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铁路信号智能电源屏课件5
多级防护原则
多级防护的原则是基于防雷区的划分原则而定的 从0级保护区到最内层保护区，必须实行分级保护。 对于电源系统，可将其分为1～IV级保护，从而将 过电压降到设备能承受的水平。
定义防雷区（ lpz ）（摘自的IEC 62305-4 ）
区域 LPZ 0A LPZ 0B LPZ 1
LPZ 2
描述
雷电对设备产生危害的根源是雷电电磁脉冲。 雷电电磁脉冲包括两个方面，雷电流和雷电电磁场。雷电流是产生直 击雷过电压的根源，而雷电电磁场则是产生感应雷过电压的根源。对 设备而言，雷电过电压的来源主要有以下几种：
1、感应过电压： 感应过电压是指雷击建筑物或其近区时，瞬态空
间电磁场造成设备的损坏。感应过电压包括电磁感应 和静电感应两个分量。静电感应过电压是由电容性耦 合产生的。而电磁感应过电压则是由电感性耦合产生 的。对于建筑物内的各种金属环路或电子设备而言， 电磁感应分量大于静电感应分量
瞬时过电压的分类
分类
产生原因
雷击
直接雷 感应雷
雷击直接电殛电源或信号线
静电感应 电磁感应
相线与地短路引起的过电压
浪 涌 电 线路浪涌 压
故障浪涌
一相开路引起的过电压
其它原因 无负载时开关
切断电流
系统开关过电压
容性或感性负载开关
整流 其它原因
电磁感应
EMI/RFI*
使用电吹风，无绳电话等
静电感应
人体静电，摩擦静电等
设备保护的作用主要是指经过适当的保护后，设 备免于受到雷击的损坏。
系统防护的原则
3、设备的防雷包括外部防雷和内部防雷两个部分，它们是 一个有机的整体。
外部防雷主要是指防直击雷，它是由接闪器、引下线和 接地装置组成。
PZ系列铁路信号智能电源屏原理说明书
一、 1.
主回路部分 智能切换系统
鼎汉 PZ 系列智能电源屏采用“H”型切换系统（新铁标系统采用“Y”型切换系统） ， 外电网 I 路、II 路经过电源屏切换控制系统后到系统内部仍为两路，即 I 路、II 路互 为主备，均挂有负载。切换控制系统通过控制接在主回路上的 4 台交流接触器（KM）的 励磁线圈来控制接触器动作，以实现“H”型桥式切换。对于三相电输入电系统，切换 系统分别切换两路的三相火线，两路零线并联后直接接入系统内部；而单相系统则零、 火线同时经过切换，再接入系统内部。
开给到万克端子，如图 5。每台稳压模块容量为 6.5A，当两台稳压模块输出同相位时， 模块后端可以连接 110V 隔离变压器， 再将两台 110V 隔离变压器输出端串联， 从而实现 更大容量电源（220V/13A） 。
6
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用途
直流转辙机 交流转辙机 220Vac 电源 220Vac 电源 输出 输出
站间联系电源220Vac×3 路 输出 24－60V/2A 输出 24－60V/2A 输出 输出 输出 220Vac/1A
3、6 1、4 28、22 输出 22Vdc/16A
3 输出 C 1 输出 A 4 输出 B
220Vac/5.5A 220Vac/5.5A 220Vdc/2A
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北京鼎汉技术股份有限公司
图 6：25Hz 电源输出配电图
二、
防雷系统
防雷系统由输入防雷和输出防雷两部分组成， 其中包括两级输入防雷分和一级输出 防雷。 1. 输入防雷 系统输入级防雷可以承受 8/20μs 电流冲击 20KA，20 次；8/20μs 电流冲击 40KA，
铁路信号智能电源屏2.1PPT课件
7
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铁路信号对电源屏的基本要求 －可靠性
可用度A＝MUT/(MUT+MDT)
其中：MUT－－mean up time 平均可用时间
MDT－－mean down time 平均中断时间
固有可用度Ai＝MTBF/(MTBF+MTTR)
其中：MTTR－－mean time to restoration平均维修时间；
根据铁道部运基信号[2005]458号文，要求铁路信号智 能电源屏整机平均无故障时间（MTBF）为65000小时。 附件二 PZ系列可靠性预计报告.doc
目前，铁路信号智能电源屏一级负荷（指凡发生停电
就会造成运输秩序混乱的负荷）越来越多，电源可靠性显 得尤为重要。一般从设计上都用加大冗余度的方法来保证 可靠性。
（1）电源屏输出的信号设备专用交、直流电源都要对
地绝缘，以免发生接地故障时造成电路错误动作。
（2）要考虑到电源屏输阻性负载的满功率工
作；
（3）信号设备的电源种类和电压类型等级较多，必须
分路供电，相互隔离，降低干扰，力求发生故障时缩
小故障范围，避免故障扩大化；
14
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常用环境试验： 砂尘（降尘、吹尘、吹砂） 长霉 振动（正弦扫频、随机） 冲击 碰撞 地震 热测试 噪音测试 包装运输
15
二、稳定性：
16
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20.
