高铁信号系统电源屏

 

高铁信号系统电源屏介绍...



1、产品分类

电源屏按电源用途分类,电源用途分为站内设备供电和区间设备供电。站内设备按道岔组数确定电源容量,区间设备按闭塞分区数量确定电源容量,车站电源总容量为站内设备供电容量与区间设备供电容量之和,具体分类和容量如下表所示。



2、产品组成

电源屏由两路输入电源转换单元、输入配电单元、电源变换及稳压模块单元(电源模块)、输出配电单元、智能监测系统等部分组成。一套电源屏可由多台机柜组成。

有远动控制要求的,采用远动控制器件。

3、技术要求

3.1 使用条件

使用环境、输入电源条件应符合TB/T1528.1中5.1的规定。

3.2 输入电源的供电方式及转换

3.2.1 供电方式

输入电源采用主、备方式,主用电源故障时(包括断电、断相、相序错、过欠压)时,应能自动转到备用电源,主、备电源间应有手动转换和直供功能。

3.2.2 主备电源转换

  • 主备电源的转换时间(包括手动和自动)不大于0.15S。
  • 当输入电压不超过额定电压的±25%时,电源屏输出应保证信号设备正常工作。输入电压超出额定电压的±25%(三相电源供电,相电压低限为165V,高限为275V)时,电源屏发出声、光报警,允许主备电源自动转换,但转换前要检测备用电源状态,只有当备用电源状态在标准规定值以内时方可实施转换。
  • 当一路电源转换到另一路电源工作,原供电电源恢复后,如需转回原供电电源工作,应采用手动转换方式。
3.3 外形结构

机柜的外形结构应满足客运专线铁路信号产品标准(暂行)《铁路室内通用机柜》的有关规定。电源屏采用单元模块结构形式,各单元结构布置示意图见下图所示。
3.3.1 外形尺寸

宽×深×高:800mm×800(或600)mm×2250mm

3.3.2 外壳防护等级

电源屏机柜外壳防护等级满足GB 4208中规定的IP值,不低于IP20。

3.3.3 结构要求

  • 电源屏采用全封闭式机柜结构,同时应考虑通风散热的要求。
  • 外部引出线可从机柜的上部或下部进出,进出线口应设置防护用盖板或法兰。


  • 操作件、控制面板应有防护。
3.4 电源模块(以下简称模块)

电源屏输出电源应采用可插拔式模块的结构形式,应具有防插错措施。

模块或插件应能方便的接插,所有接插点应保证电接触可靠。

采用风冷散热的电源模块,风扇安装应易于更换。

电源模块应有锁紧装置。

3.5 电气参数

3.5.1 额定工作电压

电源屏常用的额定工作电压优选值如下:

输入回路:交流220V,380V;

输出回路:交流12V,24V,36V,48V,110V,180V,220V,380V;

直流12V,24V,36V,48V,60V,110V,220V。

3.5.2 额定工作电流

电源屏常用的额定工作电流优选值如下:

1A, 1.6A, 2A,2.5A,3A,4A,5A,8A, 10A,12.5A,16A,20A,25A,30A,40A,50A,63A,80A,100A,125A,160A。

注:凡要求电源屏运行在超出以上优选值,应按制造厂与用户之间的协议来设计和使用。

3.5.3 额定工作制

正常情况下,铁路信号电源的额定工作制确定如下:

继电器电源、信号机点灯电源、轨道电路电源、道岔表示电源、计算机联锁电源、动态电源、微机监测、调度集中电源等为不间断工作制。

电动转辙机电源等为短时工作制。

3.5.4 效率和功率因数

电源屏的整机效率不小于80%。

电源屏的输入功率因数不小于0.8。

3.5.5 输出电源额定容量、额定电压及允许波动范围

电源屏输出电源额定容量、额定电压及允许波动范围见附录,其中允许波动电压范围是指当输入电压在5.1规定范围内,各回路负载在30%~100%时,输出电压的变化值。

电源种类、容量及输出回路数可根据用户需求作相应调整。

所有容量系列电源屏在配置时,各回路容量之和可大于额定容量,实际使用时总容量不应超过额定容量。

在确定电源屏各输出回路容量时,应考虑降额使用。

3.5.6(交、直流)高频开关电源模块电气参数和保护功能

  • 高频开关电源模块的输入应具有功率因数校正功能,其输入功率因数PF值应大于0.95。
  • 高频开关电源模块在额定条件下的效率应大于85%。
  • 输出电压调节范围
用于继电器、轨道电路的直流DC24V高频开关电源输出电压调节范围可在23V~27V范围内连续可调。

