鐵路智能電源屏維護與火災(zāi)原因及防護措施

1、鐵路智能電源屏維護與火災(zāi)原因及防護措施摘要：鐵路智能電源屏在鐵路正常運行中的重要性，本文重點分析電源屏的日常及集中維護，智能電源屏發(fā)生火災(zāi)的原因及防護措施。關(guān)鍵詞：智能電源屏，交流接觸器，模塊，火災(zāi)ABSTRACT：Intelligent power screen rail at the rail of the importance of normal operation, This paper analyzed the power of the screen and focus on day-to-day maintenance, Intelligent power panel and th

2、e reasons for the fire protection measures.Key Words：Intelligent Power Screen ， AC contactor，Module ，F(xiàn)ire鐵路信號電源是給國家一級信號負(fù)荷供電的電源 , 直接關(guān)系著鐵路行車安全 ,而鐵路電源屏是信號設(shè)備的重要組成部分，是電氣集中的供電設(shè)備，是完成電氣集中連鎖的基礎(chǔ)和保證。它供信號機、軌道電路、電動轉(zhuǎn)轍機、繼電器及控制臺表示燈等所需的各種交、直流電源。它一旦發(fā)生故障及火災(zāi)輕者是投入使用的車站部分設(shè)備停用，重者是全站設(shè)備癱瘓，影響行車安全；而電源屏故障的排除較為困難往往延誤時間，影響較大。 因此

3、 , 如何維護及防止電源屏發(fā)生電氣火災(zāi) , 是相關(guān)生產(chǎn)廠家和使用單位都應(yīng)特別重視的問題?，F(xiàn)就如何解決好這一問題進行探討。1 智能電源屏日常維護項目1. 系統(tǒng)的檢查。電源屏正常工作時，兩路交流輸入電源指示燈亮，故障燈滅，前門內(nèi)的蜂鳴器開關(guān)置于開，告警/消音開關(guān)置于告警位置。除保護燈和故障燈不亮外，所有電源模塊指示燈亮，監(jiān)控單元電源燈亮，無聲音告警。2. 防雷器檢查。查看防雷地線連接是否良好，C級防雷器顏色是否變色、變形、開裂，防雷空開是否正常工作，且處于閉合狀態(tài)。C級防雷器的顯示窗口應(yīng)該是綠色，D級防雷器盒和輸出防雷器盒面板上指示燈應(yīng)為亮燈狀態(tài)。3. 檢查線纜連接。防雷和接地線纜、交流輸出線纜應(yīng)

4、連接可靠，電纜無局部過熱和老化現(xiàn)象，接地電阻應(yīng)小于10歐姆。4. 查驗實時數(shù)據(jù)。交流電壓實時顯示數(shù)據(jù)與實際電壓誤差不超過額定值的3%，直流電壓實時顯示數(shù)據(jù)與實際電壓誤差不超過額定值的2%，電流誤差不超過額定值的5%。當(dāng)電壓偏低，超出額定值的5%該模塊需要更換電容。5. 檢查告警功能。發(fā)生故障必須告警對應(yīng)聲光告警指示正常。6. 檢查通信功能。直流屏、交流屏各電源模塊與監(jiān)控單元通信正常，實時數(shù)據(jù)非反白顯示，歷史告警記錄中沒有通信中斷告警記錄。2 智能電源屏集中維護 根據(jù)智能電源屏實際運行需要利用“天窗”點，對電源屏各方面功能和器件進行檢測試驗（可每年一次）。1. 電源屏系統(tǒng)切換功能?？稍?路電網(wǎng)正

5、常的情況下斷開1路電網(wǎng)的電源屏輸入斷路器，人為切換到2路電網(wǎng)，并在1路電網(wǎng)恢復(fù)供電后，切回1路，從而實驗電源屏的切換功能。（應(yīng)保證交流接觸器正常工作，所有模塊正常工作）2. 交流模塊的相互裝換，目的是檢修模塊的切換電路是否正常。根據(jù)模塊的帶載情況判斷模塊的工作狀態(tài)（帶載還是熱備），把帶載模塊的輸入開關(guān)斷開，從而人為把負(fù)載切換到另一熱模塊，重新閉合斷開模塊的輸入開關(guān)，使模塊正常起動，工作穩(wěn)定后可以重復(fù)剛才操作對另一模塊進行切換測試。3. 直流模塊（內(nèi)部帶閉塞，站聯(lián)等2460V連續(xù)可調(diào)電源）單獨帶載測試，以檢驗直流模塊內(nèi)部各閉塞支路輸出是否正常。斷開兩個模塊中任意一個的輸入，用另一個模塊單獨帶載，

