軌道交通代表了便捷和高效率，代表了一個(gè)城市發(fā)展的速度和水平?，F(xiàn)代化的軌道交通是一個(gè)極其龐雜的系統(tǒng),，信息通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，軌道交通系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有賴于信息,、通信,、監(jiān)控以及自動(dòng)售票等子系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮，而這些系統(tǒng)都需要可靠,、穩(wěn)定,、高效的網(wǎng)絡(luò)能源系統(tǒng)支持。網(wǎng)絡(luò)能源系統(tǒng)的任何“小”問(wèn)題，都足以造成“大”事故,，甚至使整個(gè)城市的交通大動(dòng)脈陷于癱瘓,。因此，軌道交通網(wǎng)絡(luò)能源系統(tǒng)建設(shè)難度之高,、面臨挑戰(zhàn)之大,，都是*的。

　　主要挑戰(zhàn)之一：進(jìn)一步提高UPS等動(dòng)力設(shè)備的綜合性能,，提升供電方案的可靠性,。城市軌道交通供電設(shè)備接入的市電電網(wǎng)中連有各種各樣的負(fù)載，對(duì)電網(wǎng)造成了干擾和污染,，惡化了供電質(zhì)量，使得負(fù)載面臨機(jī)房電源斷電,、電壓尖峰,、電壓浪涌、頻率漂移,、諧波干擾,、過(guò)欠壓、電壓波動(dòng)及噪聲電壓等多重考驗(yàn),，因此,，急需采用性能優(yōu)異的UPS來(lái)為負(fù)載提供高可靠供電;另外，提升系統(tǒng)可靠性,，還要根據(jù)實(shí)際情況和UPS的特性,，通過(guò)采用更加科學(xué)的供電方案來(lái)實(shí)現(xiàn)，而這有賴于解決方案提供商的技術(shù)實(shí)力和方案實(shí)施能力,。

　　主要挑戰(zhàn)之二：提供一體化的解決方案,，解決各系統(tǒng)分散供電的問(wèn)題。軌道交通行業(yè)具有自身的特殊性,，涉及到復(fù)雜的信息通信系統(tǒng)以及機(jī)電系統(tǒng),，對(duì)不間斷電源的需求也各不相同。比如,，通信系統(tǒng),、信號(hào)系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng),、屏蔽門/安全門系統(tǒng)等等,，對(duì)于UPS供電設(shè)備都有不同的要求。傳統(tǒng)上,，在以上不同功能系統(tǒng)的應(yīng)用點(diǎn)都有不同的機(jī)房,，各個(gè)系統(tǒng)的UPS采用分散供電的方式。在這種供電方式下，各系統(tǒng)配置的UPS 設(shè)備通常為不同品牌,，維修不便,、工作量大;各系統(tǒng)又各自增大動(dòng)力平臺(tái)設(shè)計(jì)容量，從而大大增加了建設(shè)投資和運(yùn)營(yíng)成本,，還耗費(fèi)了更多的能源,。

　　基于的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以及動(dòng)力平臺(tái)建設(shè)方面的豐富經(jīng)驗(yàn),，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源為城市軌道交通行業(yè)的用戶不僅提供*的性能的UPS產(chǎn)品,、一體化的解決方案，而且在業(yè)界開(kāi)創(chuàng)了UPS集中供電在城市軌道交通行業(yè)應(yīng)用的先河,，了行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),。

　　首先，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源針對(duì)不同系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn),，推出了靈活多樣的產(chǎn)品和解決方案,，產(chǎn)品性能業(yè)內(nèi)。艾默生網(wǎng)絡(luò)能源具有業(yè)界zui完整的網(wǎng)絡(luò)能源產(chǎn)品線,，很好地支持了軌道交通行業(yè)各個(gè)機(jī)電系統(tǒng)對(duì)動(dòng)力平臺(tái)不同容量的需求,。尤其重要的是，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源提供的Liebert NX系列UPS,，性能超群,，功能完備，廣泛適用于城市軌道交通行業(yè)的各種環(huán)境,。NX系列UPS容量為10KVA～200KVA,，具有適用于軌道交通行業(yè)的如下技術(shù)特點(diǎn)：1)基于DSP的全數(shù)字控制技術(shù)，為軌道交通行業(yè)各系統(tǒng)的負(fù)載提供了全數(shù)字化的高性能保障;2)高可靠的功率器件提高了整機(jī)的可靠性;3)*的整流器性能大大降低軌道交通行業(yè)的電源系統(tǒng)成本;4)更*的UPS并聯(lián)功能為軌道交通行業(yè)的系統(tǒng)擴(kuò)容提供了便利和冗余;5)極寬的輸入電壓范圍,、全面電池管理功能和大功率電池充電器,，提高了軌道交通行業(yè)的UPS系統(tǒng)中電池的使用壽命和可用性，等等,。由于以上諸多特性,，該UPS產(chǎn)品已經(jīng)在行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用。

