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铁路信号设备对供电系统的基本要求是可靠、稳定与安全。可靠指的是电源必须不间断供电。稳定指的是必须保持电压和频率的波动在允许的范围内。安全是指必须具备保证生产安全、设备安全和人身安全的措施。
铁路信号供电系统是铁路供电系统的重要组成部分,主要由铁路地区的变(配)电所、输出馈线和铁路信号电源屏组成。由于其重要性和应用的特殊性,在系统构成和功能上都有一些有别于一般电力系统的特点,主要体现在:电压等级低;变(配)电所结构单一;系统接线形式简单;供电可靠性要求高。
铁路信号电源屏自20世纪60年代出现后,经过了不断改进、不断完善、不断发展,从技术角度,主要有两种电源屏,普通电源屏和智能电源屏。
普通电源屏按用途可以分为继电联锁电源屏、计算机联锁电源屏、驼峰电源屏、25Hz电源屏、区间电源屏、三相交流电动转辙机电源屏或以上几种类型的综合电源屏。
铁路信号智能电源屏是采用模块化结构和电力电子技术,是具有自动功能的供电设备。它除了基本供电功能外,还具有智能辅助管理功能。
从20世纪90年代后期起,采用传统工频技术的铁路信号电源屏由于制式单一、种类繁杂、整体技术落后,明显不能适应铁路信号新技术装备的发展需要,主要体现在供电系统日见庞大,可靠性不够高,智能化程度低。2000年,出现了智能型电源屏,这是信号电源技术的重大进步。
2.普通电源屏
普通电源屏按用途可以分为继电联锁电源屏、计算机联锁电源屏、驼峰电源屏、25Hz轨道电源屏、区间电源屏、三相交流转辙机电源或以上几种类型的综合电源屏。
继电联锁电源屏是继电集中联锁的供电装置,主要供给继电集中联锁所需各种交、直流电源。按容量分为2.5kV·A小站电源屏、5kV·A中站电源屏、10kV·A中站电源屏、15kV·A大站电源屏和30kV·A大站电源屏。
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计算机联锁电源屏是为满足计算机联锁对电源的较高要求而设计的供电装置,它的电路结构基本上与继电集中联锁用电源屏相同,只是增加了计算机所用电源。计算机联锁电源屏
自动化驼峰动力室应由两路独立的三相交流电源供电。减速器动力室供电容量应能满足驼峰作业繁忙时的负荷需求。动力室应设低压配电屏。
5)列控地面设备供电概况
CTCS-2级列控系统的地面设备由列控中心、LEU、应答器、ZPW-2000系列轨道电路等组成。CTCS-3级列控系统的地面设备除了上述设备外,还有临时限速服务器和RBC。
列控中心机柜外接电源为AC 220V,由电源屏引入。由电源屏进入列控中心的交流电源线只需接火线(L)和零线(N),但要求供电系统的交流保护地终应与列控中心的保护地汇于一点接到大地。
在RBC集中设置处单独设置1套专为RBC供电的信号电源。
调度所、车站、线路所、区间信号中继站、动车段(所)设置双套在线式UPS,有人值守处所蓄电池供电时间为30min,无人值守处所蓄电池供电时间为2h。
6)车载信号设备供电概况
车载信号设备包括机车信号设备、列车运行监控装置(LKJ)、ATP、轨道车运行控制设备(GYK),从机车配电盘取得电源,标准电压为DC 110V,功耗约为40W,设备可靠工作的电源波动范围为77~138V,设备通电时大瞬间电流约为3A。
以前,自动闭塞采用分散安装的方式,在各个信号点处必须接引供电,先后采用过低压联络供电方式和低压双回路集中供电方式。目前,自动闭塞均采用集中安装方式,各信号点的设备(除信号机外)都集中安装在相近的车站继电器室内,因此在各信号点无需由高压电线路引入电源,只要在车站引入即可。
为保证供电可靠和符合质量要求,在自动闭塞供电系统中要考虑以下问题:
(1)变电所尽可能设置于当地有、二类电源的车站,每个变电所通常只接引一路专用电源,相邻两变电所之间应相互独立。
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