信号智能电源屏-课件.ppt

1、铁路信号电源屏铁路信号电源屏1对供电的要求n 信号设备供电信号设备供电n 一、要求电源可靠一、要求电源可靠n 外网供给的电源，外网供给的电源，使用第一类电源（能使用第一类电源（能取得两路可靠的独立电源，取得两路可靠的独立电源，其中一路为其中一路为专盘专线）。专盘专线）。n 信号设备列为一级电力负荷用户，铁路信信号设备列为一级电力负荷用户，铁路信号电源系统要求有两路独立的交流输入电号电源系统要求有两路独立的交流输入电源供电。源供电。n 二、要求电源稳定二、要求电源稳定n 信号设备供电电压信号设备供电电压的允许波动范围及交流的允许波动范围及交流电源的频率波动范围。电源的频率波动范围。三相交流三相交

2、流供电时供电时各相负载应力求平衡各相负载应力求平衡，以提高供电效率以提高供电效率和设备利用率，和设备利用率，减小电压波形的畸变。减小电压波形的畸变。n 三、三、要求电源安全要求电源安全n 对地绝缘、分路隔离供电、设置防雷系统、对地绝缘、分路隔离供电、设置防雷系统、设置过压、过流保护系统设置过压、过流保护系统2概述n 铁路信号电源屏的主要作用是为信号设备提供各种电源铁路信号电源屏的主要作用是为信号设备提供各种电源。是信号设。是信号设备的专用供电设备。备的专用供电设备。n 可分别向可分别向信号机、电动转辙机、道岔表示、继电器、轨道电路、微信号机、电动转辙机、道岔表示、继电器、轨道电路、微机监测、计

3、算机联锁、列控中心、机监测、计算机联锁、列控中心、CTC等设备提供稳定的交直流等设备提供稳定的交直流电源。电源。n 是是电气集中和电气集中和微机联锁的重要组成部分微机联锁的重要组成部分。电源屏必须保证不间断地。电源屏必须保证不间断地供电，并且不受外电网电压波动和负载变化的影响，还要保证安全。供电，并且不受外电网电压波动和负载变化的影响，还要保证安全。n 铁路信号电源屏担负着为所以信号设备供电的任务，电源系统发生铁路信号电源屏担负着为所以信号设备供电的任务，电源系统发生故障，将导致整个系统瘫痪，其重要性非同一般。故障，将导致整个系统瘫痪，其重要性非同一般。铁路信号电源屏铁路信号电源屏3防雷系统n

4、 铁路信号电源屏结构铁路信号电源屏结构电源屏中的防雷按照LZP2区设置输入防雷输出防雷4防雷系统n 铁路信号电源屏结构铁路信号电源屏结构防雷单元输出防雷输入防雷5防雷系统n 铁路信号电源屏结构铁路信号电源屏结构电源防雷箱6电源屏的整体结构铁路信号电源屏结构铁路信号电源屏结构输入配电单元顶层端子模块单元模块单元输出配电单元防雷7电源屏的整体结构铁路信号电源屏结构铁路信号电源屏结构内部元件内部元件输入断路器电压传感器回路指示灯输出断路器采集板电流传感器输出端子8电源屏的现场安装使用n 电源屏安装到现场的信号机械电源屏安装到现场的信号机械室或单独的电源室中室或单独的电源室中n 由前级由前级电源防雷箱

5、电源防雷箱引入两路输引入两路输入电源入电源n 电源屏输出接电源屏输出接室内外负载设备室内外负载设备n 设备上道后，使用年限设备上道后，使用年限15年年（一个大修期）（一个大修期）n 不间断工作，除故障处理外，不间断工作，除故障处理外，一般不断电一般不断电铁路信号电源屏铁路信号电源屏9电源屏主要功能铁路信号电源屏铁路信号电源屏10性能要求n 供电方式供电方式n 两路输入电源至屏内两路输入电源至屏内，采用，采用一主一备一主一备供电方式，两路电源可以自供电方式，两路电源可以自动或手动切换，切换时间（包括自动或手动）不大于动或手动切换，切换时间（包括自动或手动）不大于0.15s。n 额定工作制额定工作

