铁路信号智能电源屏课件1.1
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参照GB/T16935.1执行）
高度对电源屏性能的影响：散热、绝缘
15Hale Waihona Puke Baidu
案例3：高度对电源屏的影响
某电子产品质量一直比较稳定，后销售到青藏高原某地， 连续出现某器件损坏；经查，该产品生产工艺、器件型号、 调试工艺等均未改变，外电网、负载均正常；查技术规格 书，该产品按照2000m以下高度设计，安规及散热未留有 足够余量；
12
案例2：湿度对电源屏的影响 南方某站，电源屏调试完毕后，等待开通；在此期
间试验时，发现系统不能正常切换；外电网、系统 配电、信号设备正常；更换系统单板后，系统正常 工作；实测温度18℃，湿度98％
13
电源屏应用环境
周围空气温度上限为+40℃，而且24H内平均值不超过 ＋35℃；周围空气温度下限为－5℃；（ - 20℃模块 应能正常开机）
安装地点的空气相对湿度在最高温度为＋40℃时不超 过50％；在较低的温度下可允许有较高的相对湿度， 最湿的月平均温度不超过＋20℃，该月的月平均最大 相对湿度不超过90%，但应考虑到由于温度的变化，有 可能偶然产生的凝露；
14
电源屏应用环境 安装地点的海拔不超过2000m；（高于2000m时，
25
小节
本节从电源屏的作用及应用环境为出发点，全面阐述了温 度、湿度、高度、环境污染、电网变化、防护等级等方面 对铁路信号智能电源屏的综合要求，同时要求信号电源屏 的设计要从系统的高度考虑，进行最优设计，以保证电源 屏的能全面满足信号设备的使用要求
26
3
第一节 电源屏的作用及应用环境
一、电源屏的作用 二、电源屏应用环境
4
输入配电 监控模块
直流模块
智能电源屏系统外形图
10kVA综合系统
交流模块
隔离模块
直流模块
25HZ模块 输出配电
信号电源屏由机柜、模块、配电物料、防雷等组成
隔离模块
输入配电控制模块
输入配电
隔离模块
直 流 模 块 系 列
25HZ模块
铁路信号智能电源屏
2012年10月19日
大纲
第一章 概述 第一节 电源屏的作用及应用环境 第二节 铁路信号对电源屏的基本要求 第三节 系统特点 第二章 铁路信号智能电源屏工作原理 第一节 系统工作原理 第二节 两路切换原理 第三节 稳压原理 第四节 监测原理 第五节 防雷原理
2
第一章 概述 第一节 电源屏的作用及应用环境 第二节 铁路信号对电源屏的基本要求 第三节 系统特点
站内轨道电路电码化、自动闭塞、站内与区间结合电路等 在电源转换时。造成设备复位，将使站内和区间信号机关 闭
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电源屏的综合设计
➢ 铁路信号电源屏的设计应与前端供电设备、 后端用电设备综合考虑，统一和简化供电系统，便 于维护管理； ➢ 满足铁路信号设备供电电压的允许波动范围 及交流电源的频率波动范围； ➢ 三相交流供电时各相负载应力求平衡，以提 高供电效率和设备利用率，减小电压波形的畸变；
输
出
稳压模块
配
电
信号电源屏由机柜、模块、配电物料、防雷等组成
电源质量对产品的影响
V=A*Sin（ωt+Ø）
供电电压对信号设备的影响（寿命、距离） e.g:信号机 电压波动对电子元器件的影响（误动作） e.g:可控硅 频率波动对信号设备的影响（频率特性、抗扰） e.g：二元二位继电器
7
Q1:信号电源屏的作用？
11
据统计我国夏季湿度超过70%的省市达（具体见下表）85.7% 太原/81% 大连/80% 青岛/82% 上海/80% 合肥/82% 哈尔滨/72% 沈阳/79% 南昌/79% 长春/75% 南京/81% 福州/76% 乌鲁木齐/45% 海口/82% 桂林/79% 济南/75% 杭州/79% 郑州/84% 广州/83% 成都/84% 重庆/78% 贵阳/74% 兰州/61% 西宁/74% 银川/69% 拉萨/64% 西安/77% 长沙/83% 武汉/80% 贵阳/74% 呼和浩特64% 北京/76% 天津/76% 南宁/80% 昆明/77% 石家庄/80%
≤ 5％ ≤5％
客专电压范围：220V ±25%
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案例4
某站实测波形：电压 、频率 、失真度（叠加频率约1200Hz；Vp-p 约900V
系统防护
防护等级：IP20（GB4208）
21
案例5：防护等级对电源屏的影响
某地铁站，电源屏工作一段时间后，系统单板损坏；更换 后，系统工作正常；单板返回发现有浸泡痕迹；
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电源屏应用环境
电源屏污染等级：3级;即有导电性污染，或 由于凝露使干燥的非导电性污染变为导电性 的（GB/T 14048.1中6.1.3.2）
JPEG 图像
1..\..\网上模块长期工作数 据分析及图片
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电源屏应用环境－输入电源条件
输入电压范围： 输入电压频率范围：
