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新型电源切换装置在铁路供电中的应用

第26卷 第11期2010年6月

甘肃科技

Gansu Science and Techno logy

Vol.26 N o.11

Jun. 2010

新型电源切换装置在铁路供电中的应用

焦复来

(中铁二十一局电务电化工程公司,甘肃兰州730000)

摘 要:智能型双电源自动切换装置开关在铁路信号、通信中具有广阔的使用前景。通过大量用户的实践,在供配电系统中,特别在铁路信号、通信双电源用户中,使用智能型双电源自动切换开关,是提高供电可靠性、确保系统安全的有效措施。

关键词:智能型;双电源;自动切换;高可靠性;必要性

中图分类号:TM561

随着铁路运输科学技术水平的提高,铁路行车对供电可靠性的要求越来越高。信号机械室、通信机械室内必须采用两路电源来保证供电的可靠性。过去的两路电源用户,在低压侧采用手动操作的进行倒闸操作,因此常出现误操作而引起事故。随着供电可靠性要求的提高,反事故措施的日趋完善,越来越多的先进设备投入应用到铁路运输供电系统中。

1 高可靠性双电源切换装置

一种能在两路电源之间进行可靠切换双电源的装置,不会出现误操作而引起事故的全系列智能化双电源自动切换开关,就是为了满足高可靠性要求。目前投入使用的专用智能化设备,具有自投自复、自投不自复和电网发电机三种切换功能,对两路供电电源的三相电压有效值及相位进行实时检测,当任意相发生过压、欠压、缺相,能自动从异常电源切换到正常电源,这是一种性能完善、安全可靠、操作方便、智能化程度高、使用范围广泛的双电源控制系统的设备。

全系列智能型双电源自动切换开关的紧急供电系统,可实现当一路电源发生故障时,可以自动完成常用与备用电源间切换,而无需人工操作,以保证重要用户用电的可靠性。其主要用于医院、商场、银行、铁路信号,通信等不允许断电的重要场所。

2 智能型双电源自动切换开关

2.1 智能型双电源自动切换开关特点

智能型双电源自动切换开关是由两台三极或四机塑壳断路器及其附件(辅助、报警触头)、机械联锁传动机构、智能控制器等组成。分为整体式与分体式两种结构。整体式是控制器和执行机构同装在一个底座上;分体式是控制器装在柜体面板上,执行机构装在底座上,由用户安装在柜体内,控制器与执行机构用约2m长的电缆连接。

其特点是:

两台断路器之间具有可靠的机构联锁装置和电气联锁保护,彻底杜绝了两台断路器同时合闸的可能性;

智能化控制器采用MOTOROLA单片机为控制核心,硬件简洁,功能强大,扩展方便,可靠性高;

具有短路、过载保护功能,过压、欠压、缺相自动切换功能与智能报警功能;

自动切换参数可在外部自由设定;

具有操作电机智能保护功能;

装置带有消防控制电路,当消防控制中心给一控制信号进入智能控制器,两台断路器都进入分闸状态;

留有计算机联网接口,以备实现遥控、遥调、遥信、遥测等四遥功能。

2.2 智能型双电源自动切换开关的电气接线图

智能型双电源自动切换开关的电气接线图,如图1所示。

铁路信号、通信双电源一般有两种:1)常用电源为一般由10kV自闭线路供给,备用电源由10kV 贯通线路供给。2)常用电源为一般由10kV贯通线路供给,备用电源由地方10kV线路供给。

3 智能型双电源自动切换开关工作模式

智能型双电源自动切换开关有两种工作模式:手动工作模式和自动工作模式。

图1 双电源自动切换开关的电气接线图

自动工作模式:智能型双电源自动切换开关在自动模式下控制功能可能分为自投自复(R)、自投不自复(S)和电网一发电机(R)三种。前两种适用于电网 电网的供电系统,后一种适用于电网 发电机系统。适用于铁路信号、通信双电源自动切换的为自投自复(R)功能。(自投不自复(S)和电网一发电机(R)功能不介绍)。

手动工作模式:手动工作模式有常用电源、备用电源断电再扣三种工作方式。手动工作模式下系统将有自动切换功能。

常用电源方式:强制断开备用电源,接通常用电源。

备用电源方式:强制断开常用电源,接通备用电源。

断电再扣方式:即可将两路电源全部断开,也可使因故障脱扣的断路器再合闸。

4 自投自复式的智能控制器(R型)

智能控制器对常用与备用电源进行监测,并进行自动切换。当两路电源都正常时由常用电源供电。常用电源发生异常(任一相电压过压、欠压、缺相)时,经设定的延时t1后系统断开常用电源。后再经设定的延时时间t2后备用电源自动合上。当常用电源恢复正常时,则自动延时切断备用电源,返回到常用电源供电。在常用电源正常供电情况下,当备用电源出现异常时,控制器面板上备用电源的发光二极管将根据故障类型对应的指示,并有报警触头将信号送出,进行提示。自投自复式的智能控制器的功能表,见表1。