铁路信号对电源屏的基本要求
－稳定性
• 系统方案所采用的交流切换技术、互锁技术、 防雷技术已在通信、电力及其他行业经过了数 十万套十余年的网上运行，效果良好，并得到 了客户的认可。
• 工艺是确保设计质量的重要环节，在设计时就有工 艺人员参加，充分考虑了后期生产的可操作性，拟 制生产工艺、装配工艺、调试工艺及工装制作，确 保工艺的规范性。
铁路信号电源屏
浅谈铁路信号电源屏UPS的选配方案宋福顺（吉林铁道职业技术学院，吉林吉林132001）随着我国铁路跨入“高速时代”，UPS的运用也随之日益普遍。
铁路信号系统对信号电源系统的要求为：客运专线车站及中继站信号电源应按照双套大容量UPS备用方式配备电源，UPS容量负荷按照除转辙机外的所有用电量计算，有维护人员值守车站UPS供电时间不应小于30分钟，无人维护人员值守车站UPS供电时间不应小于2小时。
目前，市场上的UPS品牌众多，功能不一，选择适合铁路信号系统的UPS具有重要的意义。
选择的UPS设备应符合《关于规范铁路专用设备产品准入管理的若干规定》的要求，同时应充分考虑现场的需求及UPS系统的性能参数与特点。
应遵循如下原则：安全第一原则。
铁路行车要求铁路信号设备在发生障碍、错误、失效的情况下，应具有导致减轻以至避免损失的功能，以确保行车安全，这一要求被称为铁路信号故障-安全原则。
UPS作为铁路信号电源的防护设备，必须在铁路信号供电电源故障时，保障供电的可靠性；同时UPS故障时应能保证铁路信号的核心设备，如CTC、列控中心的供电安全。
技术先进原则：UPS方案要采用代表国际UPS新技术的设备，要达到或接近有关国际标准。
经济合理原则：UPS方案要根据当地实际情况，以满足现场需求为目标，保证UPS在各种工作状况下，对信号负荷的可靠、稳定、安全供电，不得一味求高求全。
在满足需求的条件下，选择性价比高的设备。
数据准确原则：弄清信号负荷的有关技术数据。
对重要的信号设备，需要通过做试验来掌握准确数据资料。
在上述原则的前提下，尽量选择信誉好的企业进行合作，以确保设备质量。
从技术角度应做到现场需求因素与UPS系统特性的相适应。
UPS的选择与配置方案如下：1确定UPS的容量选择UPS最关键的一步是根据所连接设备的容量确定UPS的容量（功率）。
在确定UPS容量时，需要考虑以下两个因素：（1）各车站信号负荷数据需准确；信号负荷的工作特性要清楚；例如：ZYJ7型电液转辙机的工作电流及启动电流，25Hz分频器的工作条件等。
(完整版)铁路信号智能电源屏课件3.1
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
1
电源屏工作原理
铁路信号智能电源屏组成按功能分主要包 括配电、模块、防雷、监测等几大部分。 电源屏由外电网输入两路市电，经输入配 电后进入电源模块进行稳压及变换处理， 处理后的电压再经过适当的转换变换为能 直接为信号设备供电的洁净电源，通过输 出端子为负载供电。 在系统工作过程中监测模块始终对系统各 参数进行监控，如有异常即发出警报。当 发生雷电危害时，防雷单元泻放过大的电 流，保护电源设备。 Q6：智能电源屏按功能由哪些部分组成？
HXD-C
HXD-C
输
HXD-D1
出
HXD-D1
配
HXD-E HXD-E
电
HXD-G HXD-G
HXD-D2 HXD-D2
监控模块 PSTN
RS485 / RS232 后台计算监控
远程监控
9
道岔标示220V5A 稳压备用220V5A 信号点灯220V5A 25HZ局部电源800VA 25HZ轨道电源1200VA 电动转辙机220V16A 继电器电源24V20A 半自动闭塞60V2A 交流转辙机380V15A 区间电源24V80A 交流转辙机380V15A
在切换系统故障时直供开关K1、K2可以实现第一路输入或第二路输入直供供电。
Ⅰ路输入 L 220V/380V
QF1
Ⅱ路输入 L 220V/380V
QF2
K1
KM1 KM2 K2
模块 输出
模块
30
两路输入切换原理
2
在方案设计/联络前应该综合考虑的几个问题
• 在设计电源屏的方案时，要综合考虑客户的实际 需求和设备需求，提出完整的电源需求解决方案； 以牵引客户向标准化、归一化和能满足后续设备 变化需求的方向发展。详细分解客户需求，化繁 为简，分清设备的基础功能、扩展功能、后备功 能等
1
电源屏工作原理
铁路信号智能电源屏组成按功能分主要包 括配电、模块、防雷、监测等几大部分。 电源屏由外电网输入两路市电，经输入配 电后进入电源模块进行稳压及变换处理， 处理后的电压再经过适当的转换变换为能 直接为信号设备供电的洁净电源，通过输 出端子为负载供电。 在系统工作过程中监测模块始终对系统各 参数进行监控，如有异常即发出警报。当 发生雷电危害时，防雷单元泻放过大的电 流，保护电源设备。 Q6：智能电源屏按功能由哪些部分组成？
HXD-C
HXD-C
输
HXD-D1
出
HXD-D1
配
HXD-E HXD-E
电
HXD-G HXD-G
HXD-D2 HXD-D2
监控模块 PSTN
RS485 / RS232 后台计算监控
远程监控
9
道岔标示220V5A 稳压备用220V5A 信号点灯220V5A 25HZ局部电源800VA 25HZ轨道电源1200VA 电动转辙机220V16A 继电器电源24V20A 半自动闭塞60V2A 交流转辙机380V15A 区间电源24V80A 交流转辙机380V15A
在切换系统故障时直供开关K1、K2可以实现第一路输入或第二路输入直供供电。
Ⅰ路输入 L 220V/380V
QF1
Ⅱ路输入 L 220V/380V
QF2
K1
KM1 KM2 K2
模块 输出
模块
30
两路输入切换原理
2
在方案设计/联络前应该综合考虑的几个问题
• 在设计电源屏的方案时，要综合考虑客户的实际 需求和设备需求，提出完整的电源需求解决方案； 以牵引客户向标准化、归一化和能满足后续设备 变化需求的方向发展。详细分解客户需求，化繁 为简，分清设备的基础功能、扩展功能、后备功 能等
铁路信号电源屏维护—计算机联锁电源屏认知
PSW-20-4B
PWZ1 (直流屏2面)
●三相调压电源屏采用三相 感应调压器作为交流稳压设 备，各种型号的三相调压电 源屏组成和电路原理相同， 只是所用感应调压器容量不 同。
●30 kV·A调压电源屏是为电 气集中设计的三相交流调压 电源屏，可输入两路三相 380 V／220 V的电源，其中 一路供电，另一路备用，两 路电源的主、备用状态，可 自动、手动互相转换。对输 入电源可进行自动、手动调 整，获得稳定的电源。