　　其次,，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源為城市軌道交通行業(yè)提供了可靠性更高的UPS冗余并機(jī)供電方案,。比如，為了確保某地鐵控制中心各系統(tǒng)的重要負(fù)載得到高可靠性的供電保障,，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源為其提供了Liebert NX系列UPS和“1+1”冗余并機(jī)供電方案,。該方案為獲得“高可利用率”的電源供應(yīng)奠定了堅(jiān)實(shí)的運(yùn)行基礎(chǔ)?；谠摲桨?，系統(tǒng)將來(lái)的擴(kuò)容和升級(jí)十分便捷：隨著地鐵行業(yè)用戶業(yè)務(wù)的增長(zhǎng),，在需要對(duì)負(fù)載設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容時(shí)，只需對(duì)現(xiàn)有的并機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容,，增加相應(yīng)容量的NX系列UPS即可,，而無(wú)需新建一套新的UPS 供電系統(tǒng)，從而為客戶節(jié)省相應(yīng)的建設(shè)成本,，并保持該供電系統(tǒng)的高可靠性,。

一電FirstPower蓄電池LFP1275 12V75AH

FirstPower（一電）閥控式免維護(hù)鉛酸蓄電池生產(chǎn)過(guò)程獲得ISO9001質(zhì)量管理體 系認(rèn)證，產(chǎn)品性能已達(dá)到或超過(guò)日本的JISC,、英國(guó)的BS,、德國(guó)的DIN、電工學(xué)會(huì)IEC等標(biāo)準(zhǔn),。產(chǎn)品通過(guò)了美國(guó)的UL認(rèn)證（MH28204）,、歐盟 的CE認(rèn)證、韓國(guó)的KS認(rèn)證,、德國(guó)的VdS認(rèn)證,、中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部、電力部,、鐵道部、廣電部等的入網(wǎng)認(rèn)證,，同時(shí)通過(guò)了中國(guó)國(guó)家蓄電池質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的測(cè)試 及通信用電池TLC泰爾認(rèn)證中心的認(rèn)證,。

FirstPower（一電）電池，永備能源,，隨時(shí)等待您的召喚,。我們將以的產(chǎn)品品質(zhì)、合理的價(jià)格,、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)回報(bào)您,。

為了確保電池的品質(zhì)，一電采用世界上*的生產(chǎn)設(shè)備和不斷更新的技術(shù)工藝組織生產(chǎn),。品質(zhì)部設(shè)有IQC,、IPQC、QA,、QE,、OQC、化驗(yàn)室,、測(cè)試室等等七大部門,，從物料進(jìn)倉(cāng)到產(chǎn)品生產(chǎn)和出庫(kù)，嚴(yán)格按照ISO9001質(zhì)量體系運(yùn)作,，對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行控制,，保證產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中始終處在品質(zhì)人員的監(jiān)控之中。

產(chǎn)品出廠不合格率低于百萬(wàn)分之十，同時(shí)采用分析純級(jí)的原材料,，確保FirstPower（一電）電池具有高品質(zhì),、長(zhǎng)壽命、低自放電的特點(diǎn),。

電池特點(diǎn)：

一電FirstPower蓄電池LFP1275 12V75AH

■ 不需維護(hù),，電池在整個(gè)使用壽命期間無(wú)需加水補(bǔ)液。

■ 可靠性高,，使用壽命長(zhǎng),，特殊的密封結(jié)構(gòu)和阻燃外殼，在使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生泄漏電解液的缺陷,，更不會(huì)發(fā)生火災(zāi),。

■ 重量，體積比能量高,，內(nèi)阻小,，輸出功率高。

■ 自放電小,，20℃下每月的自放電率不大于2％,。

■ 滿荷電出廠，無(wú)流動(dòng)的電解液,，運(yùn)輸安全,。

■ 可以任意方向使用。

■ 使用溫度范圍廣,，膠體系列電池（－40℃～70℃）,。

■ 無(wú)需均衡充電，由于單體電池的內(nèi)阻,、容量,，浮充電壓*性優(yōu)良，確保了電池在使用期間,，無(wú)需均衡充電,。

■ 恢復(fù)性能好，將電池過(guò)放電至0伏,，短路放置30天后,，仍可充電恢復(fù)其容量。

■ 堅(jiān)固的銅端子,，便于安裝連接,，導(dǎo)電能力強(qiáng)。

■ 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)控制主要生產(chǎn)過(guò)程,，確保產(chǎn)品性能的*性并達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),。