6、測量模塊輸出各路電源是否正常，電源屏是否正常報警；然后，恢復(fù)所關(guān)閉的模塊，同樣操作檢測另一模塊各路電源，確保兩模塊各路輸出都正常。4. 檢驗?zāi)K運行數(shù)據(jù)。通過檢測單元調(diào)出所有模塊的運行數(shù)據(jù)，并做記錄，尤其是交流穩(wěn)壓模塊，以判斷模塊是否進一步維護。5. 檢查系統(tǒng)接線節(jié)點狀況。檢查系統(tǒng)內(nèi)各個模塊的輸入空開及各路電源的輸出空開，確保無松動現(xiàn)象，線纜端子無老化現(xiàn)象。3 引發(fā)電源屏火災(zāi)的主要因素3、1 交流接觸器故障交流接觸器是鐵路信號電源屏中的重要部件 ,由于種種原因 , 由交流接觸器引發(fā)的事故占有很大的比例。1質(zhì)量不高。因為鐵路信號負(fù)荷是一級用電負(fù)荷 , 按國際規(guī)定應(yīng)采用雙電源自動切換系統(tǒng)供電 ,

7、選用三相交流接觸器作為自動切換器件。前些年的交流接觸器由于其結(jié)構(gòu)、工藝、材質(zhì)都比較落后 , 不能適應(yīng)運行中出現(xiàn)的特殊情況 , 故障率比較高 , 部分火災(zāi)的發(fā)生與其質(zhì)量不高有直接關(guān)系。2控制回路接線不合理。個別電源屏產(chǎn)品在設(shè)計雙電源切換回路時 , 采用了備用回路的接觸器先合、工作回路的接觸器后斷的錯誤接線。這種接線將造成雙電源切換時 , 2 路電源在電源屏中斷時并聯(lián) , 并產(chǎn)生較大的環(huán)流 (在2 路電源相位差較大時) , 燒毀交流接觸器 , 甚至造成 2 路電源保護開關(guān)同時跳閘 , 使信號供電完全中斷的大事故。3.低電壓跳動。因為交流接觸器的正常工作電壓范圍是額定電壓的70 %110 %, 當(dāng)工

8、作電壓低于70 %時 , 交流接觸器線圈的吸合力降低 , 嚴(yán)重時可能出現(xiàn)反復(fù)分合的跳動現(xiàn)象 , 造成接觸器接點拉弧而損壞。4.安裝方式不符合要求。交流接觸器垂直于地面安裝在設(shè)備上 , 其接點容易積塵 , 閉合時接觸點接觸電阻加大 , 造成接觸不良 , 使接觸器接點打火發(fā)熱而損壞。5.雙電源同時來電時 , 2 路電源的接觸器同時閉合。在雙電源供電系統(tǒng)中 , 采用交流接觸器作切換元件 , 由于控制回路設(shè)計不合理 , 當(dāng)出現(xiàn)雙源同時來電時 , 使 2 個電源系統(tǒng)在電源屏內(nèi)短接造成燒損交流接觸器接點的事故。3.2 系統(tǒng)短路保護設(shè)置不全配電系統(tǒng)中 , 短路保護是由2 部分組成的 , 一部分設(shè)在主回路 (

9、輸送電能的回路) , 當(dāng)主回路出現(xiàn)短路時 , 設(shè)在主回路的空氣斷路器跳閘 , 切除短路故障 , 對接在主回路中的導(dǎo)線和電器進行保護;另一部分設(shè)在輔助回路 (控制、監(jiān)測、計量、報警回路) , 當(dāng)輔助回路出現(xiàn)短路時 , 由設(shè)在輔助回路中的熔斷器動作 , 切除短路故障 , 對接在輔助回路中的導(dǎo)線和電器進行保護。在現(xiàn)場運行的電源屏中 , 一些產(chǎn)品只設(shè)了主回路的短路保護 , 而在輔助回路中不設(shè) , 因而 , 當(dāng)輔助回路出現(xiàn)短路時 , 沒有相對應(yīng)的保護器件將故障切除。另外 , 由于輔助回路的導(dǎo)線截面較小 , 短路電流不會很大 , 又不能使設(shè)在主回路中的斷路器跳閘 , 致使短路故障得不到及時切除 , 造成輔