1.两路电源转换电路
小结
2.稳压电路
3.输出电源屏故障报警及人工倒屏电路
思考题：采用感应调压器的计算机联锁电源屏和采用 自动补偿式交流稳压器的计算机联锁电源屏有什么异同？
采用感应调压器的计算机联锁电源屏
计算机联锁电源屏
采用感应调压器的计算机 联锁电源屏
计算机联锁电源屏的 电路结构
• 计算机联锁电源屏是专门为计 算机联锁设计的供电装置。
如果先选用Ⅱ路电源供电，则先闭合2DK，使 2JQ吸起，由Ⅱ路电源供电；然后再闭合1DK，使Ⅰ 路电源处于备用状态。此时，若需改为Ⅰ路电源供 电，只要按下2TA即可。
为保证电源断相时可靠转换，设有中性点位移 电路。
稳压电路
a．调整系统
•调整系统即三相感应调压器TY， 它按照驱动系统的驱动，进行升压 或降压，完成稳压的任务。
●本屏输出的两路经稳压的 380V/220 V电源，分别向A交流电 源屏/A直流电源屏（主用）和B交 流电源屏/B直流电源屏（备用）供 电。
两路电源转换电路
三相 30 kV· A 调压电源屏
电路
交流稳压电路
两路电源转换电路
如选Ⅰ路电源供电，先闭合开关1DK，交流接
触器1JQ(3TF47型)吸合，其3组常开触头L1-T1、 L2 -T2、L3 -T3接通，由Ⅰ路电源供电，此时1LD点 亮，表示Ⅰ路电源在供电。这时应闭合2DK，使Ⅱ 路电源处于备用状态。如需改为Ⅱ路电源供电，只 要按下Ⅰ路电源的停止按钮1TA，1JQ释放，其L1T1、L2 -T2、L3 -T3断开，指示灯1LD灭，表示Ⅰ 路电源停止供电。同时1JQ的常闭触头21-22接通， 使接触器2JQ吸起，其常开触头L1-T1、L2 -T2、 L3 -T3接通，指示灯2LD亮，表示Ⅱ路电源供电。
铁路信号智能电源屏课件
便快捷。
04
铁路信号智能电源屏的 维护与保养
日常维护
01
02
03
每日检查
检查电源屏的外观是否完 好，无破损、变形，表面 清洁无灰尘、油污等。
运行状态监测
观察电源屏的工作指示灯 是否正常亮起，检查各路 输出电压是否稳定在正常 范围内。
异常情况处理
如发现电源屏出现异常声 音、气味或指示灯异常， 应立即停机检查，排除故 障。
控制单元的组成
包括微控制器、传感器、执行器等，用于监测电源状态、控制电源输出、实现故 障诊断和报警等功能。
03
铁路信号智能电源屏的 应用场景与优势
应用场景
城市轨道交通
为列车控制系统、信号 设备等提供稳定可靠的
电源。
高速铁路
为列车控制系统、安全 保障系统等关键设备提
供不间断电源。
铁路货运
铁路车站
为货运列车控制系统、 安全监测系统等提供稳
定的电源。
为车站信号设备、通信 设备等提供可靠的电源。
优势分析
01
02
03
04
高可靠性
采用智能控制和冗余设计，确 保电源的稳定性和可靠性。
节能环保
采用高效节能技术和绿色环保 材料，降低能耗和减少对环境
的影响。
智能化管理
通过智能监控和远程管理，实 现电源的实时监测和控制。
维护方便
采用模块化设计，方便快速更 换故障模块，降低维护成本。
案例三：某城市轨道交通的电源屏解决方案
总结词：节能环保
详细描述：某城市轨道交通为了响应国家节能减排的号召，采用了智能电源屏作为信号设备的供电解决方案。智能电源屏具 备节能环保的特点，能够有效地降低能源消耗和减少对环境的影响，为城市轨道交通的可持续发展做出了贡献。
04
铁路信号智能电源屏的 维护与保养
日常维护
01
02
03
每日检查
检查电源屏的外观是否完 好，无破损、变形，表面 清洁无灰尘、油污等。
运行状态监测
观察电源屏的工作指示灯 是否正常亮起，检查各路 输出电压是否稳定在正常 范围内。
异常情况处理
如发现电源屏出现异常声 音、气味或指示灯异常， 应立即停机检查，排除故 障。
控制单元的组成
包括微控制器、传感器、执行器等，用于监测电源状态、控制电源输出、实现故 障诊断和报警等功能。
03
铁路信号智能电源屏的 应用场景与优势
应用场景
城市轨道交通
为列车控制系统、信号 设备等提供稳定可靠的
电源。
高速铁路
为列车控制系统、安全 保障系统等关键设备提
供不间断电源。
铁路货运
铁路车站
为货运列车控制系统、 安全监测系统等提供稳
定的电源。
为车站信号设备、通信 设备等提供可靠的电源。
优势分析
01
02
03
04
高可靠性
采用智能控制和冗余设计，确 保电源的稳定性和可靠性。
节能环保
采用高效节能技术和绿色环保 材料，降低能耗和减少对环境
的影响。
智能化管理
通过智能监控和远程管理，实 现电源的实时监测和控制。
维护方便
采用模块化设计，方便快速更 换故障模块，降低维护成本。
案例三：某城市轨道交通的电源屏解决方案
总结词：节能环保
详细描述：某城市轨道交通为了响应国家节能减排的号召，采用了智能电源屏作为信号设备的供电解决方案。智能电源屏具 备节能环保的特点，能够有效地降低能源消耗和减少对环境的影响，为城市轨道交通的可持续发展做出了贡献。
铁路信号智能电源屏课件
信号显示：在控制中心显示信号状 态，如电压、电流、频率等
信号控制：根据信号状态进行控制， 如调整电压、电流、频率等
信号反馈：将控制结果反馈给控制 中心，实现闭环控制
电源屏的智能控制技术
智能控制技术： 通过计算机控制， 实现电源屏的自 动化运行
控制方式：采用 PLC（可编程逻 辑控制器）进行 控制
控制功能：包括 电源屏的启动、 停止、切换、故 障报警等
通信模块： 实现理
章节副标题
电源屏的工作原理
电源屏是铁路信号系统的 重要组成部分，负责为信 号设备提供稳定的电源。
电源屏的工作原理主要包 括输入、输出、控制和保 护四个部分。
输入部分负责接收来自电 网的电源，并进行稳压、 滤波等处理。
输出部分负责将处理后的 电源输出到信号设备，并 监测设备的工作状态。
铁路信号智能电源屏的维 护与保养
章节副标题
电源屏的日常维护保养
定期检查电源屏的运行状态，确保其正常 工作
定期清洁电源屏，保持其清洁和干燥
定期检查电源屏的接线，确保其连接牢固
定期检查电源屏的散热系统，确保其正常 工作
定期检查电源屏的报警系统，确保其正常 工作
定期检查电源屏的备用电源，确保其正常 工作
电源屏在铁路信号系统中的应用
提供稳定的电源供应，确保信号设 备的正常运行
监控电源设备的运行状态，及时发 现并处理故障
提高信号设备的可靠性和稳定性， 降低维护成本
