鐵路信號(hào)智能電源屏維護(hù)-鐵路信號(hào)智能電源屏工作原理

信號(hào)電源設(shè)備維護(hù)

第二章鐵路信號(hào)智能電源屏工作原理第一節(jié)系統(tǒng)工作原理第二節(jié)兩路切換原理第三節(jié)穩(wěn)壓原理第四節(jié)監(jiān)測(cè)原理第五節(jié)防雷原理

第二節(jié)兩路切換原理一、H型切換原理二、Y型切換原理兩路輸入切換原理根據(jù)鐵標(biāo)要求，兩路交流電切換時(shí)間要求保證在150ms以內(nèi)，目前業(yè)內(nèi)存在的典型的切換方式常見(jiàn)有“H”型切換和“Y”型切換兩類。

一、“H”型切換原理兩路輸入切換原理

“H”型切換原理如圖：QF2～QF3為斷路器，KM1～KM4為交流接觸器，KM1、KM2和KM3、KM4分別具有電氣和機(jī)械互鎖特性，接觸器的切換構(gòu)成“H”型切換方式。正常供電的情況下，上圖中的KM1和KM3吸合，KM2和KM4斷開(kāi)，兩路輸入分別給互為主備的一組模塊供電；在第一路輸入不正常時(shí)，KM1斷開(kāi)，KM2吸合，KM3、KM4保持不動(dòng)作，這樣由第二路輸入給兩個(gè)模塊供電；相反的，在第二路輸入不正常時(shí)KM3斷開(kāi)，KM4吸合，KM1、KM2保持不動(dòng)作，這樣由第一路輸入給兩個(gè)模塊供電。兩路輸入切換原理

“H”型切換的特點(diǎn)：1、可以確保輸入切換時(shí)主備模塊總有一個(gè)模塊輸入不間斷供電。2、兩路互為主備，自動(dòng)切換3、由于有優(yōu)先級(jí)切換，當(dāng)其中一路輸入電源故障恢復(fù)時(shí)，會(huì)增加一次切換。

二、“Y”型切換原理兩路輸入切換原理“Y”型切換原理

QF1～QF2為斷路器，KM1、KM2為交流接觸器，KM1、KM2具有電氣和機(jī)械互鎖特性。正常供電的情況下，KM1吸合，KM2斷開(kāi)，由第一路輸入給后續(xù)模塊供電。在第一路輸入不正常時(shí)，KM1斷開(kāi)，KM2吸合，由第二路輸入給后續(xù)模塊供電。在KM1、KM2切換的過(guò)程中，模塊輸入端由于交流接觸器的切換有短時(shí)間的斷電，但因?yàn)殡娫茨K在設(shè)計(jì)時(shí)采用了PFC技術(shù)，使得模塊具有短時(shí)的記憶存儲(chǔ)功能，保證了模塊的對(duì)外輸出不間斷。在切換系統(tǒng)故障時(shí)直供開(kāi)關(guān)K1、K2可以實(shí)現(xiàn)第一路輸入或第二路輸入直供供電。兩路輸入切換原理“Y”型切換的特點(diǎn)1、系統(tǒng)切換時(shí)，模塊輸入瞬間掉電。2、兩路互為主備，自動(dòng)切換，但切換后需要手動(dòng)恢復(fù)；3、由于屬于無(wú)主切換，不會(huì)引起反復(fù)切換的可能。介紹常見(jiàn)的幾種輸入切換方式上圖工作原理兩路交流輸入電源采用H型供電控制回路，正常情況下，兩路電源同時(shí)供電，各承擔(dān)50%的負(fù)荷，當(dāng)任何一路電源斷電時(shí)，可自動(dòng)轉(zhuǎn)為另外一路承擔(dān)全部負(fù)荷；兩路輸入電源經(jīng)交流穩(wěn)壓、整流后，以直流總線方式并聯(lián)工作，當(dāng)其中一路電源發(fā)生故障后，可保證直流總線電源的不中斷；當(dāng)一路電源發(fā)生故障后，另外一路即使A、B相發(fā)生缺相，也可以由C相給直流總線供電，保證直流總線電源的不間斷，容量降為原來(lái)的1/3；小節(jié)本節(jié)介紹了智能電源屏的輸入配電的幾種切換方式，并簡(jiǎn)要介紹了切換原理；簡(jiǎn)介了兩種切換方式的特點(diǎn)在運(yùn)基信號(hào)2005〔458〕號(hào)《鐵路信號(hào)智能電源屏技術(shù)條件》（暫行）規(guī)定新電源屏采用為“Y”型切換方式。信號(hào)電源設(shè)備維護(hù)

