第1章信號設(shè)備的供電概況《城軌控制電源設(shè)備維護》教學(xué)課件

《城軌控制電源設(shè)備維護》?精品課件合集城軌控制電源設(shè)備維護第一章信號設(shè)備的供電概況第二章變壓器第三章交流穩(wěn)壓器第四章低壓電器第五章電機第六章開關(guān)電源第七章UPS和蓄電池第八章電磁式信號電源屏系統(tǒng)第九章

信號智能電源屏第十章通信電源系統(tǒng)概述第一章信號設(shè)備的供電概況第一節(jié)信號設(shè)備對供電的基本要求可靠性穩(wěn)定性安全性第二節(jié)信號設(shè)備的供電概況車站聯(lián)鎖設(shè)備區(qū)間閉塞設(shè)備CTC，TDCS第一節(jié)信號設(shè)備對供電的基本要求三大基本要求穩(wěn)定性可靠性安全性第一節(jié)信號設(shè)備對供電的基本要求一、信號設(shè)備對電源可靠性的要求為了保證供電可靠，按信號設(shè)備與行車的關(guān)系劃分供電等級以便管理，并設(shè)置備用電源。鐵路對路外供給的電源，按其可靠程度分為三類。第一類電源：能取得兩路可靠的獨立電源，其中一路為專盤專線，或雖不能取得專用電源，但能由其他重要線路接引供電；供電容量滿足信號設(shè)備的最大用電量；電壓、頻率的波動在容許范圍之內(nèi)，或電壓波動雖較大但能穩(wěn)壓。第二類電源：只能取得一路電源，但質(zhì)量較好，供電容量、電壓和頻率的波動情況與第一類電源相同。第三類電源：不能滿足第一、二類電源條件的其他電源。第一節(jié)信號設(shè)備對供電的基本要求

獨立電源：不受其他電源影響的電源。

可靠電源：能晝夜連續(xù)供電，因維修和事故的停電有一定限制的電源。專盤專線：是指供給信號設(shè)備10

kV以下的不與其他負荷共用的專用配電設(shè)備和專用的電線路。第一節(jié)信號設(shè)備對供電的基本要求按因事故停電所造成的后果，可將信號設(shè)備的負荷等級劃分如下：一旦發(fā)生停電就會造成運輸秩序混亂的負荷為一級負荷；偶爾發(fā)生短時間停電不會馬上打亂行車計劃，但長時間停電也會影響運輸秩序的負荷為二級負荷；其他為三級負荷。第一節(jié)信號設(shè)備對供電的基本要求鐵路信號設(shè)備中的大站繼電集中聯(lián)鎖、計算機聯(lián)鎖、自動閉塞、調(diào)度集中和調(diào)度監(jiān)督、駝峰信號設(shè)備等都是一級負荷。非自動閉塞區(qū)段的中、小站繼電集中聯(lián)鎖為二級負荷。一級負荷由第一類電源供電時，一般不需另設(shè)備用電源，但要求自動或手動轉(zhuǎn)換兩路電源時，供電中斷時間不大于0.15

s，以免在電源轉(zhuǎn)接過程中使原吸起的繼電器落下而影響行車。自動閉塞雖為一級負荷，但因相鄰兩變電所可互為備用，故每一變電所并不要求引入兩路獨立電源，然而相鄰兩變電所的電源應(yīng)相互獨立。在第二類電源地區(qū)，除自動閉塞外，是否適用于屬于一級負荷的其他信號設(shè)備，需結(jié)合電源情況慎重考慮。一般可用該電源作主電源，但需設(shè)備用電源。二級負荷可由第二類電源供電，但也需設(shè)置備用電源。第三類電源原則上不用作一級負荷的電源。各種采用計算機的信號系統(tǒng)，為保證不中斷供電，需使用UPS。第一節(jié)信號設(shè)備對供電的基本要求二、信號設(shè)備對電源穩(wěn)定性的要求為使信號設(shè)備可靠工作，必須對信號設(shè)備供電電壓的波動范圍及交流電源的頻率波動范圍進行規(guī)定。供電電壓、頻率的允許波動范圍及允許的負荷功率因數(shù)在正常情況下應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)：交流供電電壓波動，一般在380

