铁路信号智能电源系统技术方案

智能铁路信号电源系统属于铁路信号电源领域，其特征为，它含有：以计算机为主构成的现场检测层、电源变换层和隔离保护层。现场检测层可通过远程网和局部网使远端机和副控机与主控机同步运行并可进行自动电话拨号报警和现场图像监视，主控机对电源的运行实时监测。隔离保护层对电源系统进行避雷保护、分级断路器保护、变压器隔离及输出短路保护。具有智能化、网络化、模块化、高可靠、高安全、高效率、小体积、少或免维护的优点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种智能铁路信号电源系统属于铁路信号电源制造领域。铁路信号电源是向铁路车站联锁，区间闭塞，编组场，行车设备供电的电源设备，是一个独立的系统。目前，一般车站采用微机联锁，25HZ相敏轨道电路，区间集中式自动闭塞，共需用6至9个电源屏构成一套电源系统。长期使用证明，它的技术落后，可靠性差，使用性能差，体积庞大，效率低，安全性差，维护工作量大。尤其是它是一种非智能化的铁路信号电源，只能简单显示报警，不能实时提供电源运行信息，出现故障也难于定位查找。本专利技术的目的在于，提供一种高可靠性的，智能化，网络化，模块化，先进实用的智能铁路信号电源系统。本专利技术的特征在于它含有以主控计算机为主构成的现场监测层，和现场监测层双向连接的电源变换层(包含热备份)，输入为双路交流380V或交流220V，输出为多路交直流电源输出并且与电源变换层双向连接的隔离保护层。所述的现场监测层含有经过一组模拟量输入线，一组开关量输入及输出线后经过监测系统接口和电源变换层相连的主控计算机，输入接开关量输出线，输出接电话机的含有自动拨号功能的报警单元，一端经过调制解调器和主控计算机相连而另一端采用PSTN远程自动数据通道技术，利用公共电话网经调制解调器可与主控计算机同步运行的远端计算机相连以形成远程网的电话机，经过对等网和主控计算机相连的并可与其同步运行以形成局部网的副控计算机。所述的电源变换层含有与两路交流输入电源相连的输入避雷单元，输入端与输入避雷单元的输出端相连的而输出端与主控计算机相连的自动转换单元，输入来自自动转换单元而输出分别和主控计算机、稳压器、系列直流开关电源、变频电源相连的输入配电单元，输出依次经过序列工频隔离变压器的交流输出配电单元、交流电压及电流传感器、输出避雷单元对外供电的稳压器，输出依次经过直流输出配电单元、直流电压及电流传感器的输出避雷单元对外供电的系列直流开关电源，输出依次经过切换单元、配电单元、电压及电流传感器、输出避雷电源对外供电的主备变频电源，其中交流电流及电压传感器、直流电压及电流传感器、切换单元、配电单元、电压及电流传感器和稳压器都和主控计算机相连。所述的隔离保护层隐含在电源变换层内，它由以下部分构成输入与两路交流输入电源相连的用于构成输入避雷单元的并依次相串的外部避雷器和内部浪涌抑制器，隐含在输入配电单元内器输入信号来自内部浪涌抑制器的分级断路器保护单元，输入信号来自分级断路器保护单元的工频隔离变压器和高频电子开关电源内部的高频隔离变压器，输入信号来自上述高频隔离变压器的输出短路保护单元，输入信号来自工频隔离变压器和输出短路保护单元依次由分级断路器保护单元内部浪涌抑制器、外部避雷器用于对外供电的输出避雷单元，用于保护主回路上不同线径导线的副回路熔断器。所述的自动转换单元含有分别和主副回路输入电源相连的输入过流、短路保护单元，输入端分别与上述输入过流、短路保护单元输出端并联后对外供电的主副回路供电单元，输出端分别和主副回路供电单元相连的过压/欠压/断相/错相检测控制单元，输入端分别与上述过压/欠压/断相/错相检测控制单元而输出端分别和主副回路供电单元相连的手动、半自动、自动转换控制单元，上述各个单元都经模拟量总线和开关量总线和主控计算机相连。所述的报警单元输出端还和一个用于构成可选现场图像监测系统的带有摄像单元的控制器相连。其所述的的主控计算机可以和一个一端经过电话机和公用电话网相连且具有自动拨号报警功能的UPS/辅助电源双向连接。其所述的直流开关电源是两路或两路以上采用容量冗余+限流+热备份技术并联输出试验证明，它达到了预期目的。