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

《城軌控制電源設(shè)備維護(hù)》?精品課件合集城軌控制電源設(shè)備維護(hù)第一章信號(hào)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(jī)第六章開(kāi)關(guān)電源第七章UPS和蓄電池第八章電磁式信號(hào)電源屏系統(tǒng)第九章

信號(hào)智能電源屏第十章通信電源系統(tǒng)概述第一章信號(hào)設(shè)備的供電概況第一節(jié)信號(hào)設(shè)備對(duì)供電的基本要求可靠性穩(wěn)定性安全性第二節(jié)信號(hào)設(shè)備的供電概況車(chē)站聯(lián)鎖設(shè)備區(qū)間閉塞設(shè)備CTC，TDCS第一節(jié)信號(hào)設(shè)備對(duì)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(hào)設(shè)備對(duì)供電的基本要求一、信號(hào)設(shè)備對(duì)電源可靠性的要求為了保證供電可靠，按信號(hào)設(shè)備與行車(chē)的關(guān)系劃分供電等級(jí)以便管理，并設(shè)置備用電源。鐵路對(duì)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(dú)立電源，其中一路為專盤(pán)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(hào)設(shè)備的最大用電量；電壓、頻率的波動(dòng)在容許范圍之內(nèi)，或電壓波動(dòng)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(dòng)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(hào)設(shè)備對(duì)供電的基本要求

獨(dú)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(pán)專線：是指供給信號(hào)設(shè)備10

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

s，以免在電源轉(zhuǎn)接過(guò)程中使原吸起的繼電器落下而影響行車(chē)。自動(dòng)閉塞雖為一級(jí)負(fù)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(dú)立電源，然而相鄰兩變電所的電源應(yīng)相互獨(dú)立。在第二類電源地區(qū)，除自動(dòng)閉塞外，是否適用于屬于一級(jí)負(fù)荷的其他信號(hào)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(jí)負(fù)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(jí)負(fù)荷的電源。各種采用計(jì)算機(jī)的信號(hào)系統(tǒng)，為保證不中斷供電，需使用UPS。第一節(jié)信號(hào)設(shè)備對(duì)供電的基本要求二、信號(hào)設(shè)備對(duì)電源穩(wěn)定性的要求為使信號(hào)設(shè)備可靠工作，必須對(duì)信號(hào)設(shè)備供電電壓的波動(dòng)范圍及交流電源的頻率波動(dòng)范圍進(jìn)行規(guī)定。供電電壓、頻率的允許波動(dòng)范圍及允許的負(fù)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(dòng)，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(shí)際上允許的交流供電電壓波動(dòng)范圍為V。直流供電電壓波動(dòng)一般為±10%。但對(duì)于電子設(shè)備，還必須采用專用的穩(wěn)壓設(shè)備。頻率波動(dòng)一般為50[1±(0.5%～1%)]Hz。負(fù)荷功率因數(shù)不低于0.85。第一節(jié)信號(hào)設(shè)備對(duì)供電的基本要求三、信號(hào)設(shè)備對(duì)電源安全性的要求為了保證供電安全，信號(hào)電源設(shè)備必須采取以下措施：（1）供給信號(hào)設(shè)備專用的低壓交、直流電源都要對(duì)地絕緣，以免發(fā)生接地故障時(shí)造成電路錯(cuò)誤動(dòng)作。供電變壓器的初級(jí)和次級(jí)間應(yīng)用銅板隔離接地，以免初、次級(jí)間擊穿造成漏電而影響安全。（2）信號(hào)設(shè)備所需要的供電種類和電壓等級(jí)較多，必須分路供電，并用變壓器隔離，力求發(fā)生故障時(shí)縮小故障范圍，避免故障擴(kuò)大化。（3）使用電纜供電時(shí)要考慮電纜芯線間的分布電容形成串電的問(wèn)題，必要時(shí)應(yīng)分開(kāi)電纜供電。第一節(jié)信號(hào)設(shè)備對(duì)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(wèn)題。（5）信號(hào)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(guò)計(jì)算確定，并應(yīng)滿足動(dòng)作的選擇性（即分支斷路器先動(dòng)作，總斷路器后動(dòng)作）及靈敏度（即動(dòng)作時(shí)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(hào)設(shè)備的供電概況一、車(chē)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(jí)負(fù)荷，信號(hào)樓應(yīng)引入兩路可靠的獨(dú)立電源，一般將兩路電源降壓后同時(shí)引入信號(hào)樓在低壓側(cè)進(jìn)行自動(dòng)切換。第二節(jié)信號(hào)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(hào)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(dòng)閉塞區(qū)段，中、小站繼電集中聯(lián)鎖通常由自動(dòng)閉塞高壓線路接引供電。在非自動(dòng)閉塞區(qū)段，中、小站繼電集中聯(lián)鎖為二級(jí)負(fù)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(jì)劃停電檢修時(shí)，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(dòng)閉塞區(qū)段也架設(shè)信號(hào)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(jìn)行兩路電源的自動(dòng)、手動(dòng)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(hào)設(shè)備的供電概況在電力牽引區(qū)段，由于電源波動(dòng)和牽引電流的影響，對(duì)電氣集中聯(lián)鎖的供電還需考慮以下各點(diǎn)：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(gè)需要解決的問(wèn)題：第一，由接觸網(wǎng)接引的是單相電源，對(duì)大站電源屏需作相應(yīng)改動(dòng)；第二，因受牽引電流的影響，電壓波動(dòng)較大，為滿足信號(hào)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(lái)穩(wěn)壓。為防止?fàn)恳娏鲗?duì)信號(hào)設(shè)備的干擾，軌道電路必須采用與50

