城市轨道交通信号及通信电源系统维护1.1信号电源系统认知课件.ppt

1、城市轨道交通信号及通信电源系统维护项目1 信号及通信电源系统认知 任务1 信号电源系统认知1项目1 任务1 信号电源系统认知 知识点2 知识链接 知识点3 相关规范、规程与标准 知识点1 工作任务认知城市轨道交通信号电源系统知识点1 工作任务 一、工作任务 二、知识链接知识点2 知识链接1.1.信号设备对供电的要求信号设备对供电的要求2.2.信号电源技术及其发展信号电源技术及其发展3.3.城市轨道交通信号电源系统的组成城市轨道交通信号电源系统的组成4.4.信号系统电源的设计要求信号系统电源的设计要求5.5.典型城市轨道交通信号电源的容量配置典型城市轨道交通信号电源的容量配置 二、知识链接知识点

2、2 知识链接1.1.信号设备对供电的要求信号设备对供电的要求2.2.信号电源技术及其发展信号电源技术及其发展3.3.城市轨道交通信号电源系统的组成城市轨道交通信号电源系统的组成4.4.信号系统电源的设计要求信号系统电源的设计要求5.5.典型城市轨道交通信号电源的容量配置典型城市轨道交通信号电源的容量配置 二、知识链接知识点2 知识链接信号设备对信号设备对供电的要求供电的要求对电源可靠性要求对电源稳定性要求对电源安全性要求 二、知识链接知识点2 知识链接信号设备对信号设备对供电的要求供电的要求对电源可靠性要求对电源稳定性要求对电源安全性要求轨道交通对外供给的电源，按其可靠程度分为：第一类电源：能

3、取得两路可靠的独立电源，其中一路为专盘专线，或虽不能取得专用电源，但能由其他重要线路接引供电；供电容量满足信号设备的最大用电量；电压、频率的波动在容许范围之内，或电压波动虽较大但能稳压；第二类电源：只能取得一路电源，但质量较好，供电容量、电压和频率的波动情况与第一类电源相同；第三类电源：不能满足第一、二类电源条件的其他电源。二、知识链接知识点2 知识链接信号设备对信号设备对供电的要求供电的要求对电源可靠性要求对电源稳定性要求对电源安全性要求供电电压、频率的允许波动范围及允许的负荷功率因数在正常情况下应符合下列标准：交流供电电压波动，一般在380V供电母线上为10%。直流供电电压波动，一般为10

4、%。频率波动一般为（0.51）Hz。负荷功率因数不低于0.85。二、知识链接知识点2 知识链接信号设备对信号设备对供电的要求供电的要求对电源可靠性要求对电源稳定性要求对电源安全性要求信号设备的专用低压交、直流电源都要对地绝缘，以免发生接地故障时造成电路错误动作。供电变压器的初级和次级间应用铜板隔离接地，以免初次级间击穿漏电而影响安全。信号设备的供电种类和电压等级较多，必须分路供电，并用变压器隔离，力求发生故障时缩小故障范围，避免故障扩大化。使用电缆供电时要考虑电缆芯线间分布电容形成串电的问题，必要时应分开电缆供电。一般交流电源均由架空线路供电，必须考虑防雷，防止浪涌电压影响，以及安全接地问题。

5、信号设备的保安系统如采用断路器组成，断路器的容量应经计算确定，并应满足动作的选择性（即分支断路器先动作，总断路器后动作）及灵敏度的要求。高压（交流380/220V直流100V以上）设备要隔离，以保证人身安全。二、知识链接知识点2 知识链接1.1.信号设备对供电的要求信号设备对供电的要求2.2.信号电源技术及其发展信号电源技术及其发展3.3.城市轨道交通信号电源系统的组成城市轨道交通信号电源系统的组成4.4.信号系统电源的设计要求信号系统电源的设计要求5.5.典型城市轨道交通信号电源的容量配置典型城市轨道交通信号电源的容量配置 二、知识链接知识点2 知识链接信号电源技信号电源技术及其发展术及其发

6、展20世纪60年代后期，信号电源屏是信号电气集中联锁的唯一供电装置。它将变压器、稳压器、整流器等组合起来，满足信号系统所需的可靠、稳定、安全三大基本要求。为满足计算机联锁对电源的较高要求而设计的计算机联锁电源屏，其电路结构基本与继电集中联锁用电源屏相同，只是增加了计算机所用电源。2000年问世的智能电源屏，采用高频逆变开关电源模块、微电子补偿式(无触点自动补偿稳压器)，对各种输入、输出单元和交、直流电源进行模块化，为信号设备提供电源，并可完成对电源系统的自动监测及远程监控，提高了供电质量和可靠性。计算机技术在铁路领域的普及和应用对供电质量提出了更高要求，不仅需要不间断供电，还要求电压稳定、频率

