电气化铁路信号电源自动切换系统设计

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智能双电源自动切换方案开发设计

智能双电源自动切换方案开发设计

智能双电源自动切换方案开发设计背景
由于电力供应不稳定或线路故障等原因,设备的电源中断会导
致不必要的损失。

智能双电源自动切换方案的引入是为了解决这个
问题。

功能需求
1.支持两路交流电源自动切换,用于保证应用系统的稳定运行。

2.支持手动切换,保证在设备异常状态下能够快速的切换到备
用电源。

3.支持供电电源告警提示,包括电压过高、电压过低等。

4.能够通过远程监控和控制,实现现场设备的状态和切换记录
的查询。

5.在运行过程中保证切换的速度和可靠性。

设计方案
本项目采用微控制器作为主控制器,通过设置并行的交流供电
电路和备用电源电路,并通过一组高灵敏度的电压监控模块来进行
电压测量,来实现双路供电的自动切换。

在工作方式上,程序分为三个部分:上电初始化,主程序循环,及切换程序。

主程序循环用于读取电压监控模块的数据,并对数据
进行分析,根据分析结果判断是否需要触发切换程序,切换程序用
于通过控制交流电源继电器和备用电源继电器能够完成电源切换的
操作。

为了实现功能需求4,远程监控和控制,本项目使用了物联网
通信技术,将自动切换方案系统接入到互联网中,用户可以通过设
定的远程控制接口来获取设备的状态和使用记录信息,从而实现智
能化的远程管理。

