降低鼎漢電源屏故障率的對策與分析

趙太柱 上海鐵路局調度所

降低鼎漢電源屏故障率的對策與分析

趙太柱 上海鐵路局調度所

電源屏是鐵路信號的基礎設施，為鐵路信號設備提供各種電源。電源屏故障對運輸秩序產生的影響巨大。針對電源屏問題與有關電務段一起進行梳理、分類、分析，逐一采取措施，從而降低電源屏故障率，保證鐵路行車安全。

電源屏；故障；對策措施

電源屏是鐵路信號的基礎設施，為鐵路信號設備提供各種電源。隨著高鐵時代的到來，高鐵新設備新技術大量運用，鐵路信號電源屏系統也在不斷更新換代，以滿足日益發展信號設備的供電需要。

鼎漢電源屏在信號設備中運用較為廣泛，針對近兩年鼎漢電源屏故障情況，與有關電務段一起進行梳理分類，深入分析，提出整改措施，并逐一加以實施，降低了電源屏故障率，保證了鐵路行車安全。

1 調整切換電路結構

1.1 問題描述

京九線、淮南線等應用鼎漢PZQJ-8/380/50第一代智能電源屏，存在設備安全隱患：電源屏I、II路電源轉換時瞬間斷電，造成信號機DJ瞬間落下。

1.2 解決方案

取消W模塊，增加一臺10KVA UPS。連接方式為UPS輸入端連接到兩路電源切換后一路，輸出部分為所有模塊供電，在兩路電源轉換時由于有UPS供電，保證DJ可靠吸起。同時增加一路直供電源，以備UPS故障時轉為直供（見圖1和圖2）。

圖1 UPS接線示意圖

圖2 UPS實物正面圖

1.3 效果檢查

通過在電源屏輸入端加裝UPS，調整切換電路結構，實現零切換，徹底解決電源屏兩路電源轉換時區間信號機DJ瞬間落下的缺陷，消除了設備隱患，大大提高了設備運用可靠性。

2 改變電源屏輸出電源負載連接方式

2.1 問題描述

部分車站存在監測、報警電路設備電源與聯鎖等重要行車設備電源共用，容易產生監測、報警電路短路故障導致聯鎖等重要行車設備發生故障。

2.2 解決方案

對電源輸出負載進行調查，認真梳理制定整治方案。（1）拆除原斷絲報警站內主機03-1KZ、03-3KF區間報警主機03-1 QKZ、03-3 QKF電源配線；（2）增加1臺ZG2-42/0.5硅整流器；（3）新增硅整流輸入JZ220 JF220為電源屏不穩壓電源，硅整流輸入交流斷路器容量為1A，輸出直流斷路器容量為0.5A；（4）分別改為硅整流直流輸出Z24 F24供站內及區間斷絲報警主機工作。實施電路圖見圖3。

超聲波是一種頻率在20～50 kHz的聲波,它的方向性好,穿透能力強,產生的空化、振動、粉碎、攪拌等綜合效應有效的破壞細胞壁細胞膜,促進其釋放生物活性化合物,增加傳質,達到提取細胞內容物的過程[27]。廖維良等綜述了超聲技術或與其他技術的聯用在生物堿類、苷類、糖類、酮類、蒽醌類、多酚、揮發性油等成分的提取分離的應用進展[28]。在類黑精提取分離方面,郝日禮等[29]通過未超聲和超聲輔助提取,比較發現超聲輔助提取能夠顯著提高酒糟中的類黑精提取率,達到了66.92%,而普通的浸提法提取率只有28.2%。最優提取超聲條件為功率540 W,時長23 min,溫度55 ℃。

圖3 電源屏輸出電路圖

2.3 效果檢查

通過將集中監測、報警電路設備電源與聯鎖等重要行車設備電源隔離，避免了由于監測、報警電路短路導致聯鎖等重要行車設備發生故障。

3 改變電源屏輸出防雷方式

3.1 問題描述

針對電源屏輸出防雷串接熔絲或斷路器連接方式，容易造成熔絲或斷路器故障后，電源輸出防雷不起作用。

3.2 解決方案

方案一：輸出防雷為防雷模塊且沒有熔斷器的，熔斷器內保險芯全部用尺寸完全相同的銅替芯代替，確保輸出端可靠接通。方案二：電源屏機房如有綜合防雷，將輸出防雷前端熔斷器內熔芯去掉；如機房沒有綜合防雷，熔斷器內保險芯全部用尺寸完全相同的銅替芯代替，確保輸出端可靠接通。

3.3 效果檢查

通過對電源屏輸出防雷方式進行修改，避免了電源屏熔絲或斷路器故障導致電源輸出防雷不起作用隱患的發生。

4 摸索器材壽命周期，實施器材更新

4.1 問題描述

部分車站電源屏使用超過十年，電子元器件在長時間連續負荷運行會發生老化或性能下降，在突發性電網波動嚴重情況下電源屏不能穩定工作，從而產生故障。

4.2 解決方案

經分析，確定對PZ系列電源屏內部交流接觸器、系統板件、模塊進行統一輪修的方案。措施一：更換交流接觸器，根據原型號、容量換新；措施二：更換板件；措施三：更換第一、二代老舊模塊，根據原型號容量換新；措施四：第三代最新S系列及T系列模塊進行現場拆卸除塵，性能測試良好繼續上道使用。

具體實施過程：（1）斷開電源屏各負載連接；（2）將電源屏H切換系統內的切換采樣板、切換邏輯板、切換驅動板、掉電檢測板連線拆除、板件拆除；（3）固定新換板件并恢復連線；（4）更換電源屏模塊，測試輸出電壓及電流，檢查采集等各參數正常；（5）電源屏上電，進行電源切換以及模塊切換功能試驗；（6）查看電源屏監控通信狀態；（7）恢復電源負載供電。

4.3 效果檢查

通過摸索器材壽命周期，實施器材更新，大大減少了電源電子元器件老化導致故障的發生，確保在突發性惡劣電網情況下電源屏能夠穩定工作，保證行車安全。

5 電源屏直流模塊擴容

5.1 問題描述

由于既有線附屬零散設備的增加，DHXD-SE3-2直流模塊負載過重，無法滿足直流模塊N+1技術要求。

5.2 解決方案

電源屏內增加兩塊DHXD-SE3-2直流模塊和模塊背板，增加兩個QF21、QF22斷路器，通過增加模塊，既有一路供電分為兩路獨立電源供電。

5.3 效果檢查

通過電源屏直流模塊擴容，提高模塊供電的可靠性，大大提高了電源系統的運用穩定性。

6 電源線連接方法改造

6.1 問題描述

管內連續發生由于電源屏內部電源輸出線接觸不良導致電源輸出故障，影響聯鎖或信號機等重要行車設備正常運用。

6.2 解決方案

通過調查驗證，發現原因為在施工開通時，電源屏內部輸出線采用冷壓頭壓接，與萬可端子的接觸面積不均衡，導致接觸不良，影響輸出。解決方案：去掉冷壓頭，線徑直接接入萬可端子，并一一加以實施。

6.3 效果檢查

通過電源線連接方法改造，再未發生電源線接觸不良故障，確保了設備使用可靠性。

7 結束語

電源屏是重要的鐵路行車設備，對于出現的各種設備故障、缺陷，努力查找原因，不斷摸索完善。希望上述解決方法能夠對電源屏設備維護起到一定的借鑒作用，進一步提高電源屏設備的安全可靠性，保證鐵路行車安全。

責任編輯：許耀元

來稿日期：2016-11-24