城市軌道交通專用通信系統調試方案優化簡析

閆學祥于桂菊

(1．濟南軌道交通集團有限公司，濟南 250101；

2．山東省濟南市平陰縣全民健身中心瑪鋼體育館，濟南 250400)

城市軌道交通專用通信系統調試方案優化簡析

閆學祥1于桂菊2

(1．濟南軌道交通集團有限公司，濟南 250101；

2．山東省濟南市平陰縣全民健身中心瑪鋼體育館，濟南 250400)

城市軌道交通專用通信系統的部分子系統應在動車調試開始前具備使用條件，經常存在與供電系統同期調試而要使用臨時電源的問題，主要分析臨時電源調試方案存在的風險和優化措施。

專用通信系統；臨時電源；調試方案

城市軌道交通專用通信系統為運營、維護、管理等工作提供通信、監控、廣播、辦公自動化等服務。在建設過程中，動車調試工作需在車輛、軌道、供電、信號、通信等專業設備調試至具備使用條件后進行。為保障動車調試工期，需優先完成專用通信系統與動車調試有關子系統設備的供貨、安裝、調試等相關工作。

通信系統需全線通才能進行調試[1]，根據整體工期安排，通常是各專業設備安裝條件同時或在比較短的時間內先后具備，而在設備安裝完畢后，需先完成供電設備的調試，并送電至相關專業機房后，才能開始其他系統的設備調試工作。

1 專用通信系統設備調試工作分析

為保證動車調試工作的通信需要，集群調度專用無線、調度電話、公務電話設備需盡早具備使用條件，而無線和電話的調試又需要傳輸設備先行完成調試工作具備使用條件，傳輸設備調試之前又需要電源。對于不直接影響動車調試的其他子系統，可以在稍后調試。外電源引入機房是設備開始調試的必要條件，而專用無線和電話設備調試至具備使用條件，則是冷滑、熱滑、動車調試工作開始的基礎之一。在工期允許的情況下，應在正式電源引入機房后開始調試；而在工期不允許時，尤其是正式電源引入機房的時間較晚時，則需要使用臨時電源。專用通信各子系統調試流程及前置條件簡要分析如圖1所示。

圖1 專用通信系統調試流程

2 使用臨時電源進行專用通信系統設備調試工作的可行性分析

通信系統設備是高集成度精密設備，其正式供電系統配置有在線式UPS，以確保供電穩定、純凈、可靠。設備廠家通常會要求，設備調試應開啟UPS，以保護設備。但設備在出廠驗收或相關測試時，并不總是工作在有UPS的環境中，其重點是電源的質量和穩定性。城市軌道交通的工程現場通常在城市，外接臨時電源質量和穩定性通常不會太差，如果不考慮臨時線路和設施，與工廠測試時沒有UPS的環境是相似的。由于工期原因，專用通信系統設備調試通常需要和供電系統設備同期調試時，動力照明專業的施工和調試通常也正在進行，即便是外部電源已經供電，各站點機房仍然不具備正式電源送電條件。在此情況下，專用通信系統設備的調試通常會考慮使用施工用臨時電源。

根據廠家技術文件說明，由于UPS為對地大漏泄電流設備，其前端電源不能配置漏電保護裝置。在工程實踐中，用臨時電源對通信系統的UPS設備送電時也發現，將設備連接至臨時配電箱后，臨時配電箱的漏電保護裝置立刻或在幾分鐘內斷開電源，無法正常送電。臨時電源為工程現場施工用電，為保障施工人員的安全，又必須配置漏電保護設備。對于專用通信系統設備調試工作來說，這就形成一個明顯的矛盾。

其可能的解決方案：在通信系統UPS電源輸入端，跨接前級配電箱的漏電保護設備；或跨接UPS（因零線也通常安裝漏電保護裝置，需將UPS設備進出線完全斷開），將臨時電源直接送至配電箱后，分配送電至專用通信各子系統設備。這兩個解決方案都存在明顯的弊端，跨接漏電保護設備將會讓相關施工人員增加觸電隱患，而跨接UPS將會讓設備承受電源不穩定、不純凈的風險，如停電頻率高，還有可能損壞設備或降低設備壽命。

兩種解決方案都存在一定程度的安全隱患，將人和設備的重要程度進行對比后，通常會選擇保護人的安全優先，從而采用跨接UPS的方式進行設備送電調試。而對控制中心的專用通信設備來說，因調試用時長、對電源要求更高，反復停電可能使調試工作無法進行，在方案選擇時存在更多困難。在工程實踐中，控制中心通常會采用跨接漏電保護裝置（或從臨時電源變壓器使用單獨電纜引接電源），開啟UPS的方案。