总结
本项目是一款高可用、高可靠的智能双电源自动切换方案。


在应用上可以有效保障设备的稳定运行,大大降低人工干预的频率,达到安全、稳定的供电效果,提高了供电可靠性和智能化管理水平。

铁路信号系统的自动化设计与实现

铁路信号系统的自动化设计与实现

铁路信号系统的自动化设计与实现铁路信号系统的安全是铁路运输中最重要的部分。

在过去的几年中,铁路信号系统的自动化得到了巨大的发展。

自动化系统能够提高信号系统的安全性、可靠性并且还能提高运输效率。

本文将就铁路信号系统的自动化设计和实现进行探讨。

铁路信号系统的自动化设计铁路信号系统是一套很复杂的系统,包括很多的组成部分和连接方式。

因此,铁路信号系统的自动化设计需要考虑到以下几个方面:1.安全:我们需要设计一个自动化系统来确保信号系统的安全性。

我们需要考虑到信号系统频繁发生的故障以及安全方面的问题。

为了确保信号系统的安全,我们需要在设计上提高系统的容错能力,并且在系统出现故障时及时采取相应的措施。

2.可靠性:信号系统的可靠性与安全同等重要。

一个可靠的信号系统能够保证信号系统持续运行,并且能够及时发现其故障和瑕疵。

因此,在设计自动化系统时需要考虑系统的可靠性,以保证系统的持续运行。

3.监测:铁路信号系统需要监测多个信号设备,以确保信号系统的正常工作。

我们可以使用如嵌入式系统这样的监测设备来确保信号系统的正常工作。

4.控制:自动化系统需要确保系统能够自动执行设定号令。

为此,我们需要开发一些控制设备。

铁路信号系统的自动化实现实现铁路信号系统的自动化需要考虑各种不同的条件。

这里,我们将就实施方案提供一些建议。

1.传感器和执行器自动化系统需要的第一个设备就是传感器。

传感器是设备的眼睛和耳朵,也就是通过传感器来检测物品,感应信号,然后传输到控制系统中。

例如铁路信号系统的自动化,需要用传感器检测列车是否到站、检测是否有列车在行驶过程中发生故障,以及停车的位置信息等。

铁路信号系统的自动化还需要执行器。

执行器会将控制信号转换为机械动作。

例如铁路信号系统的自动化,需要控制信号表明机车是否能行驶,从而诱导车辆是否启动或刹车。

2.控制器铁路信号系统的自动化还需要一个控制器,控制器是控制系统的核心。

控制器会采集传感器的数据,并基于传感器数据对执行器进行控制。

电气化铁路信号系统设计

电气化铁路信号系统设计

电气化铁路信号系统设计随着科技的进步,电气化铁路成为现代城市重要的交通方式之一。

为了保证电气化铁路的正常运转,信号系统的设计尤为重要。

信号系统是电气化铁路的“眼睛”,它能够控制列车的行驶速度和方向,确保列车正常行驶,避免交通事故的发生。

本文将介绍电气化铁路信号系统的设计。

一、信号系统的作用信号系统是电气化铁路的安全保证,它通过发送不同的信号指令,控制列车的行驶和停车。

信号系统可以提供以下功能:1、列车的安全控制:信号系统能够检测电气化铁路的线路状态,根据列车的位置、速度和目的地等信息,发送控制指令,确保列车的安全行驶。

2、列车的优化控制:信号系统可以通过实时监测列车的速度、车头和车尾之间的距离等信息,进行列车的优化调度和运行。

3、列车的停车控制:信号系统能够监测车站的到站和离站情况,控制列车的停车和启动。

二、信号系统的组成信号系统由控制中心、信号设备和轨道电路三部分组成。

控制中心:控制中心是信号系统的大脑,它通过计算机控制设备,实现对电气化铁路的监测和控制。

控制中心可以监视列车的行驶情况,控制信号机和线路电路的状态,并且在列车发生故障或者事故时,可以对现场的应急处理提供指导。

信号设备:信号设备可以分为信号机、信号灯、道岔机、联锁机、区间控制器等。

它们通过不同的信号指令,控制列车在铁路线路上的行驶和停车,并且保证列车之间的安全距离。

轨道电路:轨道电路主要是通过电子设备和传感器实现的,它能够监测铁轨的状况,检测列车的位置和速度,并且发出不同的信号指令,控制列车的行驶和停车。

三、信号系统的设计原则信号系统的设计需要遵循以下原则:1、安全原则:信号系统的设计必须符合国家相关安全标准和规定,保证列车行驶的安全。

2、可靠性原则:信号系统的设备必须保证在任何情况下都能够正常运行,并且能够在故障出现时进行自动切换,以保证铁路线路的正常运转。

3、灵活性原则:信号系统的设计需要考虑到未来的运营发展和技术更新,保证系统的扩展和升级。

电气化铁路信号控制系统的设计与优化

电气化铁路信号控制系统的设计与优化

电气化铁路信号控制系统的设计与优化随着我国高铁和城际铁路的不断建设,电气化铁路信号控制系统作为高铁安全保障的重要环节也受到了越来越多的关注。

电气化铁路信号控制系统是高速铁路运行保障的重要一环,其技术水平的高低直接影响到高速火车的安全和运行效率。

在这种情况下,如何对电气化铁路信号控制系统进行设计和优化就显得格外重要。

一、电气化铁路信号控制系统的基本介绍电气化铁路信号控制系统主要是电力、信息、通信和自动化四个领域的综合应用,是通过经过处理的电信号或是数字信号来完成列车的指令、制动,以及信号灯和信号门显示其他相关指令的控制系统。

电气化铁路信号控制系统是高速铁路运行保障的重要一环,其技术水平的高低直接影响到高速火车的安全和运行效率。

二、电气化铁路信号控制系统设计的重要性在电气化铁路的建设过程中,信号控制系统的设计非常重要,不仅是为了保障列车行驶的安全,还能提高列车的运行效率。

而设计表现在哪些方面呢?1、合理的信号系统设计信号系统的设计应该是合理的,能够充分考虑到列车的运行速度和设备配置,使其信号机引导作用和行车控制能够有效实现。

在圆弧区间的设计上也应该特别注意,保证其能够增强装备的可靠性。

2、精确的信号机和闭塞运行信号机是对列车行车指令以及制动的判断点进行显示的设备,对于其精确性要求较高。

因此,设计师应该认真考虑信号机和闭塞检查状态,并保持其在线的连续性,提高其整体的精度和精度均匀性。

3、优化线路布设线路布设的优化也非常重要,需要设计师仔细考虑到行车的速度变化,合理规划线路,使列车行驶的信号、速度信息能够真正符合线路的实际需求。

三、电气化铁路信号控制系统的优化电气化铁路信号控制系统的优化是为了更好的保障高铁运输的安全和提高其运行效率。

那么,如何对其进行优化呢?1、开发高精度信号车高精度信号车是在列车运行过程中,通过将数据在控制器和操纵台中进行滤波处理的车辆。

这样的车辆可以有效减少列车的舞动和震动。

而信号车则可以根据列车的运行状态、速度、位置和时间等信息,动态地计算出列车的实际具体位置和速度。

地铁信号电源系统切换方案研究

地铁信号电源系统切换方案研究

地铁信号电源系统切换方案研究发布时间:2021-05-12T01:31:52.851Z 来源:《防护工程》2021年2期作者:王涛[导读] 为保证地铁信号电源的可靠性及稳定性,电源系统由不同来源的两路电源供电,且电源系统内部设有冗余的供电模块,转换成不同范围的电源提供给负载设备。

