DSGK系列智能电源屏使用维护手册V20.docx
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DSGK系列智能电源屏使用维护手册V20
国铁路阳
DSGK系列智能信号电源屏
使用维护手册
版本号：
V2.0
北京国铁路阳技术有限公司
二○一三年
DSGK系列智能信号电源屏使用维护手册
1.安全操作指引
设备使用前请详读本手册，并保存本手册为永久性参考数据。
设备放置于车站信号电源室或机械室内，使用环境须符合以下要求：
a、环境温度：
-5～+40℃；
b、相对湿度：
空气相对湿度不大于90%（＋20℃）；
c、海拔高度：
不超过2500m；
d、污染等级：
3级。
为确保设备有良好的可靠性和避免过热，柜体通风口不可被塞住或盖住。
本系统为大漏电流设备，必须保持良好的接地。
当系统供电正常运转时，切勿动作电源屏输入、输出电源断路器，以免造成用电设备故障或停电。
2.系统简介
DSGK系列铁路信号电源屏是客运专线信号设备的专用供电设备，可分别向信号机、电动转辙机、道岔表示、继电器、轨道电路、微机监测、计算机联锁、列控中心、CTC等设备提供稳定的交直流电源。
系统采用智能化、模块化、标准化设计，可实现信号电源的智能化管理；能适应现场各种负荷种类及容量的需要。
工频交流电源采用隔离输出方式，直流电源模块采用“N+M”并联冗余工作方式。
系统采用双套大容量纯在线式UPS，UPS采用并联均流工作方式，向除转辙机以外的信号设备提供不间断电源，在一台UPS电源发生故障时，自动由另一台提供所有负载的供电，零转换时间，可以有效保证负载的不间断供电的需求；在两路电源均停电后，有人值守车站可维持供电≥30min，无人值守车站可维持供电≥120min；UPS具有对电池智能充电管理功能。
系统遵循的主要技术规范：
●TB/T1528《铁路信号电源屏系列行业标准》；
●运基信号［2005］458号《铁路信号智能电源屏技术条件》（暂行）；
●科技运［2008］36号《客运专线铁路信号产品暂行技术条件－铁路信号电源屏》；
●铁运［2008］19号《关于客运专线信号系统若干问题的指导意见》。
3.系统运行
3.1电源屏工作原理
智能电源屏输入电源采用两路独立的交流三相四线制电源,由防雷配电箱引线进入电源屏输入端子，闭合输入断路器，经输入模块转换后，选择一路可靠电源进入汇流排；
输入电源由汇流排进入UPS，经UPS滤波、变换后输出稳定的交流电源，供给各个交直流配电单元；工频交流电源采用变压器隔离供电方式，直流电源模块采用“N+M”并联冗余工作方式。
交流转辙机电源采取变压器隔离、电网直供工作方式。
屏与屏之间由屏间连线跨接，以保证各屏可靠供电，闭合各隔离单元与模块的输入、输出断路器，电源屏对外正常供电。
系统原理框图见下图：
3.2主要模块工作原理
a、输入模块
系统输入为一主一备的“Y”型供电模式，电源屏内设有两路输入电源转换电路，当某路供电电源发生故障或需要人为进行转换时，能在0.15秒内转换至另一路电源。
b、直流高频模块
直流电源模块输入电源经过AC-DC-DC变换后，输出稳定的直流电源。
系统配置时直流电源模块采用“N+M”并联冗余输出的工作方式。
c、直流工频模块
站间联系（闭塞）模块采用“1+1”并联工作方式。
输出电压可在DC24V～120V范围内分档可调（6V/档），在每束输出电源的“+”输出侧均串有一只堵截二极管，模块面板上设有窗口，打开后可调整变压器绕组抽头，对输出电压进行调节。
（注意：
主备用模块对应的输出电压要求调整一致）
d、25Hz模块
25Hz高频模块输入电源经过AC-DC-AC变换后，输出两束稳定的25Hz交流电源，通过锁相技术，局部电源电压恒定超前轨道电源电压90°相位角。