6、制n 分为不间断工作制、短时工作制、周期工作制。分为不间断工作制、短时工作制、周期工作制。如继电器电源、如继电器电源、信号机点灯电源、轨道电路电源、道岔表示电源、计算机联锁电信号机点灯电源、轨道电路电源、道岔表示电源、计算机联锁电源、微机监测电源源、微机监测电源等为等为不间断工作制不间断工作制；电动转辙机电源等为短时；电动转辙机电源等为短时工作制；闪光电源等为周期工作制。工作制；闪光电源等为周期工作制。n 悬浮供电及隔离供电悬浮供电及隔离供电n 交、直流输出电源采用对地绝缘的悬浮供电；各种输出电源采取交、直流输出电源采用对地绝缘的悬浮供电；各种输出电源采取隔离供电的方式。并应根据系统要求合理分

7、束，分别提供各路供隔离供电的方式。并应根据系统要求合理分束，分别提供各路供电电源。电电源。n 负载平衡负载平衡n 电源系统供给各种负荷的容量合理分配，当输入为三相交流电源电源系统供给各种负荷的容量合理分配，当输入为三相交流电源时，各相的负荷应力求平衡。时，各相的负荷应力求平衡。n 冗余冗余n 各供电电源均必须设有备用，有各供电电源均必须设有备用，有1十十1主备方式和主备方式和N1备用方式。备用方式。当任一供电回路出现故障或进行维修时，应能转换至备用供电回当任一供电回路出现故障或进行维修时，应能转换至备用供电回路，继续保持供电。路，继续保持供电。铁路信号电源屏铁路信号电源屏11功能概述n 保护功

8、能保护功能n 设置完善的过压、欠压、过载、短路、防雷、接地保护设置完善的过压、欠压、过载、短路、防雷、接地保护，当车站，当车站装有三相交流电动转辙机时，三相交流输出电源供电必须设置相装有三相交流电动转辙机时，三相交流输出电源供电必须设置相序检测装置，在三相断相或错相时能发出报警信号。序检测装置，在三相断相或错相时能发出报警信号。n 电磁兼容电磁兼容n 电力电子控制电路及监测电路应满足国家相关标准抗扰度的要求；电力电子控制电路及监测电路应满足国家相关标准抗扰度的要求；含有高频开关电路的部分，除满足抗扰度的要求外，还应满足传含有高频开关电路的部分，除满足抗扰度的要求外，还应满足传导骚扰和辐射骚扰限

9、值要求。导骚扰和辐射骚扰限值要求。n 智能化监测智能化监测n 实时监测系统的运行参数及工作状态实时监测系统的运行参数及工作状态（输入（输入/输出电压、电流、频输出电压、电流、频率、相序、模块的输出电压、电流以及各模块的工作状态），率、相序、模块的输出电压、电流以及各模块的工作状态），具具有故障储存、报警和呼救功能，能对现场运行参数、工作状态、有故障储存、报警和呼救功能，能对现场运行参数、工作状态、故障位置实现图文显示，可显示和储存包括转辙机在内的电流、故障位置实现图文显示，可显示和储存包括转辙机在内的电流、电压曲线。电压曲线。n 网络连接网络连接n 监测单元可通过监测单元可通过RS232或或R

10、S485通讯口向信号微机监测系统发送通讯口向信号微机监测系统发送电源系统的监测数据电源系统的监测数据，纳入微机监测进行组网，实现远程监测和，纳入微机监测进行组网，实现远程监测和集中维护管理。集中维护管理。n 模块化模块化n 系统容量灵活配置、易于扩容，具备不停电完成扩容的能力，适系统容量灵活配置、易于扩容，具备不停电完成扩容的能力，适应不同站场规模和不同联锁制式的车站需求。同时预留一定的电应不同站场规模和不同联锁制式的车站需求。同时预留一定的电源模块插接空间，满足车站一段时期内的扩容要求。源模块插接空间，满足车站一段时期内的扩容要求。12概述n 铁路信号电源屏铁路信号电源屏13电源屏工作原理n

