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1、2018年9月,高铁概论电源屏 夏明亮,2018年9月,一、概述 二、PKX系列信号智能电源屏 三、UPS介绍 四、现场工区如何做好电源屏日常巡视工作,2018年9月,1.1目前国铁和客专信号供电比较,1.2客专信号电源系统,DC24V 继电器电源 DC2460V DC24V ZPW2000A电码化,交流配电,AC/DC,AC/DC,AC/DC,DC220V直流转辙机电源,AC/AC,AC380V交流转辙机电源,ATS 1,市电1,市电2,UPS 1,ATS 2,通讯网络,RS232/RS485/MODEM,监控模块,后台监控,远程集中监控,AC/DC,UPS 2,系统组成： 智能电源屏（集中
2、监控电源模块） UPS蓄电池 系统主要特点： 实时监测系统的输入输出参数、运行状态 故障自诊断故障定位、故障信息记录、声光告警 故障回叫自动回叫预设的固定电话、手机、呼机 不间断供电外电网中断后，车站可以持续30分钟，中继站持续120分钟,1.2客专信号电源系统,1.3普铁信号电源产品Y型供电机柜,SC1,25Hz 电源,市电1,市电2,监控模块,自动切换,手动旁路,SC1,SD1,SD1,SE3,SE3,SH1,SH1,SE5,SE5,SD2,DC220V 转辙机,DC 24V 继电器,DC2460V,AC220V,AC380V 转辙机,AC220V 不稳压,1.3普铁信号电源产品Y型供电方
3、案,1.4客专信号电源产品“YY”型供电机柜,1.5电源屏输入控制原理框图,11,2.1PKX系统命名规则,P K X 1 -,电源屏,客运专线,信号,WG,35/380,设计序号（用数字表示）,派生类型（用字母表示）,规格（用数字表示额定容量）,12,12,2.2PKX系列电源屏介绍,系统切换单元,监控单元,系统切换单元,直流电源模块,提速电源模块,25Hz轨道电源模块,直流电源模块,UPS,蓄电池,13,2.3PKX系列电源屏介绍,三相提速变压器,2.4PKX系列电源屏介绍模块,15,2.5PKX系列电源屏原理,16,16,2.6PKX系列电源屏原理,17,17,2.7PKX系列-双Y型切
4、换控制电路外观,交流切换控制板1,交流切换控制板2,切换辅助电源板3，4,切换辅助电源板1，2,18,2.8PKX系列-切换系统状态,双Y型切换结构示意图：1、 路电正常时候（路电异常）KM1，3吸合，KM2，4释放,电源屏由路电供电 2、 路电正常时候（ 路电异常）,KM2，4吸合，KM1，3释放，电源屏由路电供电。 3、 ， 路都正常时候，通过控制板优先级别拨码选择。由以下供电方式： KM1,3吸合，KM2,4释放，电源屏由路电供电。 KM2,4吸合，KM1,3释放，电源屏由路电供电。 KM1,4吸合，KM2,3释放，电源屏由、 路电同时供电。 KM2,3吸合，KM1,4释放，电源屏由、
5、路电同时供电。 4、KM1,2互锁，不能同时吸合；KM3,4互锁，不能同时吸合。,19,参见PKX系统图纸,2.9PKX系列电源屏原理,2.10PKX系列电源屏系统单板,交流切换控制板,交流切换电源板,交流切换电源板： 主要功能：给交流切换控制板提供12VDC、16VDC电源,2.11PKX系列电源屏系统单板,交流切换控制板： 主要功能：通过对两路外电网电压、相序的检测，实现交流接触器的自动切换 注意：1、出厂默认设置为无优先，相序检测！2、电源屏输入电源相序错，对应交流接触器不能吸和！,2.12PKX系列电源屏系统单板,SW2:优先选择拨码 上1路优先； 中无优先 下2路优先,5J1:相序检