中铁十二局集团电气化工程有限公司天津市 300308摘要:为保证地铁信号电源的可靠性及稳定性,电源系统由不同来源的两路电源供电,且电源系统内部设有冗余的供电模块,转换成不同范围的电源提供给负载设备。

从而使电源系统为所有信号系统设备提供实时可靠电源,满足全天不间断供电,确保信号系统设备稳定运行。

本文对地铁信号电源系统切换方案进行研究。

关键词:地铁;电源系统;切换方案1某地铁4号线信号电源系统组成及工作原理某地铁4号线信号电源系统设备主要分布在调度控制中心、沿线轨旁、场段及试车线等设有信号系统设备的设备室内。

各设备室设备类型及数量配置不同,因此各设备室电源系统容量配置也不一样。

以轨旁一级集中站电源系统为例,阐述信号电源系统的组成,如图1所示。

图1 地铁信号电源系统组成轨旁一级集中站的信号电源系统主要由电源屏柜(A、B、C三个屏及电源输入单元)、不间断电源(UPS)柜、稳压柜及蓄电池柜组成。

两路三相电源引入至电源屏输入单元,具有自动、手动切换及转换电路故障直供的功能,两路电源切换后选择一路给UPS和稳压器供电,稳压器设置在UPS旁路上,可在UPS故障自动转旁路时给信号电源屏继续提供稳压电源。

UPS输出经电源屏输入配电分配至各交、直流模块进行供电;交流电源采用变压器隔离直供的工作方式;直流模块采用N+1(N≤3)的并联工作方式;交流转辙机输入从稳压器引入,采用工频变压器隔离直供的工作方式;电源监测单元将信号电源屏、UPS、电池组及稳压器的信息通过RS485传输到监测系统中,监控全线联网的信号电源系统信息。

2电源系统切换在检修维护工作中的重要性当电源系统中某一路电源或模块故障、UPS设备故障等,系统会自动进行切换至正常设备上工作或转为旁路工作。

电气化铁路供电系统的设计与实现

电气化铁路供电系统的设计与实现

电气化铁路供电系统的设计与实现一、导言电气化铁路是现代交通运输的必需品,概念简单来说就是用电力作为牵引能源的铁路交通系统。

电气化铁路的供电系统是电气化铁路的重要组成部分,供电系统的设计与实现是电气化铁路建设的重要环节,本文将就此展开讨论。

二、供电系统的基本概念供电系统是支持电气化铁路正常运行的关键基础设施之一,它主要由供电站、电气化变电站、牵引变压器、接触网、集电装置、地线以及设备和通信控制系统等部分组成。

其中,供电站是供应电力给电气化铁路的核心部分,电气化变电站负责将高压输电线路的电压转换为低压直流电,牵引变压器用于将低压直流电转换为适合交流电驱动的电能,接触网则是供电系统的主要能量输出装置,集电装置用于对接触网所输出的电能进行集电,地线则是用于保证安全的配套设施。

三、供电系统的设计原则为了保证电气化铁路运行的安全性和运行效率,供电系统的设计必须符合一定的原则。

首先,供电系统必须满足稳定、可靠、高效、安全的电力供应要求。

其次,供电系统的设计需要考虑供电站覆盖面积、变电站的布局、接触网构造等因素,要在满足技术要求和经济需求的前提下进行合理布局和安排。

此外,供电系统的设计还需要考虑在地形条件不同的地方下如何解决供电站、变电站、接触网和车站等相互关联的问题。

四、供电系统的实现方法在实现供电系统的过程中,需要考虑到系统的可靠性、稳定性和灵活性等因素。

供电系统具体的实现方法根据不同的技术要求和经济条件进行选择。

一般情况下,供电系统的实现技术主要有以下几种:1. 直供直流电力系统(DC)该方法主要是通过直流电传输来实现电气化铁路的供电,其特点是输电损耗较小,系统结构简单,稳定性和可靠性高。