为了在下面结合实施例对本专利技术作详细描述，现把本申请文件所使用的附图编号和名称简介如下附图说明图1智能铁路信号电源系统的层次结构图；图2现场检测层原理图；图3电源变换层原理图/电源变换层和现场检测层关系图；图4隔离保护层原理图；图5 自动转换单元原理图。实施例请见图1到5，各层的组成和相互连接关系已如上述。作为电源检测层的主要部分的自动转换单元对经过处理的两路输入电源进行过压、欠压、断相、错相检测，在必要时实施手动或半自动或自动的切换，以便更换供电线路，以保证铁路行车安全，其切换时瞬间断电时间小于30毫秒。其中的备份切换仅仅是在特殊情况下选用的，在图2中采用可靠、先进的PSTN远程自动数据通道技术使远端计算机能利用公共电话网对主控计算机进行同步运行及检测；利用对等网实现局部网以便副控计算机在本地另一场所对主控计算机进行同步运行及检测；其中的备份切换可采用备份转换模块；其中主控计算机可利用报警单元通过电话机和公共电话网向至少4部电话机进行循环自动拨号报警，也可通过控制器对所选现场的图像进行监测，它还可通过模拟量和开关量总线采集电源的实时运行信息以及电源系统内各装置的运行状况，在显示器上显示或打印输出。把隔离保护层设计在电源系统内，既可分别对两路输入电源和电源系统所输出的各路信号电源实施外部避雷保护、内部浪涌抑制和分级断路器保护，对两类电源实行工频变压器隔离又可对系列直流开关电源实施短路输出保护。直流开关电源是两路或两路以上采用容量冗余+限流+热备份技术并联输出代替传统的N+1自动均流模式，具有电路简单、可靠性高、并联数量大、使用简单、可带电更换、价格低廉等优点。由此可见，本专利技术具有网络化、综合化、模块化和高可靠、高安全、高性能、高效率和小体积、少维护和免维护的优点。权利要求1.一种智能铁路信号电源系统，含有AC380V或AC220V电源及其附件，其特征在于，它含有以主控计算机为主构成的现场监测层，和现场监测层双向连接的电源变换层(包含热备份)，输入为双路交流380V或交流220V，输出为多路交直流电源输出并且与电源变换层双向连接的隔离保护层。2.根据权利要求1所述的智能铁路信号电源系统，其特征在于，所述的现场监测层含有经过一组模拟量输入线，一组开关量输入及输出线后经监测系统接口和电源变换层相连的主控计算机，输入接开关量输出线，输出接电话机的含有自动拨号功能的报警单元，一端经过调制解调器和主控计算机相连而另一端采用PSTN远程自动数据通道技术，利用公共电话网经调制解调器可和与主控计算机同步运行的远端计算机相连以形成远程网的电话机，经过对等网和主控计算机相连的并可与其同步运行以形成局部网的副控计算机。3.根据权利要求1所述的智能铁路信号电源系统，其特征在于，所述的电源变换层含有与两路交流输入电源相连的输入避雷单元，输入端与输入避雷单元的输出端相连而输出端与主控计算机相连的自动转换单元，输入来自自动转换单元而输出分别和主控计算机、稳压器、系列直流开关电源、变频电源相连的输入配电单元，输出依次经过系列工频隔离变压器的交流输出配电单元、交流电压及电流传感器、输出避雷单元对外供电的稳压器，输出依次经过直流输出配电单元、直流电压及电流传感器的输出避雷单元对外供电的系列直流开关电源，输出依次经过切换单元、配电单元、电压及电流传感器、输出避雷单元对外供电的主、备变频电源，其中交流电流及电压传感器、直流电压及电流传感器、切换单元、配电单元、电压及电流传感器和稳压器都和主控计算机相连。4.根据权利要求1所述的智能铁路信号电源系统，其特征在于，所述的隔离保护层隐含在电源变换层内，它由以下部分构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能铁路信号电源系统，含有ＡＣ３８０Ｖ或ＡＣ２２０Ｖ电源及其附件，其特征在于，它含有：以主控计算机为主构成的现场监测层，和现场监测层双向连接的电源变换层（包含热备份），输入为双路交流３８０Ｖ或交流２２０Ｖ，输出为多路交直流电源输出并且与电源变换层双向连接的隔离保护层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟东江，
申请(专利权)人：北京特锐电子科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]