信號智能電源屏的檢修作業(yè)

鄺香琦

（武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學院，湖北 武漢 430073）

1 信號智能電源屏簡介

信號智能電源屏是鐵路信號設備的專用供電設備，不同廠家（如國鐵路陽、北京鼎漢、鐵通康達以及津宇嘉信等）生產(chǎn)的智能電源屏系統(tǒng)，模塊組成和模塊設計原理等均不相同[1]。本文以國鐵路陽DSG系統(tǒng)的信號智能電源屏為例進行相關分析，DSG系統(tǒng)的鐵路信號智能電源屏可向信號機、轉(zhuǎn)轍機、繼電器、軌道電路以及微機監(jiān)測等系統(tǒng)設備提供穩(wěn)定的交直流電源。該系統(tǒng)采用模塊化、智能化以及標準化設計，可實現(xiàn)信號電源的智能化監(jiān)控和智能化管理，并且可根據(jù)現(xiàn)場各負荷種類及容量的需求，選擇增加或減少電源模塊，靈活性高。

2 信號智能電源屏工作原理

DSG系統(tǒng)電源屏工作原理如圖1所示，兩路可靠的獨立電源由防雷配電箱經(jīng)過防雷處理以后，引入電源屏，經(jīng)電源屏輸入模塊處理，選擇一路可靠電源為信號電源屏后續(xù)的其他模塊供電，如隔離模塊LYB-380、直流模塊LYZ1-220、25 Hz電源模塊、LYBP變頻、直流模塊LYZ1-24以及交流模塊LYJ1-220。

其中，輸入模塊LYR5-380/110-B3采用“Y”型供電方式，電源屏內(nèi)設有兩路輸入電源轉(zhuǎn)換電路，電路中設有相序保護器，該模塊具有手自動切換、輸入電源過欠壓報警以及錯、斷相保護等功能。工頻交流電源LYJ1-220/13-B2模塊采用“1+1”雙機熱備的工作方式，系統(tǒng)輸入的電源經(jīng)過工頻交流電源模塊后輸出穩(wěn)定的工頻電源，再經(jīng)過隔離后輸出。直流模塊LYZ1-24/50-B2和LYZ1-220/16-B3采用“N+M”并聯(lián)冗余工作方式，站間聯(lián)系（閉塞）模塊LYZ2-24-120/2×4-B2和 LYZ2-24-120/2×2-B2采用“1+1”并聯(lián)工作方式，系統(tǒng)輸入的電源經(jīng)過直流模塊處理后輸出穩(wěn)定的直流電源。25 Hz交流模塊LYBP1-4K-B2采用“1+1”雙機熱備的方式，系統(tǒng)輸入的電源經(jīng)過25 Hz交流模塊處理后，輸出25 Hz軌道電路所需的軌道電源和局部電源，并且保證輸出的局部電源相位超前于軌道電源相位90°。監(jiān)測模塊LYJC8-1可實時采集并顯示各供電單元的輸入電壓電流、輸出電壓電流、節(jié)點狀態(tài)以及故障告警等狀態(tài)信息，并將數(shù)據(jù)通過RS232/485傳送給上位機或微機監(jiān)測系統(tǒng)，供相關工作人員查閱，為現(xiàn)場的檢修工作提供依據(jù)。各個電源屏之間由屏間連線跨接，以保證各屏可靠供電，閉合各模塊輸入和輸出斷路器，電源屏能夠正常向外圍設備供電[2]。

3 DSG系統(tǒng)信號智能電源屏檢修試驗

圖1 DSG系統(tǒng)智能電源屏工作原理

DSG系統(tǒng)信號智能電源屏是由各個模塊組成，對該系列信號智能電源屏的檢修試驗，本質(zhì)上就是對各個模塊的檢修試驗。

3.1 輸入配電檢修試驗

通過試驗電源切換系統(tǒng)，確保I、II路電源中任意一路故障的情況下，可及時轉(zhuǎn)換到另一路。在I、II路電源正常時，斷開電源屏I路電源的輸入斷路器，人工切換到II路電源供電，再將該斷路器恢復成閉合狀態(tài)，進行反方向的切換試驗，通過I切II或II切I手動切換按鈕操作，亦可進行切換試驗。若轉(zhuǎn)換異常，可以先恢復到操作前狀態(tài)，若恢復后設備模塊仍然不得電，此時應先檢查I、II路電源輸入是否正常，確認正常后，可以操作輸入直供開關，將其打到供電正常的一路上，對電源屏進行應急供電[3]。