但由于操作难度较大,需要专业技术人员进行操作,因此使用范围相对较窄。

2. 交流电力系统(AC)该方法主要是通过交流电传输来实现电气化铁路的供电,其特点是输电噪音小,相对稳定,且操纵容易。

但对于电气化铁路的大规模使用来说,支持的电压和频率等参数需要与国家标准保持一致,造成的成本相对较高。

电气化铁路信号系统与综合工程设计

电气化铁路信号系统与综合工程设计随着科技的不断发展,越来越多的行业开始进行电气化改造,而铁路行业也不例外。

电气化铁路信号系统的出现,极大地提高了铁路交通的安全性和运营效率。

本文旨在探讨电气化铁路信号系统的设计原理和综合工程实现。

一、电气化铁路信号系统的设计原理电气化铁路信号系统是一种通过电信号控制列车行驶的系统,通过控制信号灯的显示和停车信号电流的开关实现列车的调度。

其核心设计原理包括两个方面:信号灯和信号电流。

信号灯是电气化铁路信号系统中最基本的元素,其作用在于指示列车行驶的状态。

信号灯的颜色通常为红、黄、绿三种,分别代表停车信号、减速信号和通过信号。

信号灯的设计应与列车的运行速度和安全性等因素密切相关,以保障车辆行驶的安全性和流畅度。

信号电流是另外一个关键元素,其作用在于控制列车启动和停止。

信号电流的开关可采用机械开关或电子开关,具体应根据信号灯的需求来决定。

信号电流的开灭要能在列车接近信号灯前足够迅速的完成,否则将会影响列车的行驶安全性。

二、电气化铁路信号系统的综合工程设计电气化铁路信号系统的综合工程设计涵盖了多个方面,包括设计原理、材料和设备选择、建设和运维管理等。

在设计方案中,必须要充分考虑到信号灯、信号电流、列车排队和排除故障时的相关因素。

材料和设备的选择是电气化铁路信号系统的重要环节。

信号灯所需材料可以选择LED 灯管或 LCD灯管,LED 灯管具有节能、寿命长、色彩亮丽等优点;信号电流器材料可以选择晶闸管或继电器,继电器的可靠性较高,故障率低;列车排队可以采用压力传感器和变频器等设备实现。