适应各种恶劣环境，如高温、低温、 潮湿等
满足不同信号设备的供电需求，如 信号机、轨道电路等
提高信号系统的安全性和效率，确 保列车运行安全
智能电源屏的优势和应用前景
拓展到其他领域，如城市轨 道交通、高速铁路等
铁路信号系统智能电源屏课件
整流器 绿色闪烁 市电正常，但整流器未工作 1 指示灯 红色常亮 整流器故障
灭
整流器不工作，市电异常
绿色常亮 负载电源由电池工作
电池指 绿色闪烁 电池放电终止预告警 2 示灯 红色常亮 电池异常或电池变换器异常
✓ 当某一型号的模块主备全部故障而
影响输出时：
1、如果有备份模块则可以直接更
型号 换；
完全
相同 2、如果没有备份模块，而机柜上
的两 有同一型号作为备份的其他模块正
个模
块
常，可以临时取下进行更换。
3、更换后地址码按原模块地址码
拨动即可。
✓ 模块的换步骤
① 断开模块输入空开；
② 用螺丝刀拧下模块前面板上方
模块通讯板或监控单 元通讯口故障，也可 能是通讯线没有插接 牢靠
先检查通讯线是否插 牢，如果是单个模块 通讯中断，更换单个 模块通讯CPU板，如 果是所有模块通讯中 断，更换监控单
故障分类
系统监控 类故障
故障现象
监控单元提示 ：“**输出断 ”或“**故障 ”，实际相应 部位没有故障 ，误告警
监控单元显示 值和实际值不 符合
✓ 项目6：重要板件检查 • 检测标准：切换控制板，配电监控板，2+1切换板，切换辅助电
源板，D级防雷板，24V辅助电源板指示LED灯指示正常。
✓ 项目7：电池维护 • 检测标准：测量电池组正负极电压等于单体浮充电压×电池单
体个数。检查电池壳、盖有无漏液、鼓涨及损伤。检查无灰尘
污渍。检查机柜、架子、连接线、端子等处无生锈。检查螺栓
UPS输出
UPS操作控制显示面板：
模拟电路图
6
3
STATUS
1
4
TBT 1528.2—2018《铁路信号电源系统设备 第2部分：铁路信号电源屏试验方法》第1号修改单
13.TB/T1528.2—2018《铁路信号电源系统设备第2部分：铁路信号电源屏试验方法》第1号修改单修改内容一、修改第2章（一）删除GB/T3768—1996声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方采用包络测量表面的简易法（eqv ISO3746:1995）GB/T7251.1—2013低压成套开关设备和控制设备第1部分：总则（IEC61439-1:2011,IDT）GB/T9254信息技术设备的无线电的骚扰限值和测量方法（GB/T9254—2008,IEC/CISPR22: 2006,IDT）（二）增加GB/T2423.3—2016环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验（IEC60068-2-78: 2012,IDT）GB/T3768—2017声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级采用反射面上方包络测量面的简易法（ISO3746:2010,IDT）GB/T7251.1—2023低压成套开关设备和控制设备第1部分：总则（IEC61439-1:2020,IDT）二、修改4.12d)修改为：4.12d)测量方法按照GB/T3768—2017中8.3.1的规定进行；三、修改4.12e)修改为：4.12e)背景噪声修订应根据GB/T3768—2017中8.3.3公式（12）加以修正；四、修改4.12f)修改为：4.12f)计算方法按GB/T3768—2017中8.3.4公式（13）进行计算。
五、修改4.20.2条修改为：4.20.2电磁骚扰电磁骚扰试验应按GB/T24338.5的规定进行。
六、增加4.33条4.33STS转换时间4.33.1试验电路按图12接好试验电路。
说明：示波器——存储示波器，40MHz及以上；1K、2K——单相/三相隔离开关，规格及容量满足试验要求。
图12STS转换时间的测试电路4.33.2试验方法两路电源转换时间试验应按下述规定进行：a)STS输入电源分别接在两路UPS输出母线上，受试设备输出应为额定容量；b)闭合输入开关1K，使受试设备1路电源供电，再闭合输入开关2K，使2路电源接入；c)将示波器接在STS输出端；d)断开开关1K，对示波器监测到的波形进行计算读数，即为1路电源向2路电源转换的时间，记录转换时间；e)用上述方法再测量由2路电源向1路电源转换的时间；f)试验次数为5次，取最大值。
铁路信号智能电源屏课件1
• 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）
13
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；
• 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。
• 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
25
智能电源屏特点
防雷系统： 铁路信号智能电源输入采用完善的三级防雷系统，同时 考虑信号设备复杂的工作环境，在系统的每路输出也设 有一级输出防雷，保证系统在恶劣的环境下可靠工作。 铁道部运基信号[2005]458号文中规定：在电源屏的输入 端和向室外信号设备供电的输出端设置不小于20KA的冲 击通流容量防雷器件。 系统输入级可承受8/20μs电流冲击波20kA，20次； 8/20μs电流冲击波40kA，1次。 系统的输出防雷装置可承受8/20μS电流冲击波5kA，10 次。
9
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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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；
• 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。
• 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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智能电源屏特点