6、测控制拨码 1、2ON为检测； 1、2OFF为不检测,24V辅助电源组件： 主要功能：为监控系统提供24VDC工作电源，可提供三路,2.13PKX系列电源屏系统单板,配电监控板： 主要功能：对空开检测板、空开告警节点、C级和D级防雷告警节点等提供的开关量，系统输入的电压电流等模拟量进行处理，将信号送给监控单元,2.14PKX系列电源屏系统单板,电流采样板： 主要功能：实现对输入电源的电流采样,2.15PKX系列电源屏系统单板,短路切除板： 主要功能：对SC1SC2模块提供的25Hz轨道电源进行分束，实现一路电源短路切除一路，保证其它的轨道电源不受影响,26,2.16PKX系列电源屏系统单板其它
7、单板,27,2.17PKX系列电源屏系统单板,24V电源干结点板： 主要功能：24VDC电源停电告警，每组告警均可提供常开和常闭节点,28,3.1UPS介绍,1、UPS简介 2、工作原理 3、UPS操作说明 4、电池简介,29,3.2UPS简介艾默生UPS系列-全球最全UPS家族,10,单机容量，KVA,20,60 80,200,1、2、3、6、 10 KVA,iTrust UH11,iTrust UH11户外型,iTrust UH31,iTrust 2G,1、2 KVA,3、6、9、12、15、18KVA,10、 15、 20KVA,iTrust UL33,NX,iTrust Industr
8、y,Hipulse,30、40、60、80KVA,20、30、40、60KVA,10、 15、 20、30、40、60、80、100、120、140、160、200KVA,80、120、160、200、300、400、500、600、800KVA,800,单进单出UPS,三进单出UPS,三进三出UPS,1,1、2、3,iTrust US11,30,3.3UPS简介NX系列UPS命名规则,31,31,3.4UPS简介UPS整机介绍,32,UPS的三种工作方式正常市电方式 电池逆变方式 旁路工作方式,电池,3.5UPS工作原理三种工作方式,3.6 UPS工作原理,3.7 UPS工作原理并机,并机冗
9、余方案,35,3.8UPS操作说明,36,36,3.9UPS操作说明以NXE为例,紧急停机按钮,逆变启动按钮,逆变停机按钮,故障清除按钮,静音开关按钮,NXE系列UPS操作面板,37,37,3.10UPS操作说明,38,38,1、闭合UPS1和UPS2在电源屏上的输出空开（注意要断开电源屏下面的液压输出开关，以免冲击计算机联锁设备） 2、闭合电源屏上UPS1输入开关、UPS1旁路开关。 3、启动UPS1，打开UPS1前门，将旋钮开关打到NORMAL位置，闭合UPS1输入开关CB1 4、闭合电池1的开关 5、按住UPS1面板INVERTER ON按键3秒，面板上“4”位置逆变指示灯闪烁，UPS1
10、正常启动 6、启动UPS2，步骤同以上2、3、4、5,3.11UPS操作说明,UPS并机开机步骤：,39,39,1、先关闭使用UPS 电源的设备。 2、按住UPS1面板INVERTER OFF按键3秒，面板上“4”位置逆变指示灯熄灭，UPS1关机。 3、按住UPS2面板INVERTER OFF按键3秒，面板上“4”位置逆变指示灯熄灭，UPS2关机。 4、关闭电源屏上电源屏上UPS1和UPS2的输出开关。 5、断开UPS1 输入开关CB1 ；断开UPS2输入开关CB1 。 6、断开电源屏上的UPS1的输入开关、旁路开关；断开UPS2的输入开、关旁路开关,3.12UPS操作说明,UPS并机关机步骤
11、：,40,40,3.13电池简介,电池结构,41,41,3.14电池简介,化学能,电能,电池工作原理,42,42,3.15电池简介,电池电压,43,43,3.16电池简介,电池容量,电池容量一般以安时（AH）计。如：某电池上标有12V100AH 表示该电池电压是12V，容量是100AH 如果电池按5A放电可放20小时,44,44,3.17电池简介,UPS电池管理,T1为恒压均充阶段，T2为浮充阶段，T3为电池逆变供电阶段，T4为限流均充阶段,45,4.1 输入切换系统的发展方向,单Y型切换,双Y型切换,机械双投ATS,4.2双Y型切换,4.3 监控功能的进一步完善,基本参数监测告警,功能扩展,
