地鐵事故照明電源裝置的電池管理模式

摘 要：在地鐵越來越普及的今天，地鐵事故照明電源裝置的可靠性也越來越受到關注。首先分析了地鐵事故照明電源裝置的特點以及常見的電池管理的模式，進而提出了地鐵事故照明電源裝置的電池管理，以此來優化地鐵事故照明電源裝置的電池管理，提高地鐵事故照明電源裝置的可靠性。

關鍵詞：電池管理；事故照明電源裝置；地鐵

1 地鐵事故照明電源裝置的特點

1.1 地鐵事故照明電源的類型分析

根據地鐵實際工程的要求，地鐵事故照明電源應力求做到可靠性高、經濟合理。照明電源主要分為以下兩種[1]：

1.1.1 與正常照明不相干的電源線路，一般情況從電網接入兩路獨立電源供電，這種情況可以保證當一條線路發生故障時另外一條能繼續正常工作。但存在的問題是，該種電源應用于地鐵或者地下車站之類的工程建筑時，出現重大事故的情況下電源裝置有很大可能遭到破壞失去照明的作用，因此該種電源不能單獨作為地鐵事故照明電源。

1.1.2 集中型或分散型蓄電池組，兩者存在明顯的差異。集中型電源裝置經濟合理，且事故發生率低，可靠性相對高，但缺陷在于當事故電源裝置發生故障，整個照明系統都將會受到影響，特別是新興的EPS系統，能夠技術上控制電池的充電周期，使電池的使用壽命提高；而分散型電源裝置價格相對高昂、管理維護困難，某個電源出現故障對整個照明系統的影響較小。

1.1.3 以上兩種電源的組合電源裝置。

1.2 地鐵事故照明電源的優點[2]

采取直流輸出供電的事故照明電源裝置可靠性好，它避免了交流電源需要逆變器進行逆變，眾所周知，逆變器易發生故障，因此采用此種方式供電的事故照明電源裝置有更大的優勢。以上我們提到某地鐵2號線事故照明電源裝置采取了EPS系統供電，該系統技術先進，且與上述直流輸出供電的照明電源裝置相比增加了逆變器環節，所采用的逆變器為進口設備，總體來說該EPS系統在設計和性能上均優于UPS系統，能夠為地鐵事故照明提供更加可靠的供電。

1.3 地鐵事故照明電源的缺點[2]

即便應用先進的EPS系統供電，2號線事故照明裝置仍存在一些缺點。最為嚴重的便是國外進口的逆變器設備“冷備”運行這一嚴峻的問題，在這一運行模式下，逆變器處于關閉狀態，一旦事故出現，工作人員不能立即發現系統所出現的問題，不能第一時間解決故障。其次，該照明裝置在故障發生時所采取的切換方式為機械式，這種方式使得系統不能及時做出相應的反應，切換所產生的電流相對大，足以影響逆變器系統做出錯誤判斷而斷掉電源。因此，應采取合適的事故照明裝置來保證地鐵供電設施的正常運行。

2 地鐵事故照明電源裝置的電池管理

地鐵事故照明電源裝置的電池管理對事故照明系統的正常工作有著重要的作用，我們將從以下幾個方面對事故照明電源的電池管理進行分析：

2.1 電池需求分析[3]

隨著城市經濟發展加快，地鐵系統的客流量逐年攀升，為此，地鐵事故照明電源的需求日益嚴峻。地鐵事故照明與正常照明不同，它是在正常照明不能持續的情況下所采取的應急照明。根據需求的不同，分為備用照明、疏散照明及安全照明。一旦地鐵事故發生，正常照明無法繼續，此時需要使用備用照明方式確保地鐵系統的正常運營；當人員密集的地方出現事故而不能正常照明時需采用疏散照明，保證人員能夠判斷出口方向而安全離開事故發生場所；當事故發生而導致工作人員困于危險場地，此時需采用安全照明確保工作人員的人身安全。