V供電母線上為±10%，因一般供電變壓器輸出為400

V，已提高了5%，所以實際上允許的交流供電電壓波動范圍為V。直流供電電壓波動一般為±10%。但對于電子設(shè)備，還必須采用專用的穩(wěn)壓設(shè)備。頻率波動一般為50[1±(0.5%～1%)]Hz。負荷功率因數(shù)不低于0.85。第一節(jié)信號設(shè)備對供電的基本要求三、信號設(shè)備對電源安全性的要求為了保證供電安全，信號電源設(shè)備必須采取以下措施：（1）供給信號設(shè)備專用的低壓交、直流電源都要對地絕緣，以免發(fā)生接地故障時造成電路錯誤動作。供電變壓器的初級和次級間應(yīng)用銅板隔離接地，以免初、次級間擊穿造成漏電而影響安全。（2）信號設(shè)備所需要的供電種類和電壓等級較多，必須分路供電，并用變壓器隔離，力求發(fā)生故障時縮小故障范圍，避免故障擴大化。（3）使用電纜供電時要考慮電纜芯線間的分布電容形成串電的問題，必要時應(yīng)分開電纜供電。第一節(jié)信號設(shè)備對供電的基本要求（4）一般交流電源均由架空線路供電，必須防止浪涌電壓影響，考慮防雷以及安全接地問題。（5）信號設(shè)備的保安系統(tǒng)如采用斷路器組成，斷路器的容量需要經(jīng)過計算確定，并應(yīng)滿足動作的選擇性（即分支斷路器先動作，總斷路器后動作）及靈敏度（即動作時間）的要求。（6）高壓（交流直流以上）設(shè)備要隔離，以保證人身安全。第二節(jié)信號設(shè)備的供電概況一、車站聯(lián)鎖設(shè)備的供電概況（一）大站繼電集中聯(lián)鎖的供電概況大站繼電集中聯(lián)鎖屬于一級負荷，信號樓應(yīng)引入兩路可靠的獨立電源，一般將兩路電源降壓后同時引入信號樓在低壓側(cè)進行自動切換。第二節(jié)信號設(shè)備的供電概況圖1.1大站繼電集中聯(lián)鎖供電方式示意圖第二節(jié)信號設(shè)備的供電概況（二）中、小站繼電集中聯(lián)鎖的供電概況在自動閉塞區(qū)段，中、小站繼電集中聯(lián)鎖通常由自動閉塞高壓線路接引供電。在非自動閉塞區(qū)段，中、小站繼電集中聯(lián)鎖為二級負荷，一般只接引一路第二類電源供電即可，但還應(yīng)考慮在計劃停電檢修時，能采用備用電源的條件。為了滿足電氣集中設(shè)備的供電，在非自動閉塞區(qū)段也架設(shè)信號專用電力線路，專為沿線各站電氣集中聯(lián)鎖供電。中、小站繼電聯(lián)鎖采用中、小站電源屏供電。它們是單相引入，能進行兩路電源的自動、手動切換；有交流穩(wěn)壓裝置；能供給中、小站電氣集中聯(lián)鎖所需的各種交直流電源。第二節(jié)信號設(shè)備的供電概況在電力牽引區(qū)段，由于電源波動和牽引電流的影響，對電氣集中聯(lián)鎖的供電還需考慮以下各點：為取得可靠的50

Hz電源，往往直接由27.5

kV接觸網(wǎng)接引供電，由此引起兩個需要解決的問題：第一，由接觸網(wǎng)接引的是單相電源，對大站電源屏需作相應(yīng)改動；第二，因受牽引電流的影響，電壓波動較大，為滿足信號設(shè)備用電要求，要增設(shè)交流穩(wěn)壓裝置，一般使用CW-10/220型交流穩(wěn)壓器，它采用晶體管電路控制橋式飽和電抗器來穩(wěn)壓。為防止?fàn)恳娏鲗π盘栐O(shè)備的干擾，軌道電路必須采用與50

Hz不同的頻率電源。現(xiàn)多采用25

Hz相敏軌道電路，由參數(shù)式鐵磁變頻器或者電子變頻器產(chǎn)生25

Hz軌道電源和局部電源。第二節(jié)信號設(shè)備的供電概況二、區(qū)間閉塞設(shè)備的供電概況（一）半自動閉塞的供電概況半自動閉塞的電源分為線路電源和局部電源，線路電源用于向鄰站發(fā)送閉塞信號，局部電源供本站閉塞電路使用。當(dāng)站間距離小于11.4

km時，兩者可以合用。（一）自動閉塞的供電概況

自動閉塞是一級負荷。自動閉塞的用電點是沿鐵路線均勻分布的，一般每隔1～2

km就有一個信號點要供電。第二節(jié)信號設(shè)備的供電概況各信號點的主要負荷有信號機、軌道電路、繼電器和電子元件等。同時，在自動閉塞區(qū)段的車站一般都采用繼電集中聯(lián)鎖。為了保證自動閉塞區(qū)段的可靠供電，需沿鐵路線修建一條信號專用電力線路。此電力線路除供自動閉塞及該區(qū)段的其他信號設(shè)備用電外，一般不供其他負荷用電，以免受其他負荷影響而降低供電的可靠性和質(zhì)量。只有在保證信號設(shè)備用電的條件下，才允許兼供下列負荷用電：（1）通信設(shè)備；（2）無電源中間站的車站值班員室的照明設(shè)備。第二節(jié)信號設(shè)備的供電概況為保證供電可靠和符合質(zhì)量要求，在自動閉塞供電系統(tǒng)中要考慮以下問題：變電所盡可能設(shè)置于當(dāng)?shù)赜械谝?、二類電源的車站，每個變電所通常只接引一路專用電源，相鄰兩變電所之間電源應(yīng)相互獨立。供電臂不宜太長，以縮小故障停電影響的范圍；也不要太短，否則將增加變電所數(shù)量，投資、定員都要相應(yīng)增加。一般長度為40～70

km。電氣化區(qū)段的自動閉塞變電所盡可能布置在牽引變電所所在的車站，以便由牽引變電所的低壓自用母線或10

kV母線上接引電源。自動閉塞是單相負荷，為了減小對通信線路的干擾，供電臂上各相負荷的分配應(yīng)力求平衡。對于機車信號車上的設(shè)備，內(nèi)燃機車上由蓄電池（或）浮充供電，電力機車上從控制屏引出直流電源。第二節(jié)