  • 高频开关电源模块输出稳压精度
当输入电压在5.1的规定范围内,负载电流在0~100%额定值的范围内变化时,其输出电压稳压精度绝对值不大于3%。

  • 高频开关电源模块的基本保护功能
a)输出过电压保护:1.1Ue±0.5V(保护关机后,重新开机启动);

b)输出过电流或限流保护,保护值:1.1Ie±1A;

c)输出欠电压保护值:0.95Ue±1V;

d)模块应具有温度保护功能,温度值由制造厂规定。

  • 直流高频开关电源输出纹波
用于轨道电路的DC24V直流高频开关电源模块输出纹波电压峰-峰值不大于200mV,有效值不大于50mV。

  • 直流高频开关电源模块均流方式
为保证直流高频开关电源模块均流特性一致,采用并联均流方式(UC3902均流芯片),在额定输出电流条件下均流母线的电压值为2.0Vdc。

  • 直流高频开关电源均分负载不平衡度
直流高频开关电源模块采用均流并联工作方式时,同类型、同容量的模块应具有按比例均分负载的性能。

在单台模块50%~100%额定输出电流范围内其均分负载不平衡度不得超过输出电流额定值的±5%。

3.5.7 25Hz相敏轨道电路电源

  • 25Hz相敏轨道电路供电应采用交流25Hz高频开关电源模块,25Hz电源模块除满足高频开关电源模块基本电气参数和保护功能外,还应满足以下条件。
a)50Hz电压谐波分量

当输入电压在5.1的规定范围内,负载从0~100%变化时,输出电压中50Hz谐波分量电压不大于2%。

b)稳压精度

当电源电压在5.1规定的范围内,负载从0~100%变化时,输出电压稳压精度绝对值不大于3%。

c)失真度

在额定输入电压及额定负载的情况下,输出电压波形失真度不大于5%。

d)输出电压频率为25Hz±0.3Hz。

  • 当输入电压在5.1的规定范围内,负载从0~100%变化时,局部电源电压超前轨道电源电压角度应为90°±5°。
  • 当多台模块同时使用时,应保证电源屏轨道输出电源相位一致。
3.5.8 交流稳压设备

  • 当输入电压在5.1的规定范围内,负载在空载至满载变化时,交流稳压设备的稳压精度绝对值不大于3%。
  • 交流稳压设备应能承受120%额定容量,承受5分钟的过载能力。
  • 当交流稳压设备发生故障时,应能自动旁路由外电网直接供电,并可手动断开稳压设备输入,实现断电维修。
3.5.9 三相交流转辙机电源

  • 三相交流转辙机电源应采用隔离直供的方式。
  • 三相交流转辙机输出电源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。
3.6 悬浮供电及隔离供电

3.6.1 电源屏的交、直流输出电源应采用对地绝缘的悬浮供电。输出电源端子对地的绝缘电阻应符合TB/T 1528.1中5.14.1条的要求。

3.6.2 电源屏各路输出电源应采取隔离供电的方式。并应根据系统要求合理分束,分别提供各路供电电源。

3.7 不间断供电

3.7.1 用于继电器、轨道电路的直流DC24V高频开关电源,在两路输入电源切换时间0.15S内,其直流输出应具有续流能力,以保证输出电源的不间断供电。

3.7.2 用于25Hz相敏轨道电路的25Hz交流高频开关电源模块,在两路输入电源切换时间0.15S内,其交流输出应具有续流能力,以保证输出电源的不间断供电。

附录:

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