3 調試階段存在的其他問題

現場調試面臨的問題除臨時電源外，通常還有粉塵超標（且含有金屬粉塵）、空氣濕度大、溫度過高或過低等不利條件，將直接影響設備的穩定工作或壽命。比如，蓄電池設計壽命通常是指在25 ℃下，工作環境溫度每提高10 ℃，其壽命將降低50%。而且部分設備，尤其是進口設備，供貨周期較長，一旦損壞會對項目工期造成不良影響。

這需要建設單位從設備選型階段就根據現場調試時可能存在的惡劣條件，盡可能選擇適應現場不利調試環境的設備。

然而，采用臨時電源，并在不利環境中調試是不得已的方式，應嚴格控制調試時間，降低人員觸電或設備受損風險。降低設備在不利環境中的調試時間和運行時間是擺在參建各方面前的問題。

4 調試方案優化分析

通過合理的工期安排，在機房環境和電源都具備條件后再開始調試工作是理想方案。但在城市軌道交通工程實施中，由于前期工期經常存在一些不可控因素，且調試工作本身也存在不可控因素，兩者相加，可能導致后期動車調試及試運行等相關工作的延遲，致使工程整體延期。

為提高現場調試效率，降低使用臨時電源調試的風險，保證在工期緊張時相對安全地使用臨時電源，快速完成調試工作，盡早啟用專用通信設備，以保障動車調試工期，可以調整或優化的工作內容至少有：

1）設備出廠前，根據現場實際需要，對設備進行詳細準確的預配置。如工廠發貨前（特別是進口設備）未能完成此項工作，也可在到貨后建立一個測試環境，進行此項預配置工作，降低工程現場數據配置工作量。

2）設備出廠前進行全面的詳細測試，由設備廠家測試人員和調試工程師協同完成。

3）出廠驗收工作應對數據配置和測試完成情況按照標準進行仔細抽查，由相關各方共同確認。

4）在采購中根據需要增加板卡級設備測試平臺，并于現場調試前建成，作為培訓和測試基地。可根據需要先在測試平臺上進行相關測試，減少工程現場的測試工作量。

5）對控制中心網管等設備配置，可先行在其他有UPS的環境中進行配置，對于需申請軟件許可證的，應提前申請。

6）現場調試工作盡量選擇在夜間或其他施工用電較少時進行。因為各施工單位在日間的用電設備較多，電焊機等大型用電設備會對電網質量造成影響，電動工具漏電還會導致斷電。

7）現場設備安裝調試階段，建議在機房內設置溫濕度計，在溫濕度超出允許范圍時，采取臨時的環境控制方案，并一直保持溫濕度在允許范圍內。

8）合理安排機房裝修等相關工作工序，降低調試期間粉塵超標可能性。調試開始前，相關單位應完成粉塵較大的工序，并對機房進行除塵。在調試階段，粉塵明顯超標時，應停止調試，并對設備進行封閉。

9）對臨時電源質量進行監測，可采取增加穩壓器等措施改善電源質量，或使用發電機（應特別關注發電機的頻率漂移和電壓波動在允許范圍內）進行單站點設備調試。

10）在采取跨接漏電保護裝置的方案時，應采取措施保護現場施工人員的安全，或在調試時禁止施工人員作業。

由于設備配置相關參數后，即便是完全相同規格型號的設備，每一件設備的站點及安裝位置已經固定，在設備安裝階段應特別注意設備安裝位置正確。

采取以上優化措施并做好現場調試準備工作后，現場調試時間會有一定程度的縮減，在工期允許的情況下，可以考慮不使用臨時電源調試。由于調試工作存在的不確定因素較多，仍建議在保證安全的前提下盡早開始調試工作。

5 結語

考慮設備調試工期的不確定性和現場調試環境的不利因素，為有效保障動車調試工期和設備、人員安全，作為提供專用通信服務的系統設備，應做好設備進入現場前的相關工作。尤其是采用臨時電源進行調試時，更要采取有效措施，減少現場調試時間。

[1]賈萍.城市軌道交通機電系統的安裝調試[J].鐵道通信信號，2016，52（3）：89-91.

[2]楊利強.城市軌道交通無線通信系統融合方案[J].都市快軌交通，2015，28（2）：117-120.

A few subsystems of the private communication system for urban rail transit should have working conditions before train commissioning. There is a phenomenon that a temporary power supply system has to be used when commissioning of both the private communication system and power supply system at the same time. This paper mainly analyzes the risks and optimization solution for temporary power supply commissioning.

private communication system; temporary power supply; commissioning solution

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.06.016

2016-07-05）