主要有以下几个方面。
(1) UPS使用环境温度问题
目前高铁电力箱变使用的UPS是针对数据中心或办公室内的IT设备而设计的，适用运行环境温度一般为0℃～40℃。由于我国南北温差较大，在华北、东北、西北地区冬季环境温度在－20℃上下，个别地区可达―30℃，夏季室外气温高达39℃。由于高铁电力箱变是金属外壳，传导能力强，在华北地区冬季,箱内温度在-20℃左右。在夏季箱变内温度可达50～60℃左右。恶劣的使用环境超出了传统UPS的设计使用条件，导致UPS不能起动、保护性关机或损坏。如京沪高铁某区段箱变使用的2kVAUPS71台，高铁开通一年内先后有18台出现故障，故障率达25.4%。生产厂商对故障机器进行分析后发现，其中15台由于箱变内温度过高，超出UPS的正常工作温度范围，导致开关管过热而损坏。再如朔黄线铁路配备了36台2kVA的UPS给沿线红外线测试设备供电。夏季时工作正常，但冬天气温降至－20℃以下时，即出现因低温导致的保护性自动关机，待环境温度回升到－10℃以上时才能恢复供电。
(2) 粉尘与凝露造成的问题
据国内某大型UPS厂商统计，其1~10kVAUPS的故障原因中，约30%的故障都与凝露、灰尘有关。由于成本、环保及工艺复杂等原因，对商用UPS不做三防处理,其故障率不是很高，而铁路电力箱变的使用环境普遍比较恶劣，这是故障多发的一个重要原因。
当UPS采用风冷散热时，会将空气中的粉尘吸入UPS内部。粉尘粘附在风扇或电路板上，影响UPS散热，并有造成电路板短路的风险。图1为京沪高铁箱变UPS电路板因粉尘导致的短路故障的照片。
UPS对环境湿度有严格的要求，要求使用环境湿度10～90%RH不能结露。若湿度过高,在遇冷气时,会在设备内形成水雾或细水珠，尤其在南方潮湿的雨季，结露容易造成电路板短路。商用UPS一般按照IEC529-598规定的IP20等级设计，即可以防止直径大于12.5mm的外物侵入，防止手指接触内部零件，没有对湿度的防护要求。高速铁路电力使用的UPS装于箱变内,在户外使用，箱变内没有温湿度调节系统，使用环境恶劣。图2为箱变内某品牌UPS内部灰尘及锈蚀情况。