系统配置时25Hz电源模块采用“1+1”热机主备工作方式。
在输入侧用工频隔离变压器对局部电源和轨道电源进行电气隔离。
e、监测模块
智能监测单元模块能够实时监测、显示各供电单元的工作情况及状态信息，可将数据通过标准通信接口（注：
标准通信接口RS-485在1#屏中，也可提供以太网通讯方式）上传上位机或微机监测系统，支持历史数据查询。
当输入停电时，监测系统由UPS供电，能维持正常采集、监测工作大于10分钟。
3.3主要技术指标
序号
名称
额定电压
波动范围
电流及分束
工作方式
1
输入电源
两路独立电源，AC380+57-76V/220+33-44V；50Hz±1Hz；
三相电压不平衡度≤5％；
电压波形失真度≤5％。
1-1
输入电源
AC380V/220V
-20%～+15%
工程设计确定
自动转换+
手动直供
1-2
输入功率因数
高频模块：
≥0.99；系统：
＞0.95
1-3
两路电源转换时间
＜150ms
2
输出电源
30%～100%负载范围内
2-1
AC380V电源
AC380V
随输入变化
工程设计确定
隔离
2-2
AC220V电源
AC220V
±6.6V
工程设计确定
隔离、稳压
2-3
AC110V电源
AC110V
±3.3V
工程设计确定
隔离、稳压
2-4
DC24V电源
DC24V
0～＋2V
工程设计确定
N+M
2-5
DC220V电源
DC220V
±6.6V
工程设计确定
N+M
2-6
DC24V-120V可调
DC24V-120V可调
±5V
工程设计确定
1+1
3
系统效率
≥80%
4
噪音指标
≤55dB
5
监测系统采集精度
1.0
3.4电源状态指示
电源屏输出指示灯：
绿灯亮则输出正常，绿灯不亮则无输出。
4.系统安装
4.1安装要求
电源屏可安装在电源室或机械室，由于设备较重，若放于防静电地板上时，应考虑承重要求；
垂直度：
无振动颠簸且垂直倾斜度不超过5°；
空间尺寸要求：
系统机柜正面、背面与机房墙面或机房内其他设备之间的距离应不小于1.0m；系统机柜侧面与机房墙体或机房内其他设备之间的距离应不小于0.8m。
1000mm
800mm
机柜布局：
电源屏一般采用“一”字型并排紧密排列，按正面从左往右1#、2#、3#、…数字顺序依次排列；
在机械室空间充足情况下，UPS及电池柜与电源屏并排紧密排列，1UPS与电源屏1＃并排紧密排列，电池柜1与2UPS并排紧密排列,如图示：
在机械室空间不足情况下，电源屏单独成排一字排列，UPS与电池柜并排紧密排列，（电源屏与UPS前后可由现场施工确定）如图示：
UPS使用电池架时，电池架靠墙放置，UPS与电源屏并排紧密排列（UPS与电池连线应合理走线），如图示：
4.2结构参数
单面电源屏外形尺寸：
800×600×2250mm，
（800×800×2250mm）（宽×深×高）；
安装尺寸：
630×370mm（620×516mm）（宽×深）4-φ14.5；
单面电源屏重量：
＜500kg；
防护等级：
IP20；
后柜门为双扇门（带散热孔），能在不小于90°的范围内启闭。
4.3布线方式
系统机柜兼容地沟铺设电缆（下部进出线方式）和桥架铺设电缆（上部进出线方式）。
系统机柜顶部配有“上进线孔”用于现场桥架铺设电缆时上部进出线。
机柜顶部
上进线孔
4.4现场电气连接
一般情况下系统电源设备现场的电气连接包括三部分：
交流外电网引入配线、电源屏屏间配线、电源屏与室内外设备配线。
a.交流外电网引入配线
引入电网形式有两种：
●三相AC380V电源
●
一般大站电源屏系统（电源屏容量≥15kVA）输入电源为两路三相AC380V电源，通常经信号机械室内电力配电箱开关下口引至电源屏两路外网电源输入端子处，共8根线。