11、 铁路信号电源屏铁路信号电源屏n 智能电源屏输入电源采用智能电源屏输入电源采用两路独立的交流电源两路独立的交流电源,由由防雷配电箱引线防雷配电箱引线进入电源屏进入电源屏输入端子输入端子，闭合输入断路器，经输入模块转换后，选，闭合输入断路器，经输入模块转换后，选择一路可靠电源进入择一路可靠电源进入汇流排汇流排；n 输入电源由汇流排进入输入电源由汇流排进入UPS，经，经UPS滤波、变换滤波、变换后输出后输出稳定稳定的的交交流电源流电源，供给各个交直流配电单元；，供给各个交直流配电单元；工频交流电源采用工频交流电源采用变压器隔变压器隔离供电方式离供电方式，直流电源模块采用直流电源模块采用“N+M”并

12、联冗余工作方式并联冗余工作方式。n 交流转辙机电源采取变压器隔离、电网直供工作方式。交流转辙机电源采取变压器隔离、电网直供工作方式。n 屏与屏之间由屏间连线跨接，以保证各屏可靠供电，闭合各隔离屏与屏之间由屏间连线跨接，以保证各屏可靠供电，闭合各隔离单元与模块的输入、输出断路器，电源屏对外正常供电。单元与模块的输入、输出断路器，电源屏对外正常供电。14n 铁路信号电源屏铁路信号电源屏电源屏供电系统框图交流直流15两路输入电路n 铁路信号电源屏铁路信号电源屏n 实现外电网输入到电源屏内的两路电源自动或手动切换，实现外电网输入到电源屏内的两路电源自动或手动切换，工作时工作时由其中一路电源供电由其中一

13、路电源供电，当供电电源发生故障或需要人为进行转换，当供电电源发生故障或需要人为进行转换时，能在时，能在0.15秒内转换至另一路电源。秒内转换至另一路电源。16主要模块工作原理铁路信号电源屏铁路信号电源屏输入模块输入模块系统输入为一主一备的“Y”型供电模式，电源屏内设有两路输入电源转换电路，当某路供电电源发生故障或需要人为进行转换时，能在0.15秒内转换至另一路电源。17主要模块工作原理n 智能监测单元模块能够实时监测、显示各供电单元的工作情况及状智能监测单元模块能够实时监测、显示各供电单元的工作情况及状态信息，可将数据通过标准通信接口态信息，可将数据通过标准通信接口(注：标准通信接口注：标准通

14、信接口RS-485在在1#屏中，也可提供以太网通讯方式屏中，也可提供以太网通讯方式)上传上位机或微机监测系统，上传上位机或微机监测系统，支持历史数据查询。当输入停电时，监测系统由支持历史数据查询。当输入停电时，监测系统由UPS供电，能维持供电，能维持正常采集、监测工触摸屏作大于正常采集、监测工触摸屏作大于10分钟。分钟。监测模块监测模块触摸屏蜂鸣报警灯报警切除开关电源开关铁路信号电源屏铁路信号电源屏18n 直流电源模块输入电源经过直流电源模块输入电源经过AC-DC-DC变换后，输出稳定的直流变换后，输出稳定的直流电源。系统配置时直流电源模块采用电源。系统配置时直流电源模块采用“N+M”并联冗余

