UPS电源在高速铁路通信、信号供电中存在问题的解决办法（二）

1.加强器件选择,提高器件的耐高、低温的能力

如辅助电源芯片选用高等级的产品,电阻选用陶瓷电阻。辅助电源采用比较大的裕量设计,保证低温下工作的可靠性。设置温度控制单元,采用风扇调速技术,在温度低的时候风扇转速降低,机器工作温度上升后自动提高转速加大通风量。满足铁路的负30℃～60℃的运行环境。在UPS电源招标时要杜绝低价中标的问题。

2.电路板的三防处理

UPS电源在制作时所有的电路板都要进行防尘、防潮、防腐的环保三防漆处理。进风口加装防尘网,减少粉尘的进入,防止因凝露、粉尘造成电路板的短路故障。

3.UPS电源在设计时,增大电路板及器件的设计裕量

选用铁硅磁芯的电感,解决铁粉芯电感老化快问题。提高IGBT的带载容量选择,解决带冲击性负载或过载时IGBT损坏问题。加大电路板铜箔截面和间距,提高抗短路能力。

4.采用卷绕式铅酸蓄电池

由于卷绕式铅酸蓄电池采用了螺旋卷绕技术,其极板与极板之间的间隙极小,且其酸是固体酸,并能被玻璃纤维网所吸附,整个结构是很紧密的。在高温下,其基本不存在冒气冒泡的现象,在低温下,其更没有液态酸可冰冻,因此也不存在电流输出减少的问题。相对于我国的北方寒冷的天气和南方炎热的天气而言,使用卷绕式铅酸蓄电池将会更安全可靠,实现免维护。在研究中曾了委托河北省产品质量监督检验院对卷绕式蓄电池进行了检验,主要针对常温IC放电容量,低温负40℃放电容量。低温负40℃1/5IC放电容量,高温60℃IC放电容量,高温60℃1/5IC放电容量进行了测试,经河北省产品质量监督检验院检定在低温负40℃时放电时间202分钟,在高温60℃时放电时间达到313分钟,满足铁路电力设计要求的放电时间不小于2小时的规定。

5.增加蓄电池的日常管理功能

传统的UPS不间断电源对所配的蓄电池没有管理功能,蓄电池质量不行了就进行更换的办法,造成了蓄电池的频繁更换。为了提高蓄电池的使用寿命,增加蓄电池的定期在线活化功能,UPS电源按照设定的周期自动对蓄电池进行活化,延长了后备电池的使用寿命。活化放电量为电池容量的20%,即保证了电池的充分活化,又留有足够的蓄电池能量,确保后备供电的时间要求。