两路外网三相输入电源与电源屏输入端子连接时，相序必须一致，同时两路电源相间电压应最小化。
三相电源
A1B1C1A2B2C2N1N2
●单相AC220V电源
●
中、小站电源屏系统（电源屏容量≤10kVA）输入电源为两路单相AC220V电源，通常经信号机械室内电力配电箱开关下口引至电源屏两路外网电源输入端子处，共4根线。
两路外网单相输入电源与电源屏输入端子连接时，两路电源相间电压应最小化。
单相电源
L1N1L2N2
b.电源屏屏间配线
电源屏系统内部电源线的连接：
依据屏间联机图将预制好的屏间电源线接入相应的接线端子（屏间电源线绑扎成捆随屏发到现场）。
（注：
电源屏顶层接线端子只供本屏及屏间内部联机用，禁止接入外部引入线）。
电源屏
屏间配线
电源屏系统内部通讯线的连接：
将各屏相邻侧面上部顶层接线端子位置处9针插件相连接，实现电源屏监测系统屏间的内部通讯连接。
系统内部
通讯接口
c.电源屏与室内外设备配线
电源屏与组合架、分线盘、控制台之间的配线从走线架或电缆沟汇集到电源屏底层接线端子处，与电源屏输出端子连接。
电源屏系统与微机监测系统的通讯连接：
1#屏底层接线端子处预留RS-485接口（9针插件），可实现电源屏系统与微机监测系统的通讯连接。
电源屏与
微机监测
接口（RS485）
电源屏的机壳保护接地设于电源屏后视左下角（M8铜螺栓），各屏保护地线连接后接于相应的等电位排上；电源屏的防雷接地设于电源屏后视右下角（M8铜螺栓），各屏防雷地线连接后接于相应的等电位排上。
保护地
防雷地
注意：
本电源屏系统为大漏电流设备，接通电源前必须先接地，否则易造成模块损坏或人身伤害；电源屏保护地与防雷地在屏内是电气隔离的。
4.7输入电源要求
输入电压：
AC380/220V50Hz三相四线；
建议检查两路输入电源电位差，输入电源电位差（即A1-A2、B1-B2、C1-C2压差）宜不大于100Vac，可减小两路电源转换时的电流冲击；
输入电源接线端子为WAGO弹簧端子，15kVA（含）以下电源屏最大接线线径为10mm2；15kVA以上电源屏最大接线线径为16mm2。
输出电源接线端子为WAGO弹簧端子，直流电源的最大接线线径为16mm2，其余电源的最大接线线径为6mm2。
上级防雷配电箱不能装漏电保护器。
4.8输出电源额定电压及波动范围
序号
电源名称
额定电压（V）
电压波动
范围
备注
1
计算机联锁电源
AC220V
±6.6V
2
列控中心电源
AC220V
±6.6V
3
CTC电源
AC220V
±6.6V
4
微机监测电源
AC220V
±6.6V
5
道岔表示电源
AC220V
±6.6V
6
信号点灯电源
AC220V
±6.6V
7
稳压备用电源
AC220V
±6.6V
隔离
8
25Hz轨道电源
AC220V
±6.6V
9
25Hz局部电源
AC110V
±3.3V
10
站内继电器电源
DC24V
0～＋2V
11
区间继电器电源
DC24V
0～＋2V
12
ZPW2000轨道电源
DC24V
0～＋2V
13
ZPW子系统电源
DC24V
0～＋2V
14
安全网络电源
DC24V
0～＋2V
15
站间联系电源
DC60V
±5V
DC24～120V可调
16
直流转辙机电源
DC220
±6.6V
16
交流转辙机电源
AC380
随电网
隔离
17
不稳压备用电源
AC220
随电网
不隔离供电
5.开机程序
请按图纸正确接入两路输入电源、输出电源线、屏间连线及电源屏与UPS连线。
使用前先确认1#屏内输入配电单元中Ⅰ路电源旁路直供开关1PK和Ⅱ路电源旁路直供开关2PK处于断开位置，严禁同时闭合两路电源的直供开关，否则容易造成停电事故；