50Hz±0.5Hz 三相电压不平衡度： 电压波形失真度：
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案例1：温度对电源屏的影响
北方某车站电源屏，在11月份时进行开通前的现场调试， 第一天试验时，工作一切正常，温度2℃，湿度20％；关 机休息；第二天一早上电，发现模块无法启动；查外电网、 信号设备、电源屏配电未发现问题，温度－10℃，湿度30 ％，将电源屏上的模块抽出来放在周边温度为15℃的环境 中恢复30min后，再上电，系统能启动正常工作；
22
≤
近年来，随着铁路信号技术的快速发展，新设备的使用， 导致与老的信号系统的供电设备间的匹配，存在一些问题：
如25Hz相敏轨道电源，在两路输入电源转换过程中由于瞬 间停电，造成轨道继电器及其复示继电器落下，致使控制 台红光带或关闭已开放的信号机。
继电器电源若出现瞬间停电，会使照查继电器落下，来电 不能自动恢复，使得信号机关闭。
通过稳压、净化、隔离、变频、整流等技术为信号设备提供稳定、可靠、安 全的电源，确保信号设备的正常使用；
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概述
一、电源屏的作用 二、电源屏应用环境
9
电源屏应用环境
1、从北起漠河以北的黑龙江江心(北纬53°30‘),南到南沙群岛南端的曾母暗沙(北纬4°)，南北相距约5500公里，跨纬度49度多 ；东起黑龙江与乌苏里江的汇合处(东经135°05’)，西到帕米尔高原(东经73°40‘)，东西相距约5200公里，跨经度60多度，时 差四小时多。 2、唐古拉车站最高，海拔5068米；海南三亚站最南、漠河站最北、东方红/前进镇最东(抚远）、喀什最西 3、我国极端最低气温记录由我国的漠河镇保持，为零下52.3℃， 1月份平均气温最低的是大兴安岭的根河，那里1月份平均气 温是零下31.5℃ 4、我国最热的地方是新疆的吐鲁番盆地。那里的极端最高气温曾达到48.9℃；最热月份7月份的平均气温为33℃；最高气温在 35℃以上的日数，年平均是100天，而且有40天达到40℃以上，均属全国之最。那里地面的气温更高，经常升到75℃以上
高度对电源屏性能的影响：散热、绝缘
15Hale Waihona Puke Baidu
案例3：高度对电源屏的影响
某电子产品质量一直比较稳定，后销售到青藏高原某地， 连续出现某器件损坏；经查，该产品生产工艺、器件型号、 调试工艺等均未改变，外电网、负载均正常；查技术规格 书，该产品按照2000m以下高度设计，安规及散热未留有 足够余量；
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案例2：湿度对电源屏的影响 南方某站，电源屏调试完毕后，等待开通；在此期
间试验时，发现系统不能正常切换；外电网、系统 配电、信号设备正常；更换系统单板后，系统正常 工作；实测温度18℃，湿度98％
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电源屏应用环境
周围空气温度上限为+40℃，而且24H内平均值不超过 ＋35℃；周围空气温度下限为－5℃；（ - 20℃模块 应能正常开机）
安装地点的空气相对湿度在最高温度为＋40℃时不超 过50％；在较低的温度下可允许有较高的相对湿度， 最湿的月平均温度不超过＋20℃，该月的月平均最大 相对湿度不超过90%，但应考虑到由于温度的变化，有 可能偶然产生的凝露；
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电源屏应用环境 安装地点的海拔不超过2000m；（高于2000m时，
25
小节
本节从电源屏的作用及应用环境为出发点，全面阐述了温 度、湿度、高度、环境污染、电网变化、防护等级等方面 对铁路信号智能电源屏的综合要求，同时要求信号电源屏 的设计要从系统的高度考虑，进行最优设计，以保证电源 屏的能全面满足信号设备的使用要求
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3
第一节 电源屏的作用及应用环境
一、电源屏的作用 二、电源屏应用环境
4
输入配电 监控模块
直流模块
智能电源屏系统外形图
10kVA综合系统
交流模块
隔离模块
直流模块
25HZ模块 输出配电
信号电源屏由机柜、模块、配电物料、防雷等组成
隔离模块
输入配电控制模块
输入配电
隔离模块
直 流 模 块 系 列
25HZ模块
铁路信号智能电源屏
2012年10月19日
大纲
第一章 概述 第一节 电源屏的作用及应用环境 第二节 铁路信号对电源屏的基本要求 第三节 系统特点 第二章 铁路信号智能电源屏工作原理 第一节 系统工作原理 第二节 两路切换原理 第三节 稳压原理 第四节 监测原理 第五节 防雷原理
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第一章 概述 第一节 电源屏的作用及应用环境 第二节 铁路信号对电源屏的基本要求 第三节 系统特点
站内轨道电路电码化、自动闭塞、站内与区间结合电路等 在电源转换时。造成设备复位，将使站内和区间信号机关 闭
