YD系列信号电源综合防雷配电盘.pdf

2010年6月
铁道通信信号
Jume 2010
第46卷第6期
RAILWAY SIGNALLING COMMUNICATION
Vol 46 No 6
YD系列信号电源综合防雷配电盘
李公寿赵阳“陈钢“张擎红
摘要:详细介绍了YD系列信号电源综合防雷配电盘的研制背景、结构组成、主要功能、技术
指标、主要特点,以及现场应用情况,为确保信号设备的安全稳定运行发挥作用。
关键词:电源;防雷;特点;应用
Abstract: We elaborated the research background, structure, composition, main features, technical
specifications, major features, and field application of YD Series synthesis lightning-protection distribu
tion panel for signal power supply, to ensure signal device working safely and stably
Key words: Power supply; Iightning-protection; Features; Application
YD系列综合防雷配电盘是成都引导科技发展使用,要求配电盘输出电源安装采样装置,但因各
有限公司根据目前铁路信号设备配置要求和现场需信号机械室面积大小不同,安装位置存在差异,造
要研制而成的。它由电源供电电路,电源防雷电成目前配电盘、防雷器件和微机监测的器材类型、
路,电源工作状态检测,声、光显示,故障报警和安装位置等都无统一标准,存在安装不规范、引线
微机电源监测等集合而成,具有功能多、施工安装混乱、施工频繁、安全隐患较多、不便维护等不利
方便、节约成本、便于维护管理、可靠性高、规范于安全的状况。电务与供电部门在结合部的管理上
整齐、提高安全运输保障能力等特点。该产品已通也存在责任不清、管理失控、经常扯皮的现象。为
过国家产品质量检测部们的检测认证和成都铁路局此,成都引导科技发展有限公司与成都铁路局电务
技术鉴定,并获得国家发明专利。
处合作,研制开发了信号电源综合防雷配电盘。
1研制背景
2结构组成
经査证资料和调査了解,目前国内的配电装置
YD系列综合防雷配电盘主要由I、Ⅱ路信号
仅作为一级供电的隔离和防护。在结构上,国内配电源输人、输出供电电路,防雷Ⅱ级电涌保护电
电箱一般采用闸刀开关,或空气开关与螺丝紧固方路,微机监测电流、电压采样及数据处理输出电
式的接线端子组合,对感性负载的瞬间脉峰容易引路,工作状态、故障报警电路和箱体等组成。具体
起跳闻,功能单一、可靠性差,存在安全隐息,远电路介绍如下。
远不能满足铁路信号高新技术设备从继电式向电2.1I、Ⅱ路供电电路
子、微电子的快速迈进,及对供电电源安全性、可
由输入、输出电源连接端子、磁力液压断路开
靠性和抗干扰的需求。
关组成。两路输人电源由箱体上部接入35mm万可
为了满足信号设备安全运用,有关部门对供电端子,经磁力液压开关防护后,接入到盘内下部的
系统逐步加装了C2盘(配电盘),虽然在结构上输出端子,每路输出电源接口设计(单相8路接
进行了一些优化,但仍仅作为一级防护使用。此口,三相6路接口),以满足多套电源屏或其他新
小,尽管对电源加装了避雷器箱,但由于安装时间增设备需求。
前后不一,防雷器件生产厂家、型号、技术指标选2.2防霤Ⅱ级电涌保护电路
用不同,也存在一定隐患。又由于微机监测的广泛
防雷电路采用纵、横相防护,从配电盘电源输
出端引入。由于模块是由压敏电阻和放电管的串联
*成都引导科技发展有限公司工程师,610031成都
电路组成,所以防雷电路平时在供电主回路中近似
*成都铁路局电务处高级工程师,610031成都
*成都引导科技发展有限公司高级工程师,610031成都
于开路状态,对供电电路不会造成影响。当有雷击
收稿日期:201003-23
电流进入,电涌电流值在防雷模块的标称值以内
RAIL WAY SIGNALLING COMMUNICATION Vol 46 No6 2010
时,雷击电流通过模块内部与大地之间迅速释放。100A相,单相供电≤100A(可选)。工作频率
如果电涌电流超过规定值时,在泄放雷电流的同50Hz,环境温度-40℃~+80℃。介电性能实验
时,模块内的脱扣装置迅速启动,使放雷电路与主2.5kV无击穿,防护等级验证符合P30要求,电
电路脱离,保证主电路的正常工作。脱扣的同时,气间隙验证=5.5mm,爬电距离≥6.5mm,接人
模块上的工作状态指示灯由绿变红,配电盘内的口线截面≤35mm2
声、光报警电路发出告警信号。
2.防雷指标。额定电压(最大持续运行电
2.3微机监測电流、电压采样及数据处理输出压):220~500V。最大放电电流(8/20us
电路
40kA,雷电神击电压≤1.5kV,响应时间≤
微机监测电路由电压、电流采集装置和数据处
25ns,工作温度-40℃~+80℃。
理装置组成。数据处理采用单片机,并通过通信接
电源检测指标。三相交流电压测量范围
口与信号微机监测主机进行数据传送。2路电源的
0~500V,误差≤2%o;交流电流测量范围0~100A,
电压模拟量直接从电源输入端口接人,电流模拟量误差≤2o;交流频率测量范圃0~70Hz。
采用完全与主电路隔离的小型互感器采集,通过单5主要特点
片机处理后,生成实时电压、电流、频率、相位
有功功率、无功功率等参数,并通过通信接口传送
1.综合防雷配电盘全部采用模块化插入式布
线方式,2路独立的输人、输出配线,可根据现场
给信号微机监测主机储存、调看和打印数据等。
电源供电情况(三相380V或单相220V)和负载
2.4工作状态、故障报警电路
大小,调整盘内接线端子和模块数量,以及断路器
电路由声、光报警检测盒和表示灯、报警器组
容量。
成。该电路功能包括2路电源输入、输出状态,断
2.箱体内电源、防雷模块连接采用截面为
电、断相、短路跳闸、雷击过流脱扣等声光报警,
16mm2的多股铜芯线,满足100A电流负荷以下
以及雷电过流记数等。
需求。采样、声光报警电路采用0.2mm2的多股
2.5箱体结构
铜芯线。电源进、出线连接采用万可端子,它具有
箱体采用1.5mm厚钢板冲压焊接工艺,箱口抗震动,快速接线,免维护等高安全保障。
边缘和箱盖边缘进行卷边处理,以增加箱体的整体
3.电源切换、短路保护采用美国(埃伯斯)
强度。箱体表面采用静电喷塑工艺,有耐腐蚀、不 ARIPASS航天军工技术的液压开关,具有瞬时脉冲
易脱漆等优点。380V的配电盘箱体尺寸为850m延时保护、短路切断迅速、接点接触牢固、使用寿
x540mnx170m;20V的配电盘箱体尺寸为命长等特点。
780mnx00mnx160m,箱体重量为20~25kg
4.防雷器采用铁道部指定的具有国际先进技
3主要功能
术的电涌保护器,模块化插入式安装,具有节省空
间,密封式火花间隙、动作时不喷气体火花,限定
1.对2路电源的输入、输出及短路保护和切后续电流的专利