铁路智能型箱式变电站操作电源分析

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1、·通信／信号·铁路智能型箱式变电站操作电源分析刘心爱(广东省东南城际轨道交通有限公司，广州510621)摘要：铁路的高速发展对铁路通信信号供电的可靠性提出了无延时切换到由蓄电池组供电。更高的要求，智能箱式变电站为铁路通信信号供电提供了较可2操作电源负荷性质靠的供电解决方案。智能箱式变电站中操作电源是保证智能箱式变电站可靠运行的重要组成部分，关系到智能箱式变电站操作电源的负荷性质可分为长期运行负荷、短期能否正常工作。分析铁路箱式变电站操作电源的种类及其优运行负荷及瞬时运行负荷。远动终端控制装置或智能缺点．并对操作电源的负荷性质、使用现状及设计

2、选择时的有测控装置、信号指示等为长期运行负荷，电动负荷开关关问题进行分析，并提出操作电源今后的发展趋势。与电动隔离开关的合分闸操动机构操作电源为短期运关键词：智能型箱式变电站；操作电源；直流操作；交流操作；可靠性行负荷，短期运行负荷每次工作时间只有10～30s。中图分类号：U224文献标识码：A负荷开关合分闸时合分闸线圈为瞬时运行负荷，瞬时文章编号：1004—2954(2010)】】一0107—03运行负荷每次工作时间只有0．1～0．2S。短期运行负荷与瞬时运行负荷，只有在断路器、电动负荷开关或电智能型箱式变电站(简称智能箱变)在普通箱式动

3、隔离开关每次合闸或分闸时才出现1次。变电站基础上增加了四遥智能化功能，即遥测、遥信、3铁路智能箱变操作电源现状遥调、遥控。在特定自主软件配合下，能实现故障区段自动定位、故障切除等功能，从而保证在短时间内恢复目前，铁路智能箱变操作电源主要有以下几种解送电，大大提高了铁路通信信号电源系统运行的可靠决方案。性，智能箱变中的操作电源是保证其可靠运行的重要(1)采用在线式UPS(方案1)组成部分。从自闭、贯通回路各引出1个低压供电回路给双操作电源是为高压开关柜、低压配电柜中的电动电源切换装置，切换电源供给在线式UPS，再由UPS操作机构、远动终端控制

4、装置(RTU)或智能测控装置为监控装置、开关设备等提供操作电源。目前国内多及信号指示等设备提供工作电源的设备，其中供给高数客运专线，如合宁客运专线、福厦客运专线等都采用压电动负荷开关的合分闸操作电源又可分为操动机构该方案。储能电源以及合分闸线圈需要的控制电源。智能箱变(2)采用后备式UPS(方案2)中操作电源如果断电，将给铁路安全运行带来非常严采用后备式UPS方案的主要特点是，正常情况下重的隐患乃至巨大损失，所以智能箱变的操作电源的操作电源直接取自低压端自闭、贯通回路互投以后的可靠性必须保证。交流电源，只有在两路电源均失电的情况下才取自后备

5、式的UPS。1操作电源分类(3)操作电源采用直流屏(方案3)操作电源分为交流与直流两种，分别称为交流操操作电源取自直流屏，此方案的所有操作机构均作电源与直流操作电源。交流操作电源可直接取自所为直流操作机构。分合闸线圈及远动终端控制装置等用变或变压器220／380V低压侧，小型变电站也可以均为直流供电，京津城际铁路采用此方案。取自电压互感器(需要设计100／220V升压变压器)。(4)采用超级电容电源装置作为后备储能电源直流操作电源是利用整流技术将AC220／380V(方案4)交流电转换为DC220V、DC110V或DC48V直流作为正常情况

6、下，操作电源取自低压端自闭、贯通回路操作电源，同时配备相应电压等级的蓄电池组，平时由互投以后的交流电源。故障情况下，由超级电容电源装AC220／380V交流电源通过整流后供电，并给蓄电池置供电，可以保证在装置无电情况下延时10min后仍可组浮充电。AC220／380V交流电源断电后，自动而且使高压分断装置自动分闸。胶济铁路采用此方案。以上方案中，方案1的优点是在切换电源失电后，收稿日期：2010—06—24；修回日期：2010—09一l7作者简介：刘心爱(1968一)，男，工程师，1995年毕业于西南交通大学UPS可以在毫秒级切换时间内不问

7、断为其负载供电，铁道电气化专业。缺点是一旦UPS故障，则整个智能箱变将处于无操作铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2010(11)107通信／信号·刘心爱一铁路智能型箱式变电站操作电源分析·电源状态，操作机构不能动作，智能化功能将不能实箱变中目前一次系统采用高压熔断器与负荷(隔现。如果UPS故障，必须到现场旁路UPS或者更换离)开关接线方式还比较多。高压熔断器用于短路保UPS设备。方案2的优点是正常情况下均采用双路供护，电动负荷开关或隔离开关用于有铁路远动的遥控电的低压交流电源，其可靠性已经很高。故障情况下，合分闸操作。

8、再由切换装置转到UPS供电状态，切换时间较长。方电动负荷开关与隔离开关合闸由电动机直接驱案3的特点是全部采用直流操作，具有高可靠性和稳动，电流比较大，合分闸时动作时间也比较长。要