15、输出的工并联冗余输出的工作方式。作方式。主要模块工作原理铁路信号电源屏铁路信号电源屏直流高频模块直流高频模块19监测采集系统工作原理n 监测采集系统由监测模块、采集单元、监测采集系统由监测模块、采集单元、传感器组成传感器组成铁路信号电源屏铁路信号电源屏20n 监测采集系统采集的电源屏数据信息监测采集系统采集的电源屏数据信息n 模拟量模拟量n 两路外电网输入电源电压、电流、频率、两路外电网输入电源电压、电流、频率、相位；相位；n 各束输出回路电压、电流；各束输出回路电压、电流；n 25Hz轨道、局部频率、相位差；（中继轨道、局部频率、相位差；（中继站没有站没有25Hz电源）电源）n 开关量开关量

16、n 电源屏各模块状态电源屏各模块状态n 输入防雷单元开关状态输入防雷单元开关状态n UPS维修旁路开关状态维修旁路开关状态n 接收接收UPS上传数据上传数据n UPS工作状态工作状态n UPS输入输出模拟量数据输入输出模拟量数据n UPS工作告警信息工作告警信息监测采集系统工作原理铁路信号电源屏铁路信号电源屏21监控原理铁路信号电源屏铁路信号电源屏22铁路信号电源屏铁路信号电源屏监控方案23电源屏输出电压n 电源屏的输出电压主要有以下几种：电源屏的输出电压主要有以下几种：n AC380V，如交流转辙机电源；，如交流转辙机电源；n AC220V，如信号机点灯、计算机联锁电源，如信号机点灯、计算机

17、联锁电源n AC24V，如表示电源，如表示电源n AC220V/110V 25Hz轨道轨道/局部电源，局部电源，n DC220V，直流转辙机电源，直流转辙机电源n DC48V，ZPW2000R移频闭塞电源；移频闭塞电源；n DC24V，ZPW2000A移频闭塞、继电器电源；移频闭塞、继电器电源；n DC24-120V，闭塞电源，闭塞电源铁路信号电源屏铁路信号电源屏24开机程序n 请按图纸正确接入两路输入电源、输出电源线、屏间连线及电源请按图纸正确接入两路输入电源、输出电源线、屏间连线及电源屏与屏与UPS连线。连线。n 使用前先确认使用前先确认1#屏内输入配电单元中屏内输入配电单元中路电源旁路直

18、供开关路电源旁路直供开关1PK和和路电源旁路直供开关路电源旁路直供开关2PK处于断开位置，严禁同时闭合两路处于断开位置，严禁同时闭合两路电源的直供开关，否则容易造成停电事故；电源的直供开关，否则容易造成停电事故；n 闭合闭合1#屏中屏中路电源输入开关，则输入模块路电源输入开关，则输入模块路有电指示红灯点路有电指示红灯点亮、输入模块亮、输入模块交流接触器吸起、交流接触器吸起、路电源投入工作，同时工作路电源投入工作，同时工作指示绿灯点亮，闭合指示绿灯点亮，闭合路电源输入开关，输入模块路电源输入开关，输入模块路有电指示路有电指示红灯点亮，红灯点亮，路电源处于备用状态；路电源处于备用状态；n 闭合闭合

19、UPS输入开关，按输入开关，按UPS操作说明正确开机，闭合操作说明正确开机，闭合UPS输出开输出开关，测试关，测试UPS输出、确认输出、确认UPS正常工作；正常工作；n 依次闭合各功能单元的输入开关，观察各模块工作正常后再闭合依次闭合各功能单元的输入开关，观察各模块工作正常后再闭合各输出开关，电源屏即可供出所需电源；各输出开关，电源屏即可供出所需电源；n 闭合监测模块面板上的电源开关，检查并确认电源屏监测系统及闭合监测模块面板上的电源开关，检查并确认电源屏监测系统及电源屏的运行是否正常。电源屏的运行是否正常。铁路信号电源屏铁路信号电源屏25开机程序铁路信号电源屏铁路信号电源屏26现场电气连接n