7、稳定、波形无畸变。UPS随之进入了铁路信号供电系统，与电源屏一并承担起了信号系统的计算机设备供电的重任。二、知识链接知识点2 知识链接1.1.信号设备对供电的要求信号设备对供电的要求2.2.信号电源技术及其发展信号电源技术及其发展3.3.城市轨道交通信号电源系统的组成城市轨道交通信号电源系统的组成4.4.信号系统电源的设计要求信号系统电源的设计要求5.5.典型城市轨道交通信号电源的容量配置典型城市轨道交通信号电源的容量配置 二、知识链接知识点2 知识链接城市轨道交城市轨道交通信号电源通信号电源系统的组成系统的组成 二、知识链接知识点2 知识链接1.1.信号设备对供电的要求信号设备对供电的要求2

8、.2.信号电源技术及其发展信号电源技术及其发展3.3.城市轨道交通信号电源系统的组成城市轨道交通信号电源系统的组成4.4.信号系统电源的设计要求信号系统电源的设计要求5.5.典型城市轨道交通信号电源的容量配置典型城市轨道交通信号电源的容量配置 二、知识链接知识点2 知识链接信号系统信号系统电源的设电源的设计要求计要求1.双路供电4.多层隔离2.高可用性3.高可靠性5.智能管理 二、知识链接知识点2 知识链接信号系统信号系统电源的设电源的设计要求计要求1.双路供电4.多层隔离2.高可用性3.高可靠性5.智能管理电源系统设备应具有两路引入电源的自动转换功能，在两路引入电源自动转换或中断时，UPS

9、应无时间中断地从备用电池上提供后备电源。UPS 蓄电池持续供电时间应不少于30min。二、知识链接知识点2 知识链接信号系统信号系统电源的设电源的设计要求计要求1.双路供电4.多层隔离2.高可用性3.高可靠性5.智能管理信号智能电源系统设备，包括交流输入双路自动切换装置、UPS(单机带稳压旁路)、智能号电源屏(开关柜)等单元，以上单元应优先采用模块插拔结构，以降低现场维修难度及缩短维修维护时间。二、知识链接知识点2 知识链接信号系统信号系统电源的设电源的设计要求计要求1.双路供电4.多层隔离2.高可用性3.高可靠性5.智能管理由于信号系统的重要性，考虑电源系统中 UPS 和信号专用电源电路结构

10、的复杂性及自身的重要性，所以一般信号电源均按冗余设计。其中，一般 UPS 采用“1+1”并联冗余设计。智能信号电源屏的每路输出电源，应保证两路并联冗余或 N+M 冗余(M N/3)，可热插拔更换模块。电源系统能够抗道岔转辙机启动、停止时的电流冲击能力，转辙机采用变压器进行隔离后输出，电源屏对交流转辙机交流输出电源应有相序检测，当断相/错相时监测单元切断输出，并给出报警信号。考虑系统中的 UPS 与稳压电源均可能发生故障，因此在稳压模块、UPS 上均设置手动维护旁路开关，方便设备故障后至维修完毕期间，信号系统能够正常供电。二、知识链接知识点2 知识链接信号系统信号系统电源的设电源的设计要求计要求

11、1.双路供电4.多层隔离2.高可用性3.高可靠性5.智能管理电源系统的各种输出电源均应采用隔离供电方式，合理分束、分别供电。具有完善的隔离、净化、分配、防雷、过压和过流保护、短路保护等功能，交流、直流电源均应对地绝缘。向室外设备供电的电源电路，采取可靠的防雷措施并单独送电。二、知识链接知识点2 知识链接信号系统信号系统电源的设电源的设计要求计要求1.双路供电4.多层隔离2.高可用性3.高可靠性5.智能管理智能电源屏的面板上设有工作状态表示显示屏，对所有输入/输出电压和电流进行监控和分析，对所有接触器、断路器、模块等部件正常或故障状态进行监控和分析，可对 UPS及蓄电池通过 RS-232/485

12、 接口读取其工作状态并进行分析。采用计算机及通信网络技术，对系统各输入、输出回路的电压、电流，和反映电源系统内部各部分工作状态，以及正常或故障的开关量进行全面监测、分析，并能以图像、表格、文字说明等方式在维修支持子系统上，对全线电源系统进行实时动态工况的监视。当故障发生时，将产生自动声光报警。二、知识链接知识点2 知识链接1.1.信号设备对供电的要求信号设备对供电的要求2.2.信号电源技术及其发展信号电源技术及其发展3.3.城市轨道交通信号电源系统的组成城市轨道交通信号电源系统的组成4.4.信号系统电源的设计要求信号系统电源的设计要求5.5.典型城市轨道交通信号电源的容量配置典型城市轨道交通信号电源的容量配置 二、知识链接知识点2 知识链接典型城市轨道典型城市轨道交通信号电源交通信号电源的容量配置的容量配置知识点3 相关规范、规程与标准 三、相关规范、规程与标准国家标准GB/T 50438-2007地铁运营安全评价标准第12条“信号设备评价”相关条文。24