在建设方面,电气化铁路信号系统需要经过前期实地考察、方案设计、材料选购、施工安装等多个环节。

建设阶段需加强对各个环节的监督和管理,确保信号系统的质量和安全性。

在系统运维方面,需要对信号系统的日常监控和故障维修进行相应的管理和处理,保障信号系统的稳定性和连续性。

三、未来展望随着科技的快速发展和铁路交通的不断发展,电气化铁路信号系统的未来表现必将更优良。

电气化铁路信号系统的设计与优化

电气化铁路信号系统的设计与优化随着科技的不断进步和社会的发展,电气化铁路成为了现代化交通枢纽的重要组成部分。

而信号系统作为电气化铁路的核心技术之一,起到了至关重要的作用。

本文旨在探讨电气化铁路信号系统的设计与优化,以提高铁路的运行效率和安全性。

首先,电气化铁路信号系统的设计需要考虑的重要因素有多种,其中包括线路类型、列车运行速度、车辆数量和信号间距等。

准确地根据这些因素进行信号系统的设计,可以提高车辆的运行效率和安全性。

在电气化铁路信号系统的设计过程中,需考虑的一个关键因素是列车运行速度。

随着现代化铁路的发展,列车运行速度不断提高,因此信号系统需要相应地进行优化和调整。

传统的信号灯在高速运行中已经不再适用,而需要采用更为先进的无线电传输技术,实现列车与信号设备的实时通信,以减少信号延迟和提高运行的安全性。

另一个需要优化的方面是信号系统的自动化程度。

传统的信号系统需要人工调整,才能适应不同的车辆和线路情况。

而现代化的电气化铁路信号系统可以通过自动化技术,根据列车的实际运行情况进行实时调整,以提高列车的运行效率和安全性。

此外,电气化铁路信号系统的设计还需要考虑到线路的复杂性。

线路的复杂性包括弯道、坡度和隧道等多种因素。

在信号系统的设计过程中,需要合理地安排信号的布置和间距,使列车能够在复杂的线路情况下顺利运行。

同时,还需要利用先进的技术手段,如GIS(地理信息系统)和GPS(全球定位系统)等,实现信号的精确定位和自动调整,以提高列车的运行效率和安全性。

在电气化铁路信号系统的设计与优化中,应注重综合考虑各种因素,以达到最佳的设计效果。

同时,还需关注信号系统与其他系统的协同作用,如列车控制系统、停车系统和通信系统等。

只有各个系统之间紧密配合、协同运作,才能实现电气化铁路的高效运行。

总之,电气化铁路信号系统的设计与优化是提高铁路运行效率和安全性的重要环节。

合理的信号系统设计可以有效地提高列车运行的安全性和准时性,提升铁路运输的整体水平。

电气化铁路信号控制系统设计与实现

电气化铁路信号控制系统设计与实现电气化铁路信号控制系统是保证铁路交通安全运行的重要组成部分,其主要功能是通过对列车运行状态的监测,有效控制列车的运行速度和行驶区间,实现安全、高效的铁路运输。

本文将对电气化铁路信号控制系统的设计与实现进行详细介绍,包括系统框架、硬件组成、软件设计以及实际应用等方面。

一、系统框架电气化铁路信号控制系统的框架主要包括信号分区、联锁系统、信号维护系统、列车监测系统和区间运行控制系统等五个部分。

其中,信号分区是将铁路线路分为不同的控制分区,方便监控和控制;联锁系统是通过对信号分区进行控制和管理,确保列车行驶不发生冲突和事故;信号维护系统是对各种信号设备进行维护和管理,维持系统的正常运行状态;列车监测系统是通过对列车情况进行实时监测,提供列车运行情况的信息,实现列车的安全运行;区间运行控制系统是通过对列车行驶区间进行控制,确保列车的安全行驶。

二、硬件组成电气化铁路信号控制系统的硬件组成主要包括信号设备、联锁设备、列车监测设备、数据传输设备和维护设备等五个部分。

其中,信号设备是对铁路线路上各种信号进行监测和控制,包括信号机、信号灯、区间按钮等;联锁设备是进行线路联锁的控制和管理,包括联锁室、联锁台等;列车监测设备是对列车运行情况进行监测和控制,包括轨道检测器、轨道电路继电器等;数据传输设备是将各种数据进行传递和处理,包括通信设备、数据网络等;维护设备是对各种设备进行维护和管理的工具和设备,包括维修工具、维修车辆等。

三、软件设计电气化铁路信号控制系统的软件设计主要包括信号联锁软件、列车控制软件、信号显示软件和数据网络软件等四个部分。

其中,信号联锁软件是对信号分区进行联锁管理和控制的软件,包括联锁逻辑、运算控制等;列车控制软件是对列车进行控制和监测的软件,包括计算列车位置、速度和方向等;信号显示软件是将信号分区的情况进行显示和控制的软件,包括信号机、信号灯等的控制和显示;数据网络软件是将各种设备进行连接、传输和处理的软件,包括网络协议、数据传输等。

智能双电源自动切换项目设计方案

智能双电源自动切换项目设计方案1 绪论1.1电源自动切换系统概述随着现代工业的发展和社会的进步,人们对供电持续性的要求已越来越高,如要求供电电源采用两路甚至两路以上,一路为常用电源(如外线电源),另外的为备用电源(如部的发电电源)。

因此,需要一种能在电源之间进行自动切换的装置,以保证某路正在使用的电源在出现故障时能自动切换到另外的正常电源上,保证供电不问断或间断时间在允许的围。

该电源切换装置必须具有反应灵敏、工作可靠、功能齐全、声光指示等特点。

传统的电源切换装置采用模拟信号处理方式的控制器,反应不灵敏,可靠性不高,且工作模式固定、单一。

也有采用数字信号处理方式的控制器,但这种系统成本高,对工作环境要求苛刻。

因此,设计出一种成本低、可靠性高、多工作模式、对工作环境没有特殊要求的电源自动切换控制器,具有重要的现实意义。

国际电工委员会(IEC)于1989年6月发布了第一版《自动转换开关电器》标准(正C60947一6一l),并于 1994年和 1997年9月分别进行了两次修正,第三次修正工作正在进行中。

我国现行有关《自动转换开关电器》推荐标准(GB厅14048.11)等同采用IEC60947一6一l(1998)标准,并于2002年10月发布,2003年4月开始实施。