防雷系统： 铁路信号智能电源输入采用完善的三级防雷系统，同时 考虑信号设备复杂的工作环境，在系统的每路输出也设 有一级输出防雷，保证系统在恶劣的环境下可靠工作。 铁道部运基信号[2005]458号文中规定：在电源屏的输入 端和向室外信号设备供电的输出端设置不小于20KA的冲 击通流容量防雷器件。 系统输入级可承受8/20μs电流冲击波20kA，20次； 8/20μs电流冲击波40kA，1次。 系统的输出防雷装置可承受8/20μS电流冲击波5kA，10 次。
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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；
铁路信号电源之智能电源屏
5）供电结构设计：信号设备的电源种类和电压类型等级较多，通过分路供电设计，相互隔离， 降低干扰，在发生故障时缩小故障范围，避免故障扩大化。
1.1铁路信号电源系统设备组成
。
电源屏
蓄电池 UPS
1.1铁路信号电源系统设备组成
1.2铁路信号电源的三大基本要求
三大基本要求是：可靠、稳定和安全。
一、要求电源可靠 外网供给的电源，使用第一类电源（能取得两路可靠 的独立电源， 其中一路为专盘专线）。 信号设备列为一级电力负荷用户，铁路信号电源系统 要求有两路独立的交流输入电源供电。 二、要求电源稳定 必须满足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。 三、 要求电源安全 具备对地绝缘、分路隔离供电、设置防雷系统、设置 过压、过流保护系统
输入输出
输入由前级电源防雷箱引入 两路输入电源，电源屏输出 接室内外负载的信号设备。
性能 要求
悬浮供电及隔离供电
交、直流输出电源采用对地绝缘的 悬浮供电；各种输出电源采取隔离 供电的方式。
设备使用
电源屏一般安装在信号机械室或单独 的电源室中，设备上道后，使用年限 15年（一个大修期） ，电源屏不间 断工作，除故障处理外，一般不断电。
高铁时代 智能屏
普铁智能电源屏
客专电源屏
第二部分
智能电源屏特点及 主要功能
2.1铁路信号智能电源屏特点
铁路信号智能电源屏是采用模块化电力电子技术, 具有实时监测、报警、记录以 及故障定位功能的供电设备。随着电力电子和控制技术的发展，智能电源屏逐步向 智能化、网络化、模块化方向发展，具备了如下功能特点：
冗余
1.1铁路信号电源系统设备组成
。
电源屏
蓄电池 UPS
1.1铁路信号电源系统设备组成
1.2铁路信号电源的三大基本要求
三大基本要求是：可靠、稳定和安全。
一、要求电源可靠 外网供给的电源，使用第一类电源（能取得两路可靠 的独立电源， 其中一路为专盘专线）。 信号设备列为一级电力负荷用户，铁路信号电源系统 要求有两路独立的交流输入电源供电。 二、要求电源稳定 必须满足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。 三、 要求电源安全 具备对地绝缘、分路隔离供电、设置防雷系统、设置 过压、过流保护系统
输入输出
输入由前级电源防雷箱引入 两路输入电源，电源屏输出 接室内外负载的信号设备。
性能 要求
悬浮供电及隔离供电
交、直流输出电源采用对地绝缘的 悬浮供电；各种输出电源采取隔离 供电的方式。
设备使用
电源屏一般安装在信号机械室或单独 的电源室中，设备上道后，使用年限 15年（一个大修期） ，电源屏不间 断工作，除故障处理外，一般不断电。
高铁时代 智能屏
普铁智能电源屏
客专电源屏
第二部分
智能电源屏特点及 主要功能
2.1铁路信号智能电源屏特点
铁路信号智能电源屏是采用模块化电力电子技术, 具有实时监测、报警、记录以 及故障定位功能的供电设备。随着电力电子和控制技术的发展，智能电源屏逐步向 智能化、网络化、模块化方向发展，具备了如下功能特点：
冗余
铁路信号电源屏-网页版本
•28
电源屏工作原理
电源屏供电系统框图
•29
电源屏工作原理
客专制式电源屏
•30
电源屏工作原理
电源屏的输出电压主要有以下几种： AC380V，如交流转辙机电源； AC220V，如信号机点灯、计算机联锁电源 AC24V，如表示电源 AC220V/110V 25Hz轨道/局部电源， DC220V，直流转辙机电源 DC48V，ZPW2000R移频闭塞电源； DC24V，ZPW2000A移频闭塞、继电器电源； DC24-120V，闭塞电源
•22
第二代智能电源屏——统一标准后
形成了统一的设计生产标准和规范，形成了以行政许可制 度为主的产品质量管控体系。 经过各厂家的多年努力，采用的技术不断改进提高，技术 成熟，生产工艺提高。 智能电源屏制式趋于统一，不同厂家之间的部分模块具备 互换使用的能力，减小了现场维修及备件压力。 产品的故障率显著下降。
•48
开关量
接收UPS上传数据
监测采集系统工作原理
UPS信息传输
•49
监测采集系统工作原理
电源屏采集到的数据上传到微机监测系统
电源屏模拟量 电源屏开关量 输入模块状态量及UPS状态 UPS告警量信息 UPS模拟量信息
•8
铁路信号电源屏——性能要求（智能）
智能化监测 实时监测系统的运行参数及工作状态（输入/输出电压、电流、频率、相 序、模块的输出电压、电流以及各模块的工作状态），具有故障储存、 报警和呼救功能，能对现场运行参数、工作状态、故障位置实现图文显 示，可显示和储存包括转辙机在内的电流、电压曲线。 网络连接
输出1 输出2 输出3 输出4
1～4 切换
输出1 输出2
电源屏工作原理
电源屏供电系统框图
•29
电源屏工作原理
客专制式电源屏
•30
电源屏工作原理
电源屏的输出电压主要有以下几种： AC380V，如交流转辙机电源； AC220V，如信号机点灯、计算机联锁电源 AC24V，如表示电源 AC220V/110V 25Hz轨道/局部电源， DC220V，直流转辙机电源 DC48V，ZPW2000R移频闭塞电源； DC24V，ZPW2000A移频闭塞、继电器电源； DC24-120V，闭塞电源
•22
第二代智能电源屏——统一标准后
形成了统一的设计生产标准和规范，形成了以行政许可制 度为主的产品质量管控体系。 经过各厂家的多年努力，采用的技术不断改进提高，技术 成熟，生产工艺提高。 智能电源屏制式趋于统一，不同厂家之间的部分模块具备 互换使用的能力，减小了现场维修及备件压力。 产品的故障率显著下降。
•48
开关量