表1 自投自复式的智能控制器的功能

常用电源备用电源 控制功能

正常正常常用电源供电:Q n合、Q r分

正常异常

常用电源供电:Q n合、Q r分,发

出报警信号

异常正常

经t1延时后Q n分,再经t2延时

后Q r合由备用电源供电

恢复正常正常

经t1延时后Q n分,再经t2延时

后Q r合恢复由常用电源供电

5 用户中常用的系列智能型双电源自动切换开关

目前用户中已大量使用智能型双电源自动切换开关,对防止误操作、提供供电可靠性起到了一定作用。目前用户中常用的系列智能型双电源自动切换开关有以下几类。

5.1 R WQ4系列智能型双电源自动切换开关(PC 级)

智能型双电源自动切换开关由开关体和功换控制器两大部分组成。采用电磁驱动,切换控制器的工作电源,采用主、备用电源的交流220V电源,无需另外的控制电源。

工作模式:自动工作模式和手动工作模式。

自动工作模式:自投自复(R)和自投不自复(S)两种。如果是自投自复方式,无论备用电源的情况如何,开关自动切换到主电源。如果是自投不自复方式,则当主电源故障时,自动切换备用电源;在没有人为干预的条件下,即使主电源恢复正常,开关也不会自动切换到主电源,在自动工作模式中,切换动作的暂存器有延时为80m s以内。控制器的延时0~30s。

手动工作模式:一旦启用手动工作模式,开关将无自动切换能力。用户必须通过控制器上的手动按钮完成电源切换。切换动作为无人为延时。

5.2 JXQ5系列自动转换开关

J XQ5系列自动转换开关由一个整体塑壳式隔离开关、一个执行机构及一个控制器组成。适用于两路电源供电系统中。根据预定条件,实现将一个负载或几个负载在两路电源之间自动转换;同时也适用于紧急供电系统,在转换电源期间中断向负载供电。自动转换示意,如图2所示。

(下转第36页)

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第11期 焦复来:新型电源切换装置在铁路供电中的应用

新型电源切换装置在铁路供电中的应用

新型电源切换装置在铁路供电中的应用

期热液活动的产物,未形成有工业意义的铀矿化。下降水淋积成因的主要依据有以下几点。

1)矿化与构造通过的围岩中铀丰度值关系密切。围岩中铀丰度值越高,则矿化越好。中细粒黑云母花岗岩中的铀含量是中粗粒黑云母花岗岩中铀含量的2.2倍,产于中细粒黑云母花岗岩中的矿量占全矿床矿量的70%左右。

2)断裂蚀变带及其两侧粘土矿物或黄铁矿等还原剂发育部位,铀矿化最好。断裂构造既是铀活化迁移的通道,也是铀沉淀的有利空间。

3)矿体主要赋存于汇水条件好的负地形地段,矿体的埋深曲面与现代地形曲面基本平行,其埋藏深度一般距地表50~200m,说明矿化的形成与外营力关系非常密切。

4)铀的存在形式以分散吸附为主,铀浸出率高。在常温常压、模拟地表水的介质条件下,浸出率可达10%~28.9%。5 结论

7902矿床产于中川岩体内部,矿体受岩体中破

碎蚀变带及不同期次岩体接触带所控制。破碎蚀变带及其两侧粘土矿物(高岭土、绿泥石、绢云母等)和铁质(褐铁矿、赤铁矿、水针铁矿)等吸附剂发育部位,铀矿化最好,铀以分散吸附状态存在为主。矿体赋存于氧化和以氧化为主的氧化 还原过渡带中,明显受地下水动力系统的控制。矿化成因为下降水淋积成因。

参考文献:

[1] 张承中.甘肃省东部某岩体内外花岗岩型铀矿床成因

及其成矿模式[D ].甘肃省地质学会论文摘要汇编,

1982.

[2] 张玉龙,辛存林.甘肃省东部中川岩体内外带铀成矿规律及其找矿判据[J].兰州大学学报,2007(6).[3] 核工业西北地质局.中国北西部铀矿地质图集(下集)

[M ].1995.

(上接第69页

新型电源切换装置在铁路供电中的应用

)

图2 自动转换示意

该系列自动转换开关现应用于高层楼宇、邮电通讯、工矿企业、船舶运输等需不间断供电的重要场所用户的线路设施、电气设备的双回路电源供电系统的转换和隔离。通过自动或手动操作,完成常用电源与备用电源之间的转换。铁路信号、通信为不

简短供电系统,在运输安全、可靠的要求必然趋势下,使用该设备更能满足对用电可靠性的更高要求。

通过大量用户的实践,在供配电系统中,特别在铁路信号、通信双电源用户中,使用智能型双电源自动切换开关,是提高供电可靠性、确保系统安全的有效措施。

参考文献:

[1] 赏星耀,项新建.双电源智能自动切换系统的研究

[J].机电工程,2006(7).

[2] 薛燕红.基于单片机的双电源切换装置的设计与实现

[J].微型电脑应用,2007(9).

[3] 谭季秋,易际明,关耀奇.双电源自动切换器的设计与

分析[J].机电产品开发与创新,2003(4):18-19.[4] 于庆广,官荷林,李建勋.智能无触点开关及双回路电

源自动投切装置[J].电工技术,2004(5).

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