我国有众多的低压电器生产厂家,结合自己产品的特点开发出不同类型的自动转换开关,同时我国也是自动转换开关市场潜力最大的国家,这种需求主要受到三个方面的因素影响。

第一,受对供电质量的要求不断提高的影响,随着家庭电气化的普及和企业自动化程度的提高,对电源的质量要求和连续供电的要求在不断提高;第二,受电力供应的供需矛盾的影响,虽然我国发电装机容量从1987年1亿KW到2006年6.2亿KW,但电力供需形势十分严峻。

电力供应的供需矛盾迫使许多企业购买小型发电机来满足重要设备的用电需求,由此刺激了自动转换开关的需求;第三,受重要公共建筑安全的影响,出于对重要公共建筑消防安全的考虑,相应的建筑规中对消防设施的可靠供电有严格的规定。

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电气化铁路信号电源自动切换系统设计
作者:曹盈
来源:《装饰装修天地》2016年第02期
摘要:针对铁路信号变压器紧缺的情况,铁路信号电源的自动切换系统营运而生,该系统为侧三相低压取样信号,由比较、变压、交流接触器与继电器构成。

从实践结果来看:信号电源出现故障时,本系统能及时切断主回路电源,确保电源转化。

关键词:电气;铁路信号;电源;自动切换;系统设计
前 ;言
铁路信号电源屏是信号设备的电源来源,供电可靠性与电源质量直接影响信号设备的正常运行。

铁路信号使用热备用与主用电源进行供电。

如果不能快速切换成备用电源信号,很可能造成主用信号缺相运行,线路发生负序分量;如果变压器中性点接地,很可能发生零序分量,都会对电务负荷以及电能质量构成影响,一旦行车效率遭到影响,就可能带来安全事故。

一、信号电源自动转换系统与变压器缺相故障
1.信号电源自动转换系统现状
目前的信号电源转换主要是在二次低压侧相断线故障的基础上设计的,没有考虑高压、低压侧断相与高压侧短路等状态。

就掌握的情况来看:当主用信号的变压器供电低压侧一相断线后,车站信号电源就会自动转换成备用电源信号;如果高压侧单相出现短路或者断线故障,此时很难判断故障,设备不动作,同时电源信号难以变成备用的信号电源,让主用信号的变压器处在非全相运行的状态,甚至造成故障绝缘区域薄弱,带来事故。

2.信号供电变压器的缺相故障
铁路供电信号系统主要是地方变电站把110KV三相高压变成10KV中压,并且由铁路主变电所实施,然后再输送到配电所,利用贯通、自闭等方式将各个线路发送到战场。

在此期间,各大战场主要使用的是50KV.A与30KV.A,并且容量各不相同的三相变压器,Y/yn-12的接线形式进行,测电压变压器的电压为中性点不需要接地的10KV的高压;测电压低压为
380/220V,其中性点接地。

一旦铁路信号供电出现故障,供电信号变压器的低压侧、高压侧都可能产生单相断路、单相接地与两相断路等情况,在这期间,单相高压侧出现故障最多,是影响铁路信号最严重的区域。

本文主要以Y/yn-12变压器机型为例,使用的是Matlab/Simulink对供电信号变压器的相关状态实施仿真,对低压、高压侧缺相时测电压低压情况进行反应。

供电信号的变压器高压出现一相断线后,低压故障的相压就会变成11V,不属于故障的相电压下降到190V左右。

一旦低压侧变压器出现一相断线,低压侧的故障电压就将变成0,非故障的电压为220V。

当低压侧或者高压侧出现两相与单相短路故障,此时低压侧的电压故障将明显减小,直到为0,此时非故障的电压也产生变化。

从铁路供电信号反馈的信息来看:铁路信号比重在电务信号持续供电,并且不受外界电压电网影响,各种信号设备电网输入的电压波动都在10%以内。

因此,在现实工作中,必须结合变压器故障的具体情况进行仿真分析,将缺相故障电压值设置成190V,也就是当检测到的低压侧变压器的几相或者某一相电压小于190V时,说明信号电源存在故障。

二、电气铁路信号电源自动切断系统构成与工作原理
1.系统结构
根据上述对现有电源信号转换结构的分析,可以从电源信号主路增设自动切换电路,一旦电源信号处于故障状态立即切断三相线路,只要转换设施就能将其换成可靠的预备电源。