接收UPS上传数据
监测采集系统工作原理
UPS信息传输
•49
监测采集系统工作原理
电源屏采集到的数据上传到微机监测系统
电源屏模拟量 电源屏开关量 输入模块状态量及UPS状态 UPS告警量信息 UPS模拟量信息
•8
铁路信号电源屏——性能要求（智能）
智能化监测 实时监测系统的运行参数及工作状态（输入/输出电压、电流、频率、相 序、模块的输出电压、电流以及各模块的工作状态），具有故障储存、 报警和呼救功能，能对现场运行参数、工作状态、故障位置实现图文显 示，可显示和储存包括转辙机在内的电流、电压曲线。 网络连接
输出1 输出2 输出3 输出4
1～4 切换
输出1 输出2
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输出1 输出2 输出3 输出4
1～4 切换
输出1 输出2
1～2 切换
正常
故障
正常
故障
输出1调压 输出2调压 输出3调压 输出4调压
输出1调压
输出2调压
直流高频可调模块
直流高频可调模块
•42
直流工频模块
站间联系（闭塞）模块采用“1+1”并联工作方式。输出 电压可在DC24V～120V范围内分档可调（6V/档），在每束 输出电源的“+”输出侧均串有一只堵截二极管，模块面 板上设有窗口，打开后可调整变压器绕组抽头，对输出电 压进行调节。
智能监测单元模块将采集到的数据分析处理，实时显示， 并将数据上传上位机或微机监测系统。内部装有电池作为 后备电源，当输入停电时，监测系统维持正常采集、监测 工作大于10分钟。
蜂鸣报警灯 触摸屏 报警切除开关
电源开关
•45
电源屏监测系统电路构成（硬件电路）
•46
监测采集系统工作原理
监测采集系统由监测模块、采集单元、传感器组成
•13
第一代智能电源屏
•14
第一代智能电源屏
•15
第一代智能电源屏
•16
第一代智能电源屏——优点
从上世纪90年代开始，发展智能电源屏 采用电力电子技术，从工频技术转向高频开关技术，交流 采用交直交变换，直流采用高频开关电源，提高了产品的 技术含量和功率密度。 采用工业计算机/单片机为核心的智能监测系统进行智能 监测和数据记录，网络传输。 整机进行模块化设计，模块采用热插拔技术，便于扩容、 系统配置灵活，便于设备的快速维修和故障处理。 电源模块采用"1＋1"或"n＋1"冗余方式热机备用。提高了 系统的安全性，稳定性。
•22
第二代智能电源屏——统一标准后
形成了统一的设计生产标准和规范，形成了以行政许可制 度为主的产品质量管控体系。 经过各厂家的多年努力，采用的技术不断改进提高，技术 成熟，生产工艺提高。 智能电源屏制式趋于统一，不同厂家之间的部分模块具备 互换使用的能力，减小了现场维修及备件压力。 产品的故障率显著下降。
•17
第一代智能电源屏——不足
没有统一的、确切的定义，没有统一的、有针对性的设计 规范和标准。 盲目追求高新技术，技术冒进，在设计生产中大量使用未 经验证的技术，造成后续大面积的故障和隐患。 生产工艺不过关，致使各种参差不齐的技术和质量的信号 电源产品上道使用。 智能化电源屏制式种类繁多，工作原理各异，外形结构五 花八门，高度尺寸不一，颜色眼花缭乱。各厂家各自独立 、互不交流，产品不能互换使用。 故障事故频发，严重的造成延时、停车，甚至出现火灾险 情。为行车安全带来重大事故隐患。
•4
铁路信号电源屏——概述
按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
按技术方案分为普通电源屏和智能电源屏
智能电源屏又分为普速铁路电源屏和高速铁路电源屏
按应用范围分为国家铁路电源屏和地铁电源屏
•5
铁路信号电源屏——性能要求
供电方式 两路输入电源至屏内，采用一主一备供电方式，两路电源可 以自动或手动切换，切换时间（包括自动或手动）不大于 0.15s。 额定工作制 分为不间断工作制、短时工作制、周期工作制。如继电器电 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、微机监测电源等为不间断工作制；电动转辙机 电源等为短时工作制；闪光电源等为周期工作制。
•3
铁路信号电源屏——概述
铁路信号电源屏的主要作用是为信号设备提供各种电源。 是信号设备的专用供电设备。 可分别向信号机、电动转辙机、道岔表示、继电器、轨道 电路、微机监测、计算机联锁、列控中心、CTC等设备提 供稳定的交直流电源。 是电气集中和微机联锁的重要组成部分。电源屏必须保证 不间断地供电，并且不受外电网电压波动和负载变化的影 响，还要保证安全。 铁路信号电源屏担负着为所以信号设备供电的任务，电源 系统发生故障，将导致整个系统瘫痪，其重要性非同一般。
•48
开关量
接收UPS上传数据
监测采集系统工作原理
UPS信息传输
•49
监测采集系统工作原理
电源屏采集到的数据上传到微机监测系统
电源屏模拟量 电源屏开关量 输入模块状态量及UPS状态 UPS告警量信息 UPS模拟量信息
•47
监测采集系统工作原理
监测采集系统采集的电源屏数据信息 模拟量
两路外电网输入电源电压、电流、频率、相位； 各束输出回路电压、电流； 25Hz轨道、局部频率、相位差；（中继站没有25Hz电源） 电源屏各模块状态 输入防雷单元开关状态 UPS维修旁路开关状态 UPS工作状态 UPS输入输出模拟量数据 UPS工作告警信息
•34
UPS供电电路
UPS供电电路，单机供电，稳压器作为备用电源
•35
UPS供电电路
UPS供电电路，现场安装设备
•36
UPS供电电路
UPS供电电路，电池柜和电池架
•37
输出电路及模块
交流输出电路
•38
输出电路及模块
交流转辙机输出 采用隔离直供方式输出
•39
输出电路及模块
•31
两路输入电路
实现外电网输入到电源屏内的两路电源自动或手动切换， 工作时由其中一路电源供电，当供电电源发生故障或需要 人为进行转换时，能在0.15秒内转换至另一路电源。
•32
UPS供电电路
UPS供电电路，双机并联供电，稳压器作为备用电源
•33
UPS供电电路
UPS供电电路，双机并联供电
监测单元可通过RS232或RS485通讯口向信号微机监测系统发送电源系统 的监测数据，纳入微机监测进行组网，实现远程监测和集中维护管理。 模块化
系统容量灵活配置、易于扩容，具备不停电完成扩容的能力，适应不同 站场规模和不同联锁制式的车站需求。同时预留一定的电源模块插接空 间，满足车站一段时期内的扩容要求。