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电源屏的综合设计
➢ 铁路信号电源屏的设计应与前端供电设备、 后端用电设备综合考虑，统一和简化供电系统，便 于维护管理； ➢ 满足铁路信号设备供电电压的允许波动范围 及交流电源的频率波动范围； ➢ 三相交流供电时各相负载应力求平衡，以提 高供电效率和设备利用率，减小电压波形的畸变；
输
出
稳压模块
配
电
信号电源屏由机柜、模块、配电物料、防雷等组成
电源质量对产品的影响
V=A*Sin（ωt+Ø）
供电电压对信号设备的影响（寿命、距离） e.g:信号机 电压波动对电子元器件的影响（误动作） e.g:可控硅 频率波动对信号设备的影响（频率特性、抗扰） e.g：二元二位继电器
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Q1:信号电源屏的作用？
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据统计我国夏季湿度超过70%的省市达（具体见下表）85.7% 太原/81% 大连/80% 青岛/82% 上海/80% 合肥/82% 哈尔滨/72% 沈阳/79% 南昌/79% 长春/75% 南京/81% 福州/76% 乌鲁木齐/45% 海口/82% 桂林/79% 济南/75% 杭州/79% 郑州/84% 广州/83% 成都/84% 重庆/78% 贵阳/74% 兰州/61% 西宁/74% 银川/69% 拉萨/64% 西安/77% 长沙/83% 武汉/80% 贵阳/74% 呼和浩特64% 北京/76% 天津/76% 南宁/80% 昆明/77% 石家庄/80%
≤ 5％ ≤5％
客专电压范围：220V ±25%
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案例4
某站实测波形：电压 、频率 、失真度（叠加频率约1200Hz；Vp-p 约900V
系统防护
防护等级：IP20（GB4208）
21
案例5：防护等级对电源屏的影响
某地铁站，电源屏工作一段时间后，系统单板损坏；更换 后，系统工作正常；单板返回发现有浸泡痕迹；
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电源屏应用环境
电源屏污染等级：3级;即有导电性污染，或 由于凝露使干燥的非导电性污染变为导电性 的（GB/T 14048.1中6.1.3.2）
JPEG 图像
1..\..\网上模块长期工作数 据分析及图片
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电源屏应用环境－输入电源条件
输入电压范围： 输入电压频率范围：
50Hz±0.5Hz 三相电压不平衡度： 电压波形失真度：
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案例1：温度对电源屏的影响
北方某车站电源屏，在11月份时进行开通前的现场调试， 第一天试验时，工作一切正常，温度2℃，湿度20％；关 机休息；第二天一早上电，发现模块无法启动；查外电网、 信号设备、电源屏配电未发现问题，温度－10℃，湿度30 ％，将电源屏上的模块抽出来放在周边温度为15℃的环境 中恢复30min后，再上电，系统能启动正常工作；
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≤
近年来，随着铁路信号技术的快速发展，新设备的使用， 导致与老的信号系统的供电设备间的匹配，存在一些问题：
如25Hz相敏轨道电源，在两路输入电源转换过程中由于瞬 间停电，造成轨道继电器及其复示继电器落下，致使控制 台红光带或关闭已开放的信号机。
继电器电源若出现瞬间停电，会使照查继电器落下，来电 不能自动恢复，使得信号机关闭。
通过稳压、净化、隔离、变频、整流等技术为信号设备提供稳定、可靠、安 全的电源，确保信号设备的正常使用；
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概述
一、电源屏的作用 二、电源屏应用环境
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电源屏应用环境
1、从北起漠河以北的黑龙江江心(北纬53°30‘),南到南沙群岛南端的曾母暗沙(北纬4°)，南北相距约5500公里，跨纬度49度多 ；东起黑龙江与乌苏里江的汇合处(东经135°05’)，西到帕米尔高原(东经73°40‘)，东西相距约5200公里，跨经度60多度，时 差四小时多。 2、唐古拉车站最高，海拔5068米；海南三亚站最南、漠河站最北、东方红/前进镇最东(抚远）、喀什最西 3、我国极端最低气温记录由我国的漠河镇保持，为零下52.3℃， 1月份平均气温最低的是大兴安岭的根河，那里1月份平均气 温是零下31.5℃ 4、我国最热的地方是新疆的吐鲁番盆地。那里的极端最高气温曾达到48.9℃；最热月份7月份的平均气温为33℃；最高气温在 35℃以上的日数，年平均是100天，而且有40天达到40℃以上，均属全国之最。那里地面的气温更高，经常升到75℃以上