一种铁路信号电源系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种铁路信号电源系统。该铁路信号电源系统包括：相敏轨道电路、供电端和至少两个供电电路；供电电路至少包括隔离模块、局部电源、轨道电源、第一开关和第二开关，隔离模块与供电端、局部电源和轨道电源电连接，局部电源通过第一开关与相敏轨道电路电连接，轨道电源通过第二开关与相敏轨道电路电连接；隔离模块用于将供电端输入的第一输入电源信号隔离后输出为第一输出电源信号和第二输出电源信号，并分别输出到局部电源和轨道电源；局部电源用于根据第一开关的开关状态将第一输出电源信号输出到相敏轨道电路；轨道电源用于根据第二开关的开关状态将第二输出电源信号输出到相敏轨道电路。由此可为相敏轨道电路提供两路供电。路提供两路供电。路提供两路供电。

A railway signal power supply system

【技术实现步骤摘要】
一种铁路信号电源系统


[0001]本专利技术实施例涉及铁路
，尤其涉及一种铁路信号电源系统。

技术介绍

[0002]在铁路信号电源领域，25Hz电源主要用于电气化铁路，给铁路25Hz相敏轨道电路供电。其中，轨道电路是以铁路的两根钢轨作为导体，两端加以绝缘，接上送电和受电设备的闭合回路，主要用于监测线路的占用情况。25Hz电源包括两路输出，一路输出为轨道输出电源(220V/25Hz)，一路输出为局部输出电源(110V/25Hz)。其中局部输出电源相位超前轨道输出电源90度。
[0003]现有的25Hz电源供电方式只要有两种：一种是，输出采用主备输出，即两个25Hz电源输出采用热备输出方式，通过输出继电器实现互锁输出，一台25Hz电源作为主供电设备输出给后端轨道电路供电，另一台25Hz电源作为备用供电设备空载待机。当主供电设备故障时，输出继电器发生自动切换，备用供电设备继续给后端轨道电路供电；其中输入和输出之间以及输出与输出之间的电气隔离通过两个25Hz低频变压器实现。另一种是，同源输入下的并联扩容，即两个25Hz电源输入同源，输出采用并联输出方式，共同承担后端负载的供电，并均分负载。输入和输出之间以及输出与输出之间的电气隔离通过两个25Hz低频变压器实现。由但于此种25Hz电源内部并不隔离，输入必须是同源输入。
[0004]然而，这两种方法都存在一定的弊端：第一种方法不便于实现扩容。在大容量负载应用场合，一般通过负载分束的方法实现，但是为了实现冗余供电，每一束均需配置两台25Hz电源，配置成本偏高；且主备切换的输出供电方式，存在输出继电器的物理切换延时，一般会导致切换过程产生30
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60ms的输出中断，对于非延时性的负载设备，可能导致负载设备掉电重启；此外，需要两个25Hz低频变压器实现输入/输出，输出/输出之间的电气隔离，体积和重量都比较大，且成本也比较高。第二种方法虽然可以实现扩容，但仍存在不足，主要体现在两个方面：首先，由于内部不是隔离的，导致并机扩容必须输入同源，否则可能会引起输入侧环流，导致中间母线支撑电容电压过高(正常母线电容电压+线电压整流值)，甚至导致电源损坏，因此配置灵活性不足。其次，仍需要两个25Hz低频变压器实现输入/输出，输出/输出之间的电气隔离，体积和重量都比较大，且成本也比较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种铁路信号电源系统，以实现可不同源并联扩容，为负载供电，并且可避免使用体积和重量都比较大的变压器，简化电路结构，降低成本。
[0006]本专利技术实施例提供了一种铁路信号电源系统，该铁路信号电源系统包括：相敏轨道电路、供电端和至少两个供电电路；其中，所述供电电路至少包括隔离模块、局部电源、轨道电源、第一开关和第二开关，所述隔离模块与所述供电端、所述局部电源和所述轨道电源电连接，所述局部电源通过所述第一开关与所述相敏轨道电路电连接，所述轨道电源通过所述第二开关与所述相敏轨道电路电连接；
[0007]所述隔离模块用于将所述供电端输入的第一输入电源信号隔离后输出为第一输出电源信号和第二输出电源信号，并分别输出到所述局部电源和所述轨道电源；所述局部电源用于根据所述第一开关的开关状态将所述第一输出电源信号输出到所述相敏轨道电路；所述轨道电源用于根据所述第二开关的开关状态将所述第二输出电源信号输出到所述相敏轨道电路。
[0008]可选地，所述隔离模块至少包括：主线圈、与所述主线圈电连接的隔离单元、第一副线圈和第二副线圈；所述隔离单元与所述供电端电连接，所述第一副线圈与所述局部电源电连接，所述第二副线圈与所述轨道电源电连接。
[0009]可选地，所述隔离单元至少包括移相全桥电路、半桥LLC电路、全桥LLC电路、推挽电路、BUCK馈电全桥电路中的一种。