这种自动切断系统由对比电路、电压采集、线圈控制、接触器交流控制、继电器电路控制构成。

2.整体电路
在信号电源整体电路中,它给出了电压检测a相、b相、c相电路。

其工作原理是:先将电源中的相电压视为样品,并且取c、b、a三相电压对比分析,实现电源信号几相或者一相电压小于电压值时,方便输出高电平V0,导通T1,此时继电器线圈KA自动断开常闭触点,此时KM接触器由于失电而断开触点,最后自动关闭侧三相低压电源信号。

当电源信号各种电压恢复正常后,就能自动供电。

3.单元构成与工作原理
在交流接触器与电路线圈控制中,本电路单元主要由KM、SB1、KA-1、SB2、KM-3与FU构成, FU熔断器在这期间主要发挥保护功能,KM-3是三相交流主触点,KM是线圈的接触线,KA-1是继电器的常闭触点,SB2与SB1是手动闭合回路。

一旦信号电源出现故障,KA-1触点从电路电压检查控制中断开,另外KM-3断开,线圈失电,最后电路供电被切断。

在电压电路变换采集中,本单元电路主要由R2、R1与CHY-400V构成,交流单相电压的隔离器CHY-400V变送器把a相220v转变成0~5V的直流标准电压信号,其中R2是副边取样的变送器电阻,R1是变压器限流串接电阻。

在电路比较中,本电路单元由IC1、Rf、R5、R4、R3构成,Rf属于上拉电阻,Rf与R4的电压值为Vd。

当反向输入端IC1输入的实际电压值Vd<V1,IC1中的V0就为低电平,此时供电正常;相反V0是高电平,此时很可能出现故障。

另外,LED、R6、非门也属于故障性报警电路,Dz与R7属于限幅稳压电压,Va是稳压后的电平信号。

三、改善信号电源可靠性的建议与发展
1.改善信号电源可靠性的建议
针对信号电源潜存的问题,将老式螺旋式熔断器变成液压断路器,一旦三相电源失衡,由于波动较大,此时最好在三相变压器次级与初级上设置好线圈,利用反串与正串等方式,调整输出电压,让其处于平衡状态。

当三相电源相序出现变更,很容易让调压屏反向,此时最好在三相电源的输入端增设防护继电器与相序。

在三相电源相序精确并且完整的情况下,输出电子电路,最后由继电器输出。

在电路设计中,尽量让电路设计通用化,随着各种信号设施的快速发展,厂家电源信号正在快速变化,尤其是电路保护,如:断相、取样、电压调整等,都有所改变,由于缺少通用性,在设计不一的情况下,对维护管理会造成很大影响,此时实训实验基地最好主动与厂家取得联系,只有电路得到优化,才能得到和砂盘信号适应的电源。

对于大中站电源屏转换,由于手动开工多,难以操作与辨认,最好使用自动转换模式,方便与微机相连。

2.未来发展
随着科学技术的迅速发展,电源设施将实现不同的模块集成,如:整流器、配电交流与直流配电等。

只有单元模块容量适宜,结合站场需要,才能控制好迂回,方便处理与查找故障。

在智能管理中,使用人机整合的方式,结合屏幕,或者使用封闭结构,突出电源屏应用价值。

电源系统将使用多级菜单方式,结合屏幕提示与人机对话的软件界面,方便满足电源系统软件要求。

电源拥有良好的监控功能,在远距离实时监控与各种告警并用的情况下,便于使用与维护。

四、结束语
该系统在铁路电务段的应用效果较好,它能快速实现以下功能:信号变压器出现缺相故障,不管是低压还是高压侧故障,只要检查出低压小于既定值,就能控制接触器实现自动切断,进行备用与主动信号的自动切换。

当然,为了完善系统设计,在实训中应该整合多种功能,通过模拟作业,及时解决一切潜存的问题,这样才能推进铁路信号由传统技术向现代技术前进。

参考文献:
[1]陈丹,周文卫,鲁小兵.电气化铁路信号电源自动切换系统设计[J].电气化铁道,2012,23(1)
[2]姚勤隆.电气化铁路信号供电交直交电源的选型探讨[J].铁道标准设计,2011,(2)
[3]郑福林.铁路信号电源安全性能的探讨[J].铁路计算机应用,2010,19(4)
[4]江波.浅论铁路信号电源屏目前存在的问题与技术改进措施[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(9)
[5]杨勤松.浅议铁路信号电源绝缘不良及其处理[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(20)。

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