12、交直流告警设置点、交直流配电配置、模块控制、模块配置、系统设置、系统控制、输入每相电压、电流、频率参量 等,负载功率因素、三相不平衡度、外电网质量、轨道电路相位角、环境参量等监测；扩展对UPS监控等,4.4 数电技术的全面应用,模电技术,数电技术,DSP全数字控制，保证系统控制更加快速、精确、稳定，全面提升信号电源可靠性、供电质量和产品一致性。,电源屏检查,日常巡视内容 垂直天窗检查内容 年检检查内容 典型案例分析,电源屏检查,日常巡视内容 看 听 闻 摸 工作环境,电源屏检查,看： 模块和监测单元有无红色报警灯亮； 模块风扇是否工作； 各类端子是否有打火后留下的黑色氧化物； 带显示窗的模块电
13、压和电流值是否和平常工作值一致 防雷单元状态,电源屏检查,康达直流模块,53,电源屏检查,显示窗,电源指示灯,保护指示灯,故障指示灯,显示选择按钮,显示选择按钮对应表,地址码,模块输出指标,电源屏检查,听： 模块工作有无异常声音； 交流接触器有没有嗡嗡声； 有没有蜂鸣器报警声,案例： 11年9月，黄庵站电源屏年检，发现KM2接触器工作时噪声较大，后要点更换。,电源屏检查,闻： 有没有胡焦味,电源屏检查,摸： 模块面板温度是否比平时高； 变压器温度是否比平时高,案例 2013年1月，电源屏备用模块测试过程中，发现鼎汉DHX-A1模块不能正常工作，模块面板凉手，经开盖检查，发现温控器插头松动，插劳
14、后恢复。,PZG系列电源屏介绍,系统切换单元,监控单元,直流电源模块,直流电源模块,交流电源模块,提速电源模块,25Hz轨道电源模块,PZG系列电源屏介绍,系统切换单元,输入配电单元,输出配电单元,直流电源模块,监控单元,输出空开,WAGO端子,垂直天窗检查内容：,手动对电源屏输入电源进行切换； 对输出电源进行绝缘测试； 对电源屏输入和输出电源进行实测； 手动对各个模块进行主备切换；25周模块切换，要检查对应的轨道继电器是否缓放的 检查防雷和安全地线； 检查输出端万可端子接线是否松动，有无裸露铜丝在外 电源箱和防雷箱各部端子紧固和配线检查,年检内容：,内部空开外观检查，端子紧固 内部各部连线和
15、插排检查，端子紧固 内部各个板件清扫，插头及线缆检查 内部各类隔离变压器检查，端子紧固 各类电源对地电压和电流测试 主副电源切换试验，主备模块切换试验 各类报警条件检查和核对 与现场工区交流日常维护发现的问题，相互学习,典型案例,闭塞电源电压低 7月16日 谢桥站由于闭塞电源电压低造成谢桥站谢桥矿不能办理办自动闭塞，临时用区间屏闭塞电源进行恢复。 原因分析：主要由于闭塞电源1模块已坏，另一模块闭塞电源24左右（该模块有两路输出电源，一路24V，一路闭塞电源40V左右，该模块平时显示电压24V电压），造成不能办理闭塞。厂家利用天窗对该模块进行调整后（见图七），闭塞电源电压40V，恢复该闭塞电源使
16、用。厂家及型号见图六。,典型案例,模块保护 2012年8月21日11时，涡阳站上行咽喉信号机发生突变。 原因分析：电源屏（津宇嘉信）模块M12的JXJ-220/15电源指示灯从运行-故障交替变化，电源从220V-169V-0V变化，模块过载保护，造成无电压输出，在转换临界时致使故障发生，手动关闭本模块输入断路器后，本输出切换至备用模块后，故障消失。,典型案例,电流不均故障 2012年 2月，I路电源停电， 在自动转换到II路时，信号2输出空气开关跳起。 原因分析：淮南站两个咽喉设备分布不均匀，信号输出2比信号输出1负载多8架调车信号机，5架列车信号机，在正常工作时，信号输出1工作电流为2.7A，信号输出工作电流为4.1A。查找原因是信号输出1正常工作电流较小为2.7A，产生冲击电流为10A，信号输出2正常工作电流较大为4.1A，产生冲击电流为80A，大大超过断路器额定电流，空开跳起。将原使用型号为5SJ61C8断路器更换为5SJ61D8型短路器，此类型断路器抗冲击性能较好。,
