信號智能電源屏的檢修作業

鄺香琦

（武漢鐵路職業技術學院，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）生產的智能電源屏系統，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系統的信號智能電源屏為例進行相關分析，DSG系統的鐵路信號智能電源屏可向信號機、轉轍機、繼電器、軌道電路以及微機監測等系統設備提供穩定的交直流電源。該系統采用模塊化、智能化以及標準化設計，可實現信號電源的智能化監控和智能化管理，并且可根據現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過防雷處理以后，引入電源屏，經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，電源屏內設有兩路輸入電源轉換電路，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，系統輸入的電源經過工頻交流電源模塊后輸出穩定的工頻電源，再經過隔離后輸出。直流模塊LYZ1-24/50-B2和LYZ1-220/16-B3采用“N+M”并聯冗余工作方式，站間聯系（閉塞）模塊LYZ2-24-120/2×4-B2和 LYZ2-24-120/2×2-B2采用“1+1”并聯工作方式，系統輸入的電源經過直流模塊處理后輸出穩定的直流電源。25 Hz交流模塊LYBP1-4K-B2采用“1+1”雙機熱備的方式，系統輸入的電源經過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、節點狀態以及故障告警等狀態信息，并將數據通過RS232/485傳送給上位機或微機監測系統，供相關工作人員查閱，為現場的檢修工作提供依據。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系統信號智能電源屏檢修試驗

圖1 DSG系統智能電源屏工作原理

DSG系統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，確保I、II路電源中任意一路故障的情況下，可及時轉換到另一路。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，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。若轉換異常，可以先恢復到操作前狀態，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”并聯冗余輸出，從左到右依次斷開，并聯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，確保并聯模塊相互備用均處于正常狀態。當發現備用直流模塊不正常時應及時恢復到操作前狀態，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的站間聯系(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，按壓該路備投系統的“備投解鎖”按鈕，“備用投入狀態指示”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，同時試驗監測單元報警。當發現轉換不良時，應及時恢復操作前狀態，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，出現接線發生松動、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 實時數據記錄分析

通過電源屏監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、頻率及相位等數據信息）、模塊狀態（電源模塊和關鍵元器件工作狀態等）、模塊切換（主備切換記錄）、報警信息（故障發生和恢復時間等）以及漏流功能（可啟動測試的相應漏流測試功能）等并記錄，通過數據記錄，可發現電源屏工作數據的異常變化情況，必要時進行相關測試，發現問題，消除隱患。

比對分析實測數據與DSG系列智能電源屏監控單元數據，實時數據查驗并校正誤差超標電源，電源屏監測單元交流電壓實時顯示數據與實際電壓誤差不大于額定值的3%，直流電壓實時顯示數據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。

通過監控單元的實時數據發現，也可以分析一些突發情況，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 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測或電話訪問智能電源屏所在工區，調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，雖然降低了現場電源屏的維保工作，但仍需要定期通過微機監測或現場測量，提前發現問題并解決問題，從而保證鐵路運輸的安全有序運行。

表1 輸出電源額定電壓及波動范圍