•18
第二代智能电源屏——统一标准后
•19
第二代智能电源屏——统一标准后
•20
第二代智能电源屏——统一标准后
•21
第二代智能电源屏——统一标准后
随着智能电源屏的大量上道使用，经验与问题的积累， 2015年，铁道部发布《运基信号【2005】458号<铁路信号 智能电源屏技术条件>（暂行）》 统一了智能电源屏的设计生产标准 统一了各厂家同功能模块的互换使用要求 规定了与微机监测设备之间的接口 对设计生产单位提出了相应的要求，配套行政许可制度， 规范了设计生产厂家。
轨道交通信号电源系统
北京国铁路阳技术有限公司 张国华
信号设备供电——对供电的要求
三大基本要求是：可靠、稳定和安全。 一、要求电源可靠
外网供给的电源， 使用第一类电源（能取得两路可靠的独立电源， 其 中一路为专盘专线）。 信号设备列为一级电力负荷用户，铁路信号电源系统要求有两路独立的 交流输入电源供电。 二、要求电源稳定
•9
普通屏（机械屏）
中站屏和大站屏
•10
普通屏（机械屏）
大站屏
•11
普通屏（机械屏）系统
中站屏和大站屏
•12
普通屏（机械屏）系统
采用传统的工频器件。方便现场电务维修人员维护、操作。 采用集中稳压制式。 交流输出回路采用工频变压器隔离、变压输出； 直流转辙机输出回路采用工频变压器隔离、变压并经过整流滤波输出 ，继电器等直流回路采用开关电源加储能装置构成或采用整流滤波电 路，输出简单可靠。 采用整屏冷备用方式。主备用电源屏转换时可以短时直接并联输出。 抗输入电源浪涌和抗输出负载的冲击性能好，负载适应性强，可耐受 较大感性、容性负载的冲击。可靠性高，寿命长。 两路输入电源采用具有过压/欠压/断相/错相检测功能，自动/手动转 换。
•6
铁路信号电源屏——性能要求
悬浮供电及隔离供电 交、直流输出电源采用对地绝缘的悬浮供电；各种输出电源 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。 负载平衡 电源系统供给各种负荷的容量合理分配，当输入为三相交流 电源时，各相的负荷应力求平衡。 冗余 各供电电源均必须设有备用，有1十1主备方式和N＋1备用方 式。当任一供电回路出现故障或进行维修时，应能转换至备 用供电回路，继续保持供电。
•8
铁路信号电源屏——性能要求（智能）
智能化监测 实时监测系统的运行参数及工作状态（输入/输出电压、电流、频率、相 序、模块的输出电压、电流以及各模块的工作状态），具有故障储存、 报警和呼救功能，能对现场运行参数、工作状态、故障位置实现图文显 示，可显示和储存包括转辙机在内的电流、电压曲线。 网络连接
•28
电源屏工作原理
电源屏供电系统框图
•29
电源屏工作原理
客专制式电源屏
•30
电源屏工作原理
电源屏的输出电压主要有以下几种： AC380V，如交流转辙机电源； AC220V，如信号机点灯、计算机联锁电源 AC24V，如表示电源 AC220V/110V 25Hz轨道/局部电源， DC220V，直流转辙机电源 DC48V，ZPW2000R移频闭塞电源； DC24V，ZPW2000A移频闭塞、继电器电源； DC24-120V，闭塞电源
•7
铁路信号电源屏——性能要求
保护功能 设置完善的过压、欠压、过载、短路、防雷、接地保护，当 车站装有三相交流电动转辙机时，三相交流输出电源供电必 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 。 电磁兼容 电力电子控制电路及监测电路应满足国家相关标准抗扰度的 要求；含有高频开关电路的部分，除满足抗扰度的要求外， 还应满足传导骚扰和辐射骚扰限值要求。
1～4 切换
输出1 输出2
1～2 切换
正常
故障
正常
故障
输出1调压 输出2调压 输出3调压 输出4调压
输出1调压
输出2调压
直流高频可调模块
直流高频可调模块
•42
直流工频模块
站间联系（闭塞）模块采用“1+1”并联工作方式。输出 电压可在DC24V～120V范围内分档可调（6V/档），在每束 输出电源的“+”输出侧均串有一只堵截二极管，模块面 板上设有窗口，打开后可调整变压器绕组抽头，对输出电 压进行调节。
智能监测单元模块将采集到的数据分析处理，实时显示， 并将数据上传上位机或微机监测系统。内部装有电池作为 后备电源，当输入停电时，监测系统维持正常采集、监测 工作大于10分钟。
蜂鸣报警灯 触摸屏 报警切除开关
电源开关
•45
电源屏监测系统电路构成（硬件电路）
•46
监测采集系统工作原理
监测采集系统由监测模块、采集单元、传感器组成
•13
第一代智能电源屏
•14
第一代智能电源屏
•15
第一代智能电源屏
•16
第一代智能电源屏——优点
从上世纪90年代开始，发展智能电源屏 采用电力电子技术，从工频技术转向高频开关技术，交流 采用交直交变换，直流采用高频开关电源，提高了产品的 技术含量和功率密度。 采用工业计算机/单片机为核心的智能监测系统进行智能 监测和数据记录，网络传输。 整机进行模块化设计，模块采用热插拔技术，便于扩容、 系统配置灵活，便于设备的快速维修和故障处理。 电源模块采用"1＋1"或"n＋1"冗余方式热机备用。提高了 系统的安全性，稳定性。
•22
第二代智能电源屏——统一标准后
形成了统一的设计生产标准和规范，形成了以行政许可制 度为主的产品质量管控体系。 经过各厂家的多年努力，采用的技术不断改进提高，技术 成熟，生产工艺提高。 智能电源屏制式趋于统一，不同厂家之间的部分模块具备 互换使用的能力，减小了现场维修及备件压力。 产品的故障率显著下降。
•17
第一代智能电源屏——不足
没有统一的、确切的定义，没有统一的、有针对性的设计 规范和标准。 盲目追求高新技术，技术冒进，在设计生产中大量使用未 经验证的技术，造成后续大面积的故障和隐患。 生产工艺不过关，致使各种参差不齐的技术和质量的信号 电源产品上道使用。 智能化电源屏制式种类繁多，工作原理各异，外形结构五 花八门，高度尺寸不一，颜色眼花缭乱。各厂家各自独立 、互不交流，产品不能互换使用。 故障事故频发，严重的造成延时、停车，甚至出现火灾险 情。为行车安全带来重大事故隐患。
•4
铁路信号电源屏——概述
按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
按技术方案分为普通电源屏和智能电源屏
智能电源屏又分为普速铁路电源屏和高速铁路电源屏
按应用范围分为国家铁路电源屏和地铁电源屏