[0010]可选地，当所述隔离单元为所述半桥LLC时，所述隔离模块包括两个所述主线圈和两个所述半桥LLC，分别为第一主线圈和第二主线圈，第一半桥LLC和第二半桥LLC，所述第一半桥LLC分别与所述供电端和所述第一主线圈电连接，所述第二半桥LLC分别与所述供电端和所述第二主线圈电连接。
[0011]可选地，所述供电电路还包括校正模块，分别与所述供电端和所述隔离模块电连接，用于将所述第一输入电源信号校正后输出到所述隔离模块。
[0012]可选地，所述校正模块至少包括无桥PFC、PWM整流器和BOOST型PFC中的一种。
[0013]可选地，所述供电电路还包括稳压模块，分别与所述校正模块和所述隔离模块电连接，用于将所述校正模块输出的校正后的第一输入电源信号稳压后输出到所述隔离模块。
[0014]可选地，所述稳压模块为中间母线支撑电容。
[0015]可选地，所述供电电路还包括第一储能模块和第二储能模块，所述第一储能模块设置在所述隔离模块和所述局部电源之间；所述第二储能模块设置在所述隔离模块和所述轨道电源之间。
[0016]可选地，所述第一开关和所述第二开关为继电器开关。
[0017]本专利技术通过提供一种铁路信号电源系统，该铁路信号电源系统包括：相敏轨道电路、至少两个供电电路和至少两个供电端；其中，供电电路至少包括隔离模块、局部电源、轨道电源、第一开关和第二开关，隔离模块与供电端、局部电源和轨道电源电连接，局部电源通过第一开关与相敏轨道电路电连接，轨道电源通过第二开关与相敏轨道电路电连接；隔离模块用于将供电端输入的第一输入电源信号隔离后输出为第一输出电源信号和第二输出电源信号，并分别输出到局部电源和轨道电源；局部电源用于根据第一开关的开关状态将第一输出电源信号输出到相敏轨道电路；轨道电源用于根据第二开关的开关状态将第二输出电源信号输出到相敏轨道电路。由此可知，通过该铁路信号电源系统可以为相敏轨道电路提供两路稳定的供电电源，且供电电路通过在供电端和局部电源之间以及供电端和轨道电源之间设置隔离模块，使得供电内部的局部电源各端口、轨道电源各端口都是电气隔离信号，从而可以将供电电路的输入与输出端信号分隔开，可以避免产生环流问题，有利于进一步实现并联扩容，且对两个供电端输入的电源异同性没有要求，使用范围广，包容性比较强；且由于隔离模块的设置，可避免使用体积和重量都比较大的变压器，能够简化电路结构，降低成本。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例中的一种铁路信号电源系统的电路结构框图；
[0019]图2是本专利技术实施例中的一种具有两路供电电路的信号电源的电路结构框图；
[0020]图3是本专利技术实施例中的另一种铁路信号电源系统的电路结构框图；
[0021]图4是本专利技术实施例中的一种具有两路供电电路的信号电源的电路原理图；
[0022]图5是本专利技术实施例中的一种供电电路的结构示意图；
[0023]图6是本专利技术实施例中的另一种供电电路的结构示意图；
[0024]图7是本专利技术实施例中的另一种供电电路的结构示意图；
[0025]图8是本专利技术实施例中的一种具有两路供电电路的结构示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路信号电源系统，其特征在于，包括：相敏轨道电路、供电端和至少两个供电电路；其中，所述供电电路至少包括隔离模块、局部电源、轨道电源、第一开关和第二开关，所述隔离模块与所述供电端、所述局部电源和所述轨道电源电连接，所述局部电源通过所述第一开关与所述相敏轨道电路电连接，所述轨道电源通过所述第二开关与所述相敏轨道电路电连接；所述隔离模块用于将所述供电端输入的第一输入电源信号隔离后输出为第一输出电源信号和第二输出电源信号，并分别输出到所述局部电源和所述轨道电源；所述局部电源用于根据所述第一开关的开关状态将所述第一输出电源信号输出到所述相敏轨道电路；所述轨道电源用于根据所述第二开关的开关状态将所述第二输出电源信号输出到所述相敏轨道电路。2.根据权利要求1所述的铁路信号电源系统，其特征在于，所述隔离模块至少包括：主线圈、与所述主线圈电连接的隔离单元、第一副线圈和第二副线圈；所述隔离单元与所述供电端电连接，所述第一副线圈与所述局部电源电连接，所述第二副线圈与所述轨道电源电连接。3.根据权利要求2所述的铁路信号电源系统，其特征在于，所述隔离单元至少包括移相全桥电路、半桥LLC电路、全桥LLC电路、推挽电路、BUCK馈电全桥电路中的一种。4.根据权利要求3所述的铁路信号电源系统，其特征在于，当所述隔离单元为所述半桥LLC时...

【专利技术属性】
技术研发人员：高国振，
申请(专利权)人：北京鼎汉技术集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：