闭合1#屏中Ⅰ路电源输入开关，则输入模块Ⅰ路有电指示红灯点亮、输入模块Ⅰ交流接触器吸起、Ⅰ路电源投入工作，同时工作指示绿灯点亮，闭合Ⅱ路电源输入开关，输入模块Ⅱ路有电指示红灯点亮，Ⅱ路电源处于备用状态；
闭合UPS输入开关，按UPS操作说明正确开机，闭合UPS输出开关，测试UPS输出、确认UPS正常工作；
依次闭合各功能单元的输入开关，观察各模块工作正常后再闭合各输出开关，电源屏即可供出所需电源；
闭合监测模块面板上的电源开关，检查并确认电源屏监测系统及电源屏的运行是否正常。
6.系统检修说明
a、对输入模块进行检修时，应确认预备直供的输入电源处于良好状态。
将该路电源直供供电开关闭合后，断开模块输入开关即可对输入模块进行检修。
（注意：
若供电不可靠，在检修时停电，则系统不能转至另一路电源供电，将导致交转机输出停电，系统其他电源将由电池经UPS后备输出供电。
）
b、
c、对25Hz电源模块进行检修时，应先确认备用模块处于正常状态后再断开待检修模块的输入开关，此时备用模块正常带载；恢复供电时应先将模块插入后再闭合模块的输入开关，确认模块正常后，可通过断开主/备用模块的输入开关，验证模块转换功能正常。
d、
e、对直流电源模块进行检修时，可关闭故障模块的输入开关，更换正常模块即可。
在模块投入前，应检测备用直流模块是否正常，且应将其输出电压调节到与系统电压相同为好。
模块投入后应观察该直流模块的均流性能是否满足规定。
f、
g、对交流电源隔离组件进行更换时，应先将屏后端子中的负载线接入相应的备用电源端子中，再更换正常隔离组件，然后检查隔离组件输出，正常供电后恢复负载接线即可。
h、
i、24V-120V可调压直流电源模块更换时应将输出电压与现场使用电压调整一致。
（特别注意：
同一绕组的不同抽头严禁用导线相连，否则将烧毁变压器绕组）。
j、
k、屏内设有监测及报警回路，在输入、输出模块故障时，模块故障指示灯点亮，同时接通声光故障报警回路。
此时可转动监测模块上的开关HK至“故障消音”位置并查找故障原因，当故障修复后，故障报警器亦会鸣响，以提醒值班员将HK恢复至“正常监督”位置。
智能监测系统具有良好的人机界面，值班人员可根据汉字提示进行操作。
l、
m、各屏内分别设置辅助报警装置，当监测系统因故不能正常工作时，可实现简易的故障报警和定位（屏级）。
辅助报警信号红灯和切音按钮为组合式带灯按钮，设在每屏输出指示灯板左侧。
故障发生时，报警红灯点亮，蜂鸣器鸣响；手动按压按钮切除音响后，报警红灯保持点亮；故障消除后，报警红灯熄灭，蜂鸣器再次鸣响，提示再次手动按压按钮并切除音响后，辅助报警回路恢复正常监督状态。
n、
7.日常保养
为保证系统安全、稳定运行，应日常和定期对电源屏进行保养及维护。
7.1定期对电源屏进行清扫除尘，冷却风扇（如有）的进/出风口、接线端子及断路器表面为重点清扫部位。
7.2定期检查两路电源手动/自动转换情况及25Hz模块主备用状态，看转换动作是否灵活可靠，主、备间相互转换是否正常，报警电路是否正常，注意在车站作业空闲时进行；
7.3定期检验防雷元件性能，特别是在雷雨天气前后；日常巡检时应注意观察防雷元件的失效指示窗口是否变红色，如窗口变红色应及时更换新防雷元件。
7.4定期测量输入、输出端电压，比较其与监测系统、模块仪表的差值,以确认测量精度在范围之内，其中监测系统误差±1%（1/2量程以上），模块仪表误差±2.5%（1/2量程以上）。
7.5定期测量对地绝缘电阻，用DC500V兆欧表测量（测量前应取下防雷模块）。
7.6高频开关电源：
a.使用年限超过5年之后，建议做一次性能指标检测，确认其输出指标满足使用要求。
b.
c.日常巡检时，对采用并联均流工作方式的直流高频开关电源，应注意观察电源模块自身仪表显示的电流值，判断其均流状态是否符合要求。
d.