•5
铁路信号电源屏——性能要求
供电方式 两路输入电源至屏内，采用一主一备供电方式，两路电源可 以自动或手动切换，切换时间（包括自动或手动）不大于 0.15s。 额定工作制 分为不间断工作制、短时工作制、周期工作制。如继电器电 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、微机监测电源等为不间断工作制；电动转辙机 电源等为短时工作制；闪光电源等为周期工作制。
•3
铁路信号电源屏——概述
铁路信号电源屏的主要作用是为信号设备提供各种电源。 是信号设备的专用供电设备。 可分别向信号机、电动转辙机、道岔表示、继电器、轨道 电路、微机监测、计算机联锁、列控中心、CTC等设备提 供稳定的交直流电源。 是电气集中和微机联锁的重要组成部分。电源屏必须保证 不间断地供电，并且不受外电网电压波动和负载变化的影 响，还要保证安全。 铁路信号电源屏担负着为所以信号设备供电的任务，电源 系统发生故障，将导致整个系统瘫痪，其重要性非同一般。
•48
开关量
接收UPS上传数据
监测采集系统工作原理
UPS信息传输
•49
监测采集系统工作原理
电源屏采集到的数据上传到微机监测系统
电源屏模拟量 电源屏开关量 输入模块状态量及UPS状态 UPS告警量信息 UPS模拟量信息
•47
监测采集系统工作原理
监测采集系统采集的电源屏数据信息 模拟量
两路外电网输入电源电压、电流、频率、相位； 各束输出回路电压、电流； 25Hz轨道、局部频率、相位差；（中继站没有25Hz电源） 电源屏各模块状态 输入防雷单元开关状态 UPS维修旁路开关状态 UPS工作状态 UPS输入输出模拟量数据 UPS工作告警信息
•34
UPS供电电路
UPS供电电路，单机供电，稳压器作为备用电源
•35
UPS供电电路
UPS供电电路，现场安装设备
•36
UPS供电电路
UPS供电电路，电池柜和电池架
•37
输出电路及模块
交流输出电路
•38
输出电路及模块
交流转辙机输出 采用隔离直供方式输出
•39
输出电路及模块
•31
两路输入电路
实现外电网输入到电源屏内的两路电源自动或手动切换， 工作时由其中一路电源供电，当供电电源发生故障或需要 人为进行转换时，能在0.15秒内转换至另一路电源。
•32
UPS供电电路
UPS供电电路，双机并联供电，稳压器作为备用电源
•33
UPS供电电路
UPS供电电路，双机并联供电
监测单元可通过RS232或RS485通讯口向信号微机监测系统发送电源系统 的监测数据，纳入微机监测进行组网，实现远程监测和集中维护管理。 模块化
系统容量灵活配置、易于扩容，具备不停电完成扩容的能力，适应不同 站场规模和不同联锁制式的车站需求。同时预留一定的电源模块插接空 间，满足车站一段时期内的扩容要求。
•18
第二代智能电源屏——统一标准后
•19
第二代智能电源屏——统一标准后
•20
第二代智能电源屏——统一标准后
•21
第二代智能电源屏——统一标准后
随着智能电源屏的大量上道使用，经验与问题的积累， 2015年，铁道部发布《运基信号【2005】458号<铁路信号 智能电源屏技术条件>（暂行）》 统一了智能电源屏的设计生产标准 统一了各厂家同功能模块的互换使用要求 规定了与微机监测设备之间的接口 对设计生产单位提出了相应的要求，配套行政许可制度， 规范了设计生产厂家。
轨道交通信号电源系统
北京国铁路阳技术有限公司 张国华
信号设备供电——对供电的要求
三大基本要求是：可靠、稳定和安全。 一、要求电源可靠
外网供给的电源， 使用第一类电源（能取得两路可靠的独立电源， 其 中一路为专盘专线）。 信号设备列为一级电力负荷用户，铁路信号电源系统要求有两路独立的 交流输入电源供电。 二、要求电源稳定
•9
普通屏（机械屏）
中站屏和大站屏
•10
普通屏（机械屏）
大站屏
•11
普通屏（机械屏）系统
中站屏和大站屏
•12
普通屏（机械屏）系统
采用传统的工频器件。方便现场电务维修人员维护、操作。 采用集中稳压制式。 交流输出回路采用工频变压器隔离、变压输出； 直流转辙机输出回路采用工频变压器隔离、变压并经过整流滤波输出 ，继电器等直流回路采用开关电源加储能装置构成或采用整流滤波电 路，输出简单可靠。 采用整屏冷备用方式。主备用电源屏转换时可以短时直接并联输出。 抗输入电源浪涌和抗输出负载的冲击性能好，负载适应性强，可耐受 较大感性、容性负载的冲击。可靠性高，寿命长。 两路输入电源采用具有过压/欠压/断相/错相检测功能，自动/手动转 换。
•6
铁路信号电源屏——性能要求
悬浮供电及隔离供电 交、直流输出电源采用对地绝缘的悬浮供电；各种输出电源 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。 负载平衡 电源系统供给各种负荷的容量合理分配，当输入为三相交流 电源时，各相的负荷应力求平衡。 冗余 各供电电源均必须设有备用，有1十1主备方式和N＋1备用方 式。当任一供电回路出现故障或进行维修时，应能转换至备 用供电回路，继续保持供电。
•8
铁路信号电源屏——性能要求（智能）
智能化监测 实时监测系统的运行参数及工作状态（输入/输出电压、电流、频率、相 序、模块的输出电压、电流以及各模块的工作状态），具有故障储存、 报警和呼救功能，能对现场运行参数、工作状态、故障位置实现图文显 示，可显示和储存包括转辙机在内的电流、电压曲线。 网络连接
•28
电源屏工作原理
电源屏供电系统框图
•29
电源屏工作原理
客专制式电源屏
•30
电源屏工作原理
电源屏的输出电压主要有以下几种： AC380V，如交流转辙机电源； AC220V，如信号机点灯、计算机联锁电源 AC24V，如表示电源 AC220V/110V 25Hz轨道/局部电源， DC220V，直流转辙机电源 DC48V，ZPW2000R移频闭塞电源； DC24V，ZPW2000A移频闭塞、继电器电源； DC24-120V，闭塞电源
•7
铁路信号电源屏——性能要求
保护功能 设置完善的过压、欠压、过载、短路、防雷、接地保护，当 车站装有三相交流电动转辙机时，三相交流输出电源供电必 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 。 电磁兼容 电力电子控制电路及监测电路应满足国家相关标准抗扰度的 要求；含有高频开关电路的部分，除满足抗扰度的要求外， 还应满足传导骚扰和辐射骚扰限值要求。