電源屏原理及故障處理

鄧賢

【摘 要】隨著我國高速鐵路的基礎(chǔ)建設(shè)的大力推進(jìn)，鐵路的信息化技術(shù)發(fā)展也十分迅速，人們對(duì)信息化的需求己經(jīng)越來越高，高效的電源是鐵路安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素。鐵路的電源屏是由一臺(tái)或者多臺(tái)模塊化的電源機(jī)柜組成，以低壓電器和各種電力電子元器件組成各種供電模塊，向鐵路車站或者車場的信號(hào)設(shè)備提供電力的成套設(shè)備。是電力機(jī)車的動(dòng)力和心臟。把智能檢測技術(shù)引入電源領(lǐng)域，與電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合是未來的技術(shù)方向，也畢竟會(huì)應(yīng)用越來越廣泛。

【關(guān)鍵詞】電源屏；原理；故障處理

在鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展過程中，產(chǎn)生了多種安全技術(shù)，有力的保證了鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的安全性。十九世紀(jì)中葉，電源屏被首次運(yùn)用到鐵路運(yùn)輸管理中。在其應(yīng)用初期，該設(shè)備主要具有電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換、電氣隔離的功能。電源屏的基本原理是基于變頻設(shè)備，并利用整流裝置來實(shí)現(xiàn)上述功能，由于其包含的子系統(tǒng)較多，因此整個(gè)屏幕系統(tǒng)的體系較大，而運(yùn)行功率也不高。此后的幾十年間，先后產(chǎn)生了多種更加高級(jí)的電源形式，比如高頻開關(guān)型電源。七十年代，美國研發(fā)出了基于脈寬調(diào)控原理的電源，從而有效壓縮了系統(tǒng)的體量，并使得系統(tǒng)的效率也得到顯著提升。如今，由于開關(guān)電源的工作頻率的提高（己經(jīng)達(dá)到MHz以上），并且隨著器件水平和新型材料以及先進(jìn)電路結(jié)構(gòu)的不斷出現(xiàn)，開關(guān)電源的運(yùn)用范疇己經(jīng)涉及到日常生活、工程研究的多個(gè)方面，其中一個(gè)重要的引用領(lǐng)域即鐵路交通行業(yè)。在計(jì)算機(jī)通信行業(yè)發(fā)展的推動(dòng)下，越來越多的城市鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)開始引入現(xiàn)代化的監(jiān)測設(shè)備，用以提高鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)行安全性。基于計(jì)算機(jī)智能技術(shù)，再加上現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)，使得電源屏的實(shí)時(shí)故障檢測和預(yù)警成為可能。同時(shí)可以記錄和進(jìn)行故障定位，為鐵路系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了有力的技術(shù)保障。

1智能電源屏概念及其原理

1.1概念

電源屏（Signal Power Supply Panel）是由一臺(tái)或者多臺(tái)模塊化的電源機(jī)柜組成，以低壓電器和各種電力電子元器件組成各種供電模塊，具有智能監(jiān)測功能，向鐵路車站或者車場的信號(hào)設(shè)備提供電力的成套設(shè)備。

1.2原理

現(xiàn)階段智能電源屏被根據(jù)其切換系統(tǒng)的供電工作方式主要分為兩種類型，一種是“H”型供電切換系統(tǒng)；一種是“Y”型供電切換系統(tǒng)，這兩種供電方式存在著本質(zhì)上的區(qū)別。

首先，“H”型供電切換系統(tǒng)的簡單原理：“H”型供電切換系統(tǒng)是指外電網(wǎng)兩路輸入電源同時(shí)送到電源屏，同時(shí)為電源屏供電。電源屏理論上是每一路電源各帶百分之五十的負(fù)載。外電網(wǎng)兩路輸入電源經(jīng)過電源屏的切換系統(tǒng)后，在屏內(nèi)部形成內(nèi)部的1、2路電源。只要外電網(wǎng)兩路輸入電源中有一路就能夠?qū)﹄娫雌吝M(jìn)行正常供電。電源屏內(nèi)部始終都會(huì)保持有兩路屏內(nèi)電源，所有的電源模塊都分別接在這兩路內(nèi)部電源上。

其次，“Y”型供電切換系統(tǒng)的簡單原理：“Y”型供電切換系統(tǒng)是指兩路外電網(wǎng)輸入電源同時(shí)送到電源屏，但只有其中一路對(duì)電源屏進(jìn)行供電，另一路作為備用電源。當(dāng)正在使用的這一路外網(wǎng)輸入電源停電時(shí)，作為備用的另外一路外網(wǎng)輸入電源自動(dòng)頭投入工作。