10、助回路的導(dǎo)線起火和電器損壞。3.3 使用非阻燃材料制作導(dǎo)線及電器元件為了防止電氣火災(zāi)的發(fā)生, 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 , 低壓電器產(chǎn)品的外殼應(yīng)使用阻燃的材料制作 , 配電系統(tǒng)中應(yīng)使用有阻燃性能的導(dǎo)線。老的電源屏有很多不滿足這一要求 , 因而 , 一旦導(dǎo)線和電器出現(xiàn)過熱 , 很快便能引發(fā)電器外殼和導(dǎo)線絕緣著火。3.4 個別電器元件質(zhì)量差目前電源屏中還有個別電器元件是由一些不規(guī)范的小廠生產(chǎn) , 質(zhì)量不穩(wěn)定 , 運行中易出現(xiàn)絕緣損壞 , 導(dǎo)致短路、溫升過高等問題 , 也是引發(fā)電氣火災(zāi)的重要原因。4 預(yù)防電源屏火災(zāi)的主要措施4.1 選用帶有機械聯(lián)鎖裝置的優(yōu)質(zhì)交流接觸器帶有機械聯(lián)鎖裝置的交流接觸器 , 就是在2

11、個同型號的交流接觸器之間 , 裝上 1 個機械的鎖定裝置 ,使2 個交流接觸器在任何情況下不會同時閉合 , 始終保持在1 個閉合、1 個斷開的狀態(tài) , 它是專門為2路電源切換設(shè)計的產(chǎn)品。選用這樣的產(chǎn)品 , 就從根本上杜絕了由于 2 路電源的交流接觸器同時閉合 , 所造成的接觸器損壞和引發(fā)火災(zāi)的問題。另外 , 為了防止交流接觸器在低電壓下出現(xiàn)跳動現(xiàn)象而使接點燒損 , 對交流接觸器應(yīng)設(shè)置低電壓保護。即當(dāng)電源的電壓下降到80 %以下 , 并且 35min后仍不恢復(fù)時 , 就應(yīng)自動切換到備用電源供電 , 讓主電源退出工作。這樣既保證了負(fù)荷始終由好電源供電 , 同時又使交流接觸器不會損壞。4.2完善鐵路

12、信號電源系統(tǒng)的短路保護功能。目前 , 在鐵路信號電源屏中 , 對主回路的電路都設(shè)置了短路保護 , 一旦出現(xiàn)短路故障 , 能及時被切除。在由主回路引接的控制變壓器回路、交流接觸器線圈回路、電壓表測量回路、信號指示燈報警回路等輔助回路中 , 也應(yīng)設(shè)置全面的短路保護 , 一般采用裝在端子板上的小型熔斷器作為保護器件 , 其電流應(yīng)小于導(dǎo)線長期允許電流的 80 %。這樣在整個信號配電系統(tǒng)中 形成了全面的短路故障防范系統(tǒng)。整個信號配電系統(tǒng)的保護動作設(shè)定值應(yīng)準(zhǔn)確合理 , 上下級保護應(yīng)有選擇性的動作 , 在系統(tǒng)中任何一點短路 , 都應(yīng)有相應(yīng)的保護開關(guān)動作 , 以切除短路電流故障。4.3選用優(yōu)質(zhì)的阻燃電器及導(dǎo)線

13、。在進行鐵路信號電源屏設(shè)計時 , 應(yīng)選擇由阻燃材料制作的導(dǎo)線和電器元件。這樣即使出現(xiàn)電氣短路 , 也不會產(chǎn)生明火 , 可將火災(zāi)的損壞降低到最小。另外 , 控制回路 (輔助回路) 的導(dǎo)線截面積不應(yīng)完全按電流的大小來選擇 , 應(yīng)考慮到機械強度的要求 , 一般不應(yīng)低于1平方毫米 。4.4對智能屏的各種電源模塊設(shè)置溫度保護。當(dāng)模塊內(nèi)溫度過高時應(yīng)及時報警1 , 防止模塊內(nèi)發(fā)生火災(zāi)。4.5電器元件和接線端子板的接線端子 , 應(yīng)有防指觸和防震動功能。4.6出廠試驗項目中 , 應(yīng)設(shè)置短路保護試驗項目。其目的是 : 試驗短路保護的完整性 , 在主回路和輔助回路任一點短路時 , 是否都會有相關(guān)的自動開關(guān)跳閘或熔斷器熔斷 , 能夠及時準(zhǔn)確地切除短路故障; 試驗短路保護的選擇性 , 每一次短路應(yīng)該是離短路點最近的保護電路動作 , 如果短路保護配合不合理 , 應(yīng)進一步調(diào)整。完成