7.7LYR系列输入模块
7.7.1接触器维护：
建议每3年对LYR系列输入模块中的接触器触点进行目视检查，如发现触点表面有电弧烧灼产生的毛刺、凹陷且变形严重时，应进行触头打磨或更换接触器。
7.7.2建议每3年对LYR系列输入模块中电气元件的紧固螺钉和接线螺栓进行检查紧固，确认无松动及脱落现象。
7.8建议每3年对LYB隔离组件中电气元件的紧固螺钉和接线螺栓进行检查紧固，确认无松动及脱落现象；检查屏内分流器的接线端子，确认紧固状态良好；检查断路器、变压器、防雷元件的接线端子，确认紧固状态良好。
7.9建议两路输入电源的相间电压（即A1-A2、B1-B2、C1-C2间的电压）应尽量保持在100Vac以下，可以减小输入交流接触器的在两路切换时的触头电腐蚀及切换浪涌电流。
7.10日常可用手掌轻触模块面板的方式判断模块温升状况，模块正常工作温度可以手掌能够在模块面板放住为粗略判断标准。
对于并联均流工作方式的直流开关电源模块，当模块均流精度符合要求时，如其中个别模块出现温度较其它模块高的情况，应着重关注该模块的工作状况，以防模块突然发生故障。
7.11UPS及蓄电池按随机使用说明书进行维护；
7.12贮存与运输
电源屏应贮存于空气流通、周围无腐蚀性气体或尘埃，相对湿度不大于90%（20℃时）、环境温度-25～+55℃（24h内不超过+70℃）的库房中。
库内严禁烟火。
电源屏存放期超过2个月以上，应打开包装箱，通风存放。
电源屏运输、搬运时严禁撞击，落地要轻缓；运输中不得受雨雪淋袭，并应避免外包装箱破损。
7.13所有冷备用的电源模块、电子板件，在存储时间超过一年后，在投入使用前应单独通电进行测试，确认状态良好再投入使用。
8.应急维修说明
8.1输入配电回路
序号
故障现象
原因分析
应急处理
1
输入模块工作正常，工作指示灯点亮，但后级部分模块无供电电源，导致部分输出电源停电
接触器主回路接线接触不良或接触器触头损伤
按压模块上的转换按钮进行手动转换，转至另一路输入电源工作。
若当此时另一输入电源因故障也无法投入时，严格按照输入模块应急操作流程，先滑动机械互锁装置，闭合输入直供开关1PK或2PK，采用输入直供方式，及时更换故障模块并查找故障点。
2
输入有电，断相/错相报警，模块不工作
控制回路断线或
相序保护器报警或外电网故障等
判定输入正常时，则输入模块内部故障。
若另一路输入电源也无法投入工作时，严格按照输入模块应急操作流程，应急可先滑动机械互锁装置，闭合输入直供开关1PK或2PK，采用输入直供方式，及时更换故障模块并查找故障点。
或校对输入电源的相序及有无缺相。
3
主用/备用电源之间不能转换
接触器常闭互锁接点接线接触不良
严格按照输入模块应急操作流程，应急可先滑动机械互锁装置，闭合输入直供开关1PK或2PK，可将该路输入电源转为直供供电，立刻更换输入模块。
8.2输出配电回路
序号
故障现象
原因分析
应急处理
1
AC220V等交流电源无输出
主回路故障或模块故障
检测AC220V等交流电源主回路输入/输出开关、隔离组件、端子等部位，更换相关故障器件或模块。
2
25Hz电源某路无输出
主回路故障或模块故障
检测25Hz交流电源主回路输入/输出开关、汇流排、输入隔离变压器、端子等部位，更换相关故障器件或模块。
3
直流电源某路无输出
主回路故障或模块故障
检测直流电源主回路输入/输出开关、汇流排、端子等部位，更换相关故障器件或模块。
8.3监测回路
序号
故障现象
原因分析
应急处理
1
通讯状态中某一分机指示变红
通讯线断开或监测分机故障