Hz不同的頻率電源?，F(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(hào)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(dòng)閉塞的供電概況半自動(dòng)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(hào)，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(shí)，兩者可以合用。（一）自動(dòng)閉塞的供電概況

自動(dòng)閉塞是一級(jí)負(fù)荷。自動(dòng)閉塞的用電點(diǎn)是沿鐵路線均勻分布的，一般每隔1～2

km就有一個(gè)信號(hào)點(diǎn)要供電。第二節(jié)信號(hào)設(shè)備的供電概況各信號(hào)點(diǎn)的主要負(fù)荷有信號(hào)機(jī)、軌道電路、繼電器和電子元件等。同時(shí)，在自動(dòng)閉塞區(qū)段的車(chē)站一般都采用繼電集中聯(lián)鎖。為了保證自動(dòng)閉塞區(qū)段的可靠供電，需沿鐵路線修建一條信號(hào)專用電力線路。此電力線路除供自動(dòng)閉塞及該區(qū)段的其他信號(hào)設(shè)備用電外，一般不供其他負(fù)荷用電，以免受其他負(fù)荷影響而降低供電的可靠性和質(zhì)量。只有在保證信號(hào)設(shè)備用電的條件下，才允許兼供下列負(fù)荷用電：（1）通信設(shè)備；（2）無(wú)電源中間站的車(chē)站值班員室的照明設(shè)備。第二節(jié)信號(hào)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(dòng)閉塞供電系統(tǒng)中要考慮以下問(wèn)題：變電所盡可能設(shè)置于當(dāng)?shù)赜械谝?、二類電源的?chē)站，每個(gè)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(dú)立。供電臂不宜太長(zhǎng)，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(zhǎng)度為40～70

km。電氣化區(qū)段的自動(dòng)閉塞變電所盡可能布置在牽引變電所所在的車(chē)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(dòng)閉塞是單相負(fù)荷，為了減小對(duì)通信線路的干擾，供電臂上各相負(fù)荷的分配應(yīng)力求平衡。對(duì)于機(jī)車(chē)信號(hào)車(chē)上的設(shè)備，內(nèi)燃機(jī)車(chē)上由蓄電池（或）浮充供電，電力機(jī)車(chē)上從控制屏引出直流電源。第二節(jié)