20、 一般情况下系统电源设备现场的电气连接包括三部分：一般情况下系统电源设备现场的电气连接包括三部分：交流外电交流外电网引入配线网引入配线、电源屏屏间配线电源屏屏间配线、电源屏与室内外设备配线电源屏与室内外设备配线。n a.交流外电网引入配线交流外电网引入配线 n 引入电网形式有两种：引入电网形式有两种：n 1.三相三相AC380V电源（一般大站电源屏系统（电源屏容量电源（一般大站电源屏系统（电源屏容量15kVA）输入电源为两路三相输入电源为两路三相AC380V电源）电源）8根线。根线。n 2.单相单相AC220V电源电源 中、小站电源屏系统（电源屏容量中、小站电源屏系统（电源屏容量10kVA）输

21、入电源为输入电源为两路单相两路单相AC220V电源电源，通常经信号机械室内，通常经信号机械室内电力配电力配电箱开关下口电箱开关下口引至引至电源屏两路外网电源输入端子处电源屏两路外网电源输入端子处，共，共4根线根线。两。两路外网单相输入电源与电源屏输入端子连接时，两路电源相间电路外网单相输入电源与电源屏输入端子连接时，两路电源相间电压应最小化。压应最小化。铁路信号电源屏铁路信号电源屏27n b.电源屏屏间配线电源屏屏间配线 n 电源屏系统内部电源线的连接：依据屏间联机图将预制好的屏间电电源屏系统内部电源线的连接：依据屏间联机图将预制好的屏间电源线接入相应的接线端子（屏间电源线绑扎成捆随屏发到现场

22、）。源线接入相应的接线端子（屏间电源线绑扎成捆随屏发到现场）。n（注：电源屏顶层接线端子只供本屏及屏间内部联机用，禁止接入（注：电源屏顶层接线端子只供本屏及屏间内部联机用，禁止接入外部引入线）外部引入线）现场电气连接铁路信号电源屏铁路信号电源屏28n b.电源屏屏间配线电源屏屏间配线 n 电源屏系统内部通讯线的连接：将各屏相邻侧面上部顶层接线端电源屏系统内部通讯线的连接：将各屏相邻侧面上部顶层接线端子位置处子位置处9针插件相连接，实现电源屏监测系统屏间的内部通讯针插件相连接，实现电源屏监测系统屏间的内部通讯连接连接.现场电气连接铁路信号电源屏铁路信号电源屏29n c.电源屏与室内外设备配线电源

23、屏与室内外设备配线 n 电源屏与电源屏与组合架组合架、分线盘分线盘、控制台控制台之间的配线从之间的配线从走线架或电缆沟走线架或电缆沟汇集到汇集到电源屏底层接线端子处电源屏底层接线端子处，与电源屏输出端子连接与电源屏输出端子连接。现场电气连接铁路信号电源屏铁路信号电源屏30n c.电源屏与室内外设备配线电源屏与室内外设备配线 n 电源屏系统与电源屏系统与微机监测系统的通讯连接微机监测系统的通讯连接：1#屏屏底层接线端子处预底层接线端子处预留留RS-485接口接口（9针插件），可实现针插件），可实现电源屏系统与微机监测系统电源屏系统与微机监测系统的通讯连接的通讯连接。现场电气连接铁路信号电源屏铁路信号电源屏31n d.接地连接接地连接n 电源屏的电源屏的机壳保护接地机壳保护接地设于电源屏设于电源屏后视左下角（后视左下角（M8铜螺栓）铜螺栓），各屏保护地线连接后接于相应的等电位排上各屏保护地线连接后接于相应的等电位排上；n 电源屏的电源屏的防雷接地防雷接地设于电源屏设于电源屏后视右下角（后视右下角（M8铜螺栓）铜螺栓），各屏各屏防雷地线连接后接于相应的等电位排上防雷地线连接后接于相应的等电位排上。现场电气连接铁路信号电源屏铁路信号电源屏注意：本电源屏系统为大漏电流设备，接通电源前必须先接地，电源屏保护地与防雷地在屏内是电气隔离的。32