3.2 直流模塊檢修試驗

直流模塊的檢修試驗用來檢查并聯(lián)運行的各直流模塊在斷開備用模塊后是否工作正常。直流模塊采用“1+1”或“N+M”并聯(lián)冗余輸出，從左到右依次斷開，并聯(lián)運行各模塊中的一個，由其余模塊承擔全部負載，測量模塊輸出各路電源是否正常，恢復所關閉的模塊。以同樣操作方法，逐個斷開某個模塊，并檢測無備用模塊時的工作情況，確保并聯(lián)模塊相互備用均處于正常狀態(tài)。當發(fā)現(xiàn)備用直流模塊不正常時應及時恢復到操作前狀態(tài)，并更換同型號的模塊，重新試驗直到正常。對于直流模塊LYZ2-120/2×4，由于其包含輸出可調(diào)的站間聯(lián)系(閉塞)電源，因此檢修試驗時應特別注意，需測量模塊斷開前后的輸出電壓值，確保一致。更換同型號的LYZ2-120/2×4時，也須測試更換模塊后的輸出指標，要保證可調(diào)電源輸出電壓值與原模塊完全一致。

3.3 交流模塊檢修試驗

交流模塊檢修試驗是用來檢修備用模塊及切換電路是否正常。交流模塊采用“N+1”備用方式，從左到右依次斷開時，主用模塊的輸入開關和備用模塊應能自動投入工作，“備用投入狀態(tài)指示”對應的該路綠燈熄滅改為點亮紅燈，閉合該路電源輸出，按壓該路備投系統(tǒng)的“備投解鎖”按鈕，“備用投入狀態(tài)指示”紅燈熄滅改為點綠燈。注意當需要對某一輸出回路進行斷電檢修時，斷開該主用回路的同時備用回路會自動投入繼續(xù)對該輸出回路供電，若要將輸出完全斷電，則應將該回路的備用回路也斷開（斷開相應的交流備用輸出開關），以免檢修時造成觸電事故。

25 Hz交流模塊采用“1+1”雙機熱備的方式，關閉在用模塊輸入電源，系統(tǒng)應能自動切換到備用模塊，測量輸出應正常，恢復供電后，不應自動切換回在用模塊，且切換過程應不影響輸出，同時試驗監(jiān)測單元報警。當發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)換不良時，應及時恢復操作前狀態(tài)，并檢查切換電路，而后更換同型號的模塊至備用位置，重新實驗直至正常。

3.4 系統(tǒng)配電檢修試驗

電源屏功能性器件包括斷路器、接線端子以及防雷器等，出現(xiàn)接線發(fā)生松動、損壞或接觸不良等情況也會影響電源的正常輸出，需要對其更換，操作時要小心更換，并做好對應的測試記錄。

3.5 實時數(shù)據(jù)記錄分析

通過電源屏監(jiān)控單元可實時查看模擬量（電源屏的輸入、輸出電源電壓、電流、頻率及相位等數(shù)據(jù)信息）、模塊狀態(tài)（電源模塊和關鍵元器件工作狀態(tài)等）、模塊切換（主備切換記錄）、報警信息（故障發(fā)生和恢復時間等）以及漏流功能（可啟動測試的相應漏流測試功能）等并記錄，通過數(shù)據(jù)記錄，可發(fā)現(xiàn)電源屏工作數(shù)據(jù)的異常變化情況，必要時進行相關測試，發(fā)現(xiàn)問題，消除隱患。

比對分析實測數(shù)據(jù)與DSG系列智能電源屏監(jiān)控單元數(shù)據(jù)，實時數(shù)據(jù)查驗并校正誤差超標電源，電源屏監(jiān)測單元交流電壓實時顯示數(shù)據(jù)與實際電壓誤差不大于額定值的3%，直流電壓實時顯示數(shù)據(jù)與實際電壓誤差不大于額定值的2%，電流誤差不大于額定值的5%。輸出電源額定電壓及波動范圍如表1所示。

通過監(jiān)控單元的實時數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，也可以分析一些突發(fā)情況，如電流突然變大，可能是負載短路或者漏流造成，這時對相應變化的支路進行檢查，有助于找到問題點，解決問題。

4 結(jié) 論

信號智能電源屏的檢修是在天窗點進行的，檢修前可通過微機監(jiān)測或電話訪問智能電源屏所在工區(qū)，調(diào)閱電源屏輸入輸出的電壓和電流以及輸出的對地漏泄等，分析可能存在的問題，提出檢修要求，檢修中要做到一停電，二檢修，三送電試驗測試，四復查核對。本文簡要分析了國鐵路陽DSG系列智能電源模塊的檢修試驗，為相關人員提供借鑒。智能電源屏的應用，雖然降低了現(xiàn)場電源屏的維保工作，但仍需要定期通過微機監(jiān)測或現(xiàn)場測量，提前發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，從而保證鐵路運輸?shù)陌踩行蜻\行。

表1 輸出電源額定電壓及波動范圍