　UPS在使用過(guò)程中,，經(jīng)常受到容性或感性負(fù)載的沖擊、過(guò)負(fù)荷甚至負(fù)載短路等,，以及UPS的誤操作,，可能導(dǎo)致IGBT損壞。IGBT在使用時(shí)的損壞原因主要有以下幾種情況：

　?、龠^(guò)電流損壞;

　　IGBT有一定抗過(guò)電流能力,，但必須注意防止過(guò)電流損壞。IGBT復(fù)合器件內(nèi)有一個(gè)寄生晶閘管,，所以有擎住效應(yīng),。圖5為一個(gè)IGBT的等效電路，在規(guī)定的漏極電流范圍內(nèi),，NPN的正偏壓不足以使NPN晶體管導(dǎo)通,，當(dāng)漏極電流大到一定程度時(shí)，這個(gè)正偏壓足以使NPN晶體管開(kāi)通,，進(jìn)而使NPN和 PNP晶體管處于飽和狀態(tài),，于是寄生晶閘管開(kāi)通，門極失去了控制作用,，便發(fā)生了擎住效應(yīng),。IGBT發(fā)生擎住效應(yīng)后，漏極電流過(guò)大造成了過(guò)高的功耗,，zui后導(dǎo)致器件的損壞,。

　　②過(guò)電壓損壞;

　　IGBT在關(guān)斷時(shí),，由于逆變電路中存在電感成分，關(guān)斷瞬間產(chǎn)生尖峰電壓,，如果尖峰電壓過(guò)壓則可能造成IGBT擊穿損壞,。

　　③橋臂共導(dǎo)損壞;

　?、苓^(guò)熱損壞和靜電損壞,。

　　4.IGBT損壞的解決對(duì)策

　　①過(guò)電流損壞

　　為了避免IGBT發(fā)生擎住效應(yīng)而損壞,，電路設(shè)計(jì)中應(yīng)保證IGBT的zui大工作電流應(yīng)不超過(guò)IGBT的IDM值,，同時(shí)注意可適當(dāng)加大驅(qū)動(dòng)電阻RG的辦法延長(zhǎng)關(guān)斷時(shí)間，減小IGBT的di/dt,。驅(qū)動(dòng)電壓的大小也會(huì)影響IGBT的擎住效應(yīng),，驅(qū)動(dòng)電壓低，承受過(guò)電流時(shí)間長(zhǎng),，IGBT必須加負(fù)偏壓,，IGBT生產(chǎn)廠家一般推薦加-5V左右的反偏電壓,。在有負(fù)偏壓情況下，驅(qū)動(dòng)正電壓在10—15V之間,，漏極電流可在5～10μs內(nèi)超過(guò)額定電流的 4～10倍,，所以驅(qū)動(dòng)IGBT必須設(shè)計(jì)負(fù)偏壓。由于UPS負(fù)載沖擊特性各不相同,，且供電的設(shè)備可能發(fā)生電源故障短路,，所以在UPS設(shè)計(jì)中采取限流措施進(jìn)行 IGBT的電流限制也是必須的，可考慮采用IGBT廠家提供的驅(qū)動(dòng)厚膜電路,。如FUJI公司的EXB841,、EXB840，三菱公司的 M57959AL,，57962CL,，它們對(duì)IGBT的集電極電壓進(jìn)行檢測(cè)，如果IGBT發(fā)生過(guò)電流,，內(nèi)部電路進(jìn)行關(guān)閉驅(qū)動(dòng),。這種辦法有時(shí)還是不能保護(hù) IGBT，根據(jù)IR公司的資料,，IR公司推薦的短路保護(hù)方法是：首先檢測(cè)通態(tài)壓降Vce,，如果Vce超過(guò)設(shè)定值，保護(hù)電路馬上將驅(qū)動(dòng)電壓降為8V,，于是IGBT由飽和狀態(tài)轉(zhuǎn)入放大區(qū),，通態(tài)電阻增大，短路電路減削,，經(jīng)過(guò)4us連續(xù)檢測(cè)通態(tài)壓降 Vce,，如果正常，將驅(qū)動(dòng)電壓恢復(fù)正常,，如果未恢復(fù),，將驅(qū)動(dòng)關(guān)閉，使集電極電流減為零,，這樣實(shí)現(xiàn)短路電流軟關(guān)斷,，可以避免快速關(guān)斷造成的過(guò)大di/dt損壞IGBT，另外根據(jù)三菱公司IGBT資料,，三菱推出的F系列IGBT的均內(nèi)含過(guò)流限流電路(RTCcircuit),，如圖6，當(dāng)發(fā)生過(guò)電流,，10us內(nèi)將IGBT的啟動(dòng)電壓減為9V,，配合M57160AL驅(qū)動(dòng)厚膜電路可以快速軟關(guān)斷保護(hù)IGBT。