2.2 電池選擇分析

電池需求的不同導致我們在施工時需要對不同種類的事故照明電池進行選擇。通常情況下每種電池各有其優缺點，因此我們可以依據不同電池的參數性能進行組合，形成組合電池從而保證電池性能良好，安全可靠。

2.3 元器件與參數的管理[3]

選擇出性能良好的組合電池之后，需對電池的參數進行設置，根據要求不同，電池的轉換時間和持續照明時間也會不同。一般情況下不同的照明電池要求的轉換時間不同，相對比較嚴格的是安全照明電池，它要求轉換時間應小于0.5s；而持續照明時間則需要從照明電池種類和轉換時間兩個方面來進行確定。

2.4 開關電源電路的調試

開關電源技術發展迅速，在驅動電路方面逐步實現了智能化，工作效率也得到提高。當設計完開關電源之后，需要對其進行調試，可以避免輸出惡化的情況出現，使電源組件的能耗降低。

3 電池管理的模式分析[4]

3.1 一般電池的管理模式

一般照明系統利用主線路進行多電路分配形成多路輸出，為照明裝置提供電源，通過多線路中的照明裝置的控制開關來調控各個回路的照明裝置。該控制方式操作簡單，僅具備開、關兩種功能，無法進行亮、暗調節，不能對照明設備的亮度進行復雜調控。該種管理方式對認為操作的依賴性比較大，不能進行智能控制。其次，一般電池的管理模式中在布線時對導線的需求量大，造成系統比較復雜，為系統設計和工程實施增加了困難，且后期維護不便，從而使該種電池管理模式不能得到更好的推廣和應用。

3.2 智能電池的管理模式

地鐵鐵事故照明電源裝置的電池管理模式也應朝著智能化方向發展，在智能化管理模式下，事故照明電源裝置能夠直接在管理人員的操作下縮短應急反應時間，使照明裝置的響應速度提高，增強事故照明電源裝置的可靠性。

4 地鐵事故照明電源裝置電池管理模式發展方向探討

通過對上述兩種電池管理模式的比較，我們發現智能電池管理模式優越性高，可靠性好，因此在地鐵事故照明電源裝置的電池管理模式中，智能管理模式的前景會更加廣闊。因此，智能電池管理模式一經出現便吸引了眾多用戶的目光，成為最為優越的管理方式，相信在地鐵事故照明電源裝置的電池管理中將會發揮其優異的性能，提高照明電源裝置的可靠性，為地鐵事故或突發事件及時供電并提供有效的照明。

5 結束語

地鐵事故照明電源裝置是地鐵體系運營中安全保障體系中一個重要環節，有關部分對事故照明電源裝置提出了詳細的規定。事故應急照明電源只有嚴格按照規范進行管理，才能夠在發生應急情況或者正常電源發生故障時發揮出應有的作用，保證事故照明電源裝置正常運行。因此，優化地鐵事故照明電源裝置的電池管理，對提高照明電源的可靠性有著極大的作用。通過本文的初步研究，提高電池管理的智能化管理水平，可以相應的提高事故照明系統的響應速度，為地鐵運營安全增加可靠保障。

參考文獻

[1]李立穎.地鐵場所應急照明系統設計分析[J].城市軌道交通研究，2007（10）：67-68.

[2]駱文尚.廣州地鐵事故照明裝置簡介及發展方向探討[J].中國科技信息，2009（6）：281.

[3]安紅花，鄒阿紅.淺析應急照明電源的配置[J].黑龍江科技信息，2009（19）：63.

[4]吳曉雪.智能照明系統在西安地鐵中的應用[J].中國高薪技術企業，2012（01）：74.

[5]付強.地鐵事故照明電源裝置的電池管理模式[J].電工技術，2004（6）：12.

作者簡介：彭遷（1981-），男，湖北黃岡人，碩士研究生，電氣工程師，深圳市地鐵集團有限公司，主要從事地鐵低壓系統設備技術管理。