检查通讯线连接；断开监测模块输入电源开关，备用监测分机拔好地址码后进行更换。
2
电压/电流值显示与实际值有较大出入（可能过压、欠压、过流报警）
监测分机故障或传感器异常
断开监测模块输入电源开关，备用监测分机拔好地址码后进行更换。
或更换传感器。
3
输出电源欠压，导致停电。
电源输出开关脱扣或模块故障停机或输出回路断线
检查电源输出端是否短路或输出过负载；或检查模块是否故障报警；或检查输出回路是否有断路现象。
注：
如有其他异常现象，请做好记录并联系我公司售后服务人员，以便及时排除故障。
客户服务热线：
4008-168-010
（-1：
售后服务；-2：
技术支持；-3：
商务；）
9.监测说明
9.1概述
所有功能一指掌控，本智能监测系统采用800×480分辨率，65535色数字真彩触摸屏，操作直观简便，画面清晰,人性化设计。
系统实时监测电源屏输入/输出电源电压、电流及模块的工作状态等。
其主要功能如下：
（1）数据采集：
对电源屏输入/输出电压、电流等模拟量和报警开关量快速高精度的采集处理，模拟量测量精度优于1.0级。
（2）
（3）实时显示：
对输入/输出电源电压、电流、25Hz电源频率/相位、模块工作状态的实时显示。
（4）
（3）采集通讯：
通过检测监控主机与采集分机之间的通讯状况，有助于对系统故障进行判断。
（4）
（5）故障报警：
对系统输入/输出电源的过/欠压、过流等故障进行监测，“报警查看”中详细列出故障发生时间、恢复时间及故障内容。
对外提供一组状态接点并可外接报警电路，可使您第一时间了解故障情况。
（6）
（7）数据上传：
提供多种标准通讯接口，采用标准通信协议与上位机或微机监测系统实现监测数据、报警信息的通讯传输。
（8）
（9）UPS数据采集：
支持与铁路主流UPS的通讯，采集UPS的模拟量和报警信息，并上传上位机。
（可选）
（10）
（11）漏流检测：
检测系统输出电源的漏泄电流数据，为设备的正常运行提供参考数据信息。
（可选）
（12）
9.2系统操作
打开系统电源，自动进入开机画面。
屏幕弹出监测系统的主功能界面。
9.3功能描述
Ø模拟量查看
Ø
实时显示电源屏输入、输出电源电压、电流、频率和相位等数据信息。
Ø模块查看
Ø
实时显示电源模块与关键元器件工作状态，包括主备用、报警等信息。
注：
字体绿色表示当前为正常状态，红色表示当前为故障状态。
Ø模块切换
Ø
查看工作在主备模式下的模块的历史切换记录。
Ø报警查看
Ø
记录各种报警发生、恢复时间以及故障信息，发生的模拟量故障可通过点触“查看”浏览该模拟量故障发生及恢复的历史曲线，曲线的中间点为故障发生、恢复时间，曲线两端的时间约为18S。
注：
↑表示模拟量超限报警，↓表示模拟量低限报警。
Ø漏流功能（可选）
Ø
将监测模块面板上的“漏流检测”按钮按下，点触屏幕上“漏流功能”按键进入漏流测试界面，点触“启动测试”，弹出测试提示框，“确认”后，系统开始测试，系统测试完毕后相应的漏流测试数据可通过屏幕进行查看，超限的测试数据在数据后方有一“↑”指示。
注：
当系统菜单“系统管理”->“其他”中有漏流测试功能且系统具备漏流检测分机时，漏流检测功能有效；进行漏流测试，需具备中级（含）以上用户权限。
漏流测试完毕务必将监测模块面板上的“漏流检测”按钮复位（按钮内部红灯灭灯，漏流检测报警信息恢复为绿色）。
ØUPS监测查看（可选）
Ø
当菜单“系统管理”->“通讯设置”中，协议不为无时，此按键有效。
进入后可查看当前UPS的数据信息。
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