2鐵路信號(hào)智能電源屏故障應(yīng)急處理措施

2.1模塊故障應(yīng)急措施

鐵路信號(hào)智能電源屏在工作的時(shí)候，模塊故障是發(fā)生較為頻繁的。因此，對(duì)于模塊故障的應(yīng)急措施尤為重要。首先，在發(fā)現(xiàn)模塊出現(xiàn)故障后，應(yīng)立即選擇對(duì)模塊進(jìn)行更換，以免影響鐵路信號(hào)智能電源屏的正常工作。其次，在更換過程當(dāng)中，需要注意的是模塊的型號(hào)。只應(yīng)進(jìn)行更換只有使用同一種型號(hào)的模塊，否則無法保證鐵路信號(hào)智能電源屏的正常運(yùn)行。

2.2系統(tǒng)輸出故障應(yīng)急措施

鐵路信號(hào)智能電源屏還有一個(gè)頻發(fā)的故障就是在工作中的系統(tǒng)輸出故障，故障發(fā)生后，首先要立刻拔掉相關(guān)線路的接頭，若電源輸出在拔掉電源后依然沒有，那么就將其他的接頭接到電源屏的上邊接口處。

2.3PZG系列電源屏故障應(yīng)急措施

電源屏輸入電源切換部分發(fā)生故障時(shí)，鐵路信號(hào)智能電源屏仍在工作過程中，應(yīng)按照以下步驟開啟故障應(yīng)急措施：第一，必須申請全站停電；第二，將電源屏系統(tǒng)內(nèi)部兩路輸入閘刀斷掉；第三，把工作閘刀調(diào)至OFF位置；第四，平移滑板；第五，把直供閘刀調(diào)至ON的位置；第六，必須選擇良好的輸入點(diǎn)作為系統(tǒng)直供輸入電源；第七，如果選擇1路輸入電作為系統(tǒng)直供電源，就需要先將2路的直供閘刀調(diào)至OFF位置，平移滑板，然后將1路直供閘刀調(diào)至ON的位置，反之，則需先將1路直供閘刀調(diào)節(jié)至OFF位置，將2路閘刀調(diào)節(jié)至ON的位置；第八，檢查各個(gè)模塊工作是否正常。待故障排出之后，先將直供閘刀調(diào)節(jié)至OFF的位置然后平移滑板，并將工作閘刀調(diào)節(jié)至ON的位置；然后和上電源屏系統(tǒng)內(nèi)部兩路輸入閘刀，并檢查各個(gè)模塊工作是否正常。通過這幾個(gè)步驟，就可以恢復(fù)正常供電。但在這兩個(gè)過程中，需要注意的是，不能同時(shí)將工作閘刀和直供閘刀、以及1路和2路直供閘刀切換至ON，防止混點(diǎn)跳閘，燒毀設(shè)備，同時(shí)在平移滑動(dòng)過程中，其中的機(jī)械互鎖裝置切勿拆掉，防止工作異常，以上就是PZG系列電源屏故障應(yīng)急措施的幾個(gè)步驟。

3加強(qiáng)系統(tǒng)維修

在上述過程中，指出了故障后的應(yīng)急措施，但在應(yīng)急之后，是必要進(jìn)行系統(tǒng)性的維修，才能夠防止故障的頻繁發(fā)生。因此，在故障維修過程中，需要遵循以下原則：第一，保證需要維修的部位能夠看得見，摸得著，方便維修；第二，通過零件部位標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和模塊化，提高零件部位的互換性；第三，從設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)等方面加強(qiáng)防范，避免零件質(zhì)量不合格或出錯(cuò)；第四，合理分配人員和設(shè)備的任務(wù)及職能，物盡其用；第五，提高模塊、關(guān)鍵件、薄弱部位等的可靠性，同時(shí)進(jìn)行定期更換；第六，故障應(yīng)急后，應(yīng)加緊找出故障原因，并解決其中的問題，防止再次出現(xiàn)故障或引發(fā)更大的安全事故，保證所有元件都處于正常工作狀態(tài)；第七，制定維修周期和范圍，建立完善的維護(hù)制度，加強(qiáng)工作人員的道德素質(zhì)和技術(shù)水平，提高列車運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。

結(jié)語：總而言之，在鐵路列車運(yùn)行過程中，鐵路信號(hào)智能電源屏作為一個(gè)新的科技產(chǎn)品，它的應(yīng)用越來越多，雖然為信號(hào)電源提供了一定的保障，但同時(shí)也需要加強(qiáng)其運(yùn)行的安全性。因此，相關(guān)科技人員應(yīng)不斷探索和創(chuàng)新新的鐵路信號(hào)智能電源屏，加強(qiáng)鐵道列車運(yùn)行的安全性。

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（作者單位：成都地鐵運(yùn)營有限公司）