公路用不間斷電源

公路用不間斷電源

公路用UPS不間斷電源是專門為硬質道路系統設計的特殊專用不間斷電源系統。由於現代城市內及城市間道路系統發展迅速,道路的交通管理越來越依賴於自動而非人手操作的照明、收費、監控系統(統稱交通控制系統,TRAFFIC CONTROL SYSTEM)。

公路用UPS不間斷電源(TC-UPS)

先進的交通控制系統都採用電腦控制,而且具有無人值守的特點,一旦
遭遇電力中斷,就會發生難以預計的事故、交通中斷及其它嚴重後果。
而由於缺乏維護和人手操作,普通的UPS(不間斷電源)系統無法勝任保證其
電力供給的任務。被稱為TC-UPS(公路用不間斷電源)的新型特殊電源系統開始
被研發及廣泛使用。

TC-UPS知識速成

1、誰提出了TC-UPS?
TC-UPS(公路用UPS不間斷電源)這一概念的首次提出,是在2002年5月26日,美
國俄克荷馬州韋伯斯佛市斷橋事故之後,由美國聯邦公路總署高速公路研究中心(
TURNER fare BANK HIGHWAY RESEARCH CENTRE)在事故調查報告中正式提
出,“(事故時)道路視頻監控系統使用的UPS系統受粉塵和腐蝕性物質的影響未
能正常工作,使交通控制中心在事故發生後20分鐘才全面了解事件及部署營救。看
來,有必要研製一種供道路專用的(SPECIFIC FOR TRAFFIC CONTROL)UPS系
統,能夠在特殊的氣候及地質條件下通過遠程控制運作……”
2、TC-UPS的技術標準是什麼?

2004年,美國聯邦公路總署高速公路研究中心正式提出了TC-UPS的一系列技術
指標,要求TC-UPS必須能面對高溫、高濕、空氣潔淨度差、空氣中存在腐蝕性因素
等問題,能夠面對“酸雨、沙塵暴、高汽車尾氣污染、高粉塵”的威脅並能正常運
作。其中提出最苛刻的要求,是TC-UPS必須區別於普通UPS在空調機房中運作的環
境要求,能夠在溫度≥40℃,濕度≥95%,伴有腐蝕性氣體污染的環境中正常運行
。TC-UPS的元器件和配線均須塗有特殊材料,比如電抗膠以防禦UPS元器件及配線
可能遭到的破壞,另外必須配有專用的空氣過濾器,能夠在極端惡劣環境下工作壽
命達到10年以上。用於不適合人類居住的環境中的TC-UPS,還必須採用部件級模
塊化設計,可以遠程控制和監視電力系統的運行。
3、TC-UPS的設計和製造
由於TC-UPS特殊的技術指標,所以一般的不間斷電源生產商都不能全部滿足其
嚴苛的要求。以下的幾種特殊設備是TC-UPS製造不可或缺的:
一、ICT電路可靠性測試
每一塊TC-UPS電路板都有數千個元器件焊點,高度數位化的DSP晶片,任何
一個小小的瑕疵,都可以造成UPS不能正常使用或發揮其最大能力。ICT電路可靠
性測試會為每一塊電路板產生一份“體檢報告”,詳細標示出任何可能的問題點。
二、功率部件熱成象測試
由於TC-UPS大多使用於高溫,高濕,空氣缺小的惡劣環境內,因此需要對其
內部功率部件的耐溫耐濕性進行測試,TC-UPS要求使用FLUKE公司專利的IR-
FUSION技術採用FLUKE TI25對TC-UPS進行紅外色溫熱成象,通過紅外分析和熱
成象SMARTVIEW軟體報告,確保每個功率部件接點的堅固可靠,免除過熱產生,適
應苛刻環境使用。
三、高頻振動測試儀
由於TC-UPS必須擁有可以部署至全球惡劣環境的技術保障,所以在出廠前都經
過大量的惡劣環境模擬實驗。
而高頻振動測試就是其中的一種,為了模擬嚴峻的物流條件,颶風、地震等自
然災害、人為事故、爆炸等引起的震動,製造商必須擁有這一設備為出廠的TC-UPS
提供嚴格的測試環境。
4、世界上哪些廠商有能力製造公路用UPS不間斷電源?
最早生產符合美國TC-UPS標準的公司,是英國的UPSL(後被購併),以及以色列的伽瑪創力(GA),以及德國、芬蘭一些聲稱達到TC-UPS製造標準但未最終量產的廠商。
中國的金武士UPS是中國最早擁有製造符合美國聯邦公路總署標準的廠商,其
推出的核心技術系統瑞福(REINFORCEMENT™)允許對不間斷電源進行極其嚴格的
物理環境測試,以及第一個使用64位DSP技術對遠端不間斷電源進行遙控操作,網
絡化管理系統可以讓廣布的高速公路應急照明系統及收費系統放心地處於無人值守
狀態。
金武士TC-UPS的代表性型號是TC系列UPS,其功率從8K到60K不等。
TC-UPS還套用在哪些行業里?
按TC-UPS標準生產的UPS設備由於製造技術要求嚴格,成本高昂,所以一般僅使
用在公路系統中。但是,由於按TC-UPS標準生產的不間斷電源在抗禦酸鹼性環境、高粉塵污染及抗振動等方面的可靠性,TC-UPS也開始套用在其它一些對電源安全性要求較高,外在環境較為惡劣的惡劣的行業,比如石油勘探、各類工礦現場,一些高價值的精密製造企業也寧
願花費較高成本購買這種不間斷電源,以保障工業生產的碎屑、顆粒不會影響電源運作,以及利用其可無人值守的特性防止任何未經授權人員接近工廠電源。
TC-UPS也被使用在世界上一些特殊的區域。我國自主生產的金武士TC系列TC-UPS就有不少售往土耳其、孟加拉等製造業大舉轉入,但供電環境嚴峻的新興市場。這些地點一天往往停電5次到10次,一般UPS充電需要6-8小時,頻繁停電會造成電池過放,降低電池使用壽命。所以不少企業購買蓄電池經特別設計的TC-UPS。
另外,德黑蘭的捷運工程也曾從中國採購TC-UPS,因為伊朗受到的國際制裁禁止從歐美進口這類可用於軍事用途的TC-UPS不間斷電源,且限制蓄電池進口,所以轉向中國採購。

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