第二章鐵路信號(hào)智能電源屏工作原理第一節(jié)系統(tǒng)工作原理第二節(jié)兩路切換原理第三節(jié)穩(wěn)壓原理第四節(jié)監(jiān)測(cè)原理第五節(jié)防雷原理第三節(jié)穩(wěn)壓原理一、機(jī)械調(diào)壓型穩(wěn)壓二、鐵磁諧振穩(wěn)壓三、微電子補(bǔ)償式穩(wěn)壓四、開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓Q:有幾種穩(wěn)壓方式？穩(wěn)壓原理

隨著鐵路建設(shè)的迅猛發(fā)展、科技的進(jìn)步以及鐵路信號(hào)先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用，鐵路信號(hào)設(shè)備對(duì)供電質(zhì)量的穩(wěn)定、安全、可靠性提出了更高的要求。e.g.TTLTransistor-TransistorLogic晶體管-晶體管邏輯(電路)EMC

ElectroMagneticCompatibility,電磁兼容性目前鐵路電網(wǎng)供電質(zhì)量不高，電源屏作為為設(shè)備供電的設(shè)備，要求能起到穩(wěn)壓的作用，以滿足信號(hào)設(shè)備的發(fā)展要求；穩(wěn)壓原理信號(hào)電源屏目前從技術(shù)上來(lái)分來(lái)已經(jīng)發(fā)展到第三代產(chǎn)品：

第一代產(chǎn)品：

信號(hào)電源屏最早在我國(guó)鐵路上出現(xiàn)是在上世紀(jì)60年代。傳統(tǒng)的第一代電源屏一般都采用工頻變壓器加相控整流器來(lái)完成電氣隔離和電壓變換任務(wù)。特點(diǎn)：1、系統(tǒng)大而笨重，效率和功率因數(shù)很低。2、簡(jiǎn)單實(shí)用，能夠滿足當(dāng)時(shí)的設(shè)備供電要求；3、技術(shù)指標(biāo)低

IN220VACIN220VACOUT220VACOUT24VDC供電原理第二代產(chǎn)品：

自上世紀(jì)80年代開(kāi)始，一些先進(jìn)的鐵路信號(hào)設(shè)備開(kāi)始陸續(xù)投入使用，第二代信號(hào)電源屏開(kāi)始采用自動(dòng)補(bǔ)償穩(wěn)壓器（機(jī)械調(diào)壓型穩(wěn)壓、感應(yīng)調(diào)壓器式穩(wěn)壓器）、鐵磁諧振穩(wěn)壓（磁飽和穩(wěn)壓器、恒壓變壓器、參數(shù)穩(wěn)壓器）來(lái)滿足信號(hào)設(shè)備的要求；特點(diǎn)：1、穩(wěn)壓精度較高2、響應(yīng)速度較慢

穩(wěn)壓原理第三代產(chǎn)品：

自上世紀(jì)90年代末，鐵路開(kāi)始大量使用國(guó)際上先進(jìn)的信號(hào)設(shè)備產(chǎn)品，第三代電源屏鐵路信號(hào)智能電源屏開(kāi)始采用高頻逆變開(kāi)關(guān)電源模塊、微電子補(bǔ)償式（無(wú)觸點(diǎn)自動(dòng)補(bǔ)償穩(wěn)壓器）為信號(hào)設(shè)備提供供電電源；鐵路信號(hào)智能電源屏，是具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、報(bào)警、記錄和故障定位功能的供電設(shè)備。為鐵路、城市軌道交通系統(tǒng)的信號(hào)設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的交、直流電源。穩(wěn)壓原理輸入電源通過(guò)切換后，將作為模塊的輸入電源，通過(guò)模塊凈化后，直接給負(fù)載供電。模塊配電難點(diǎn)在于模塊間的切換。鐵標(biāo)要求主備模塊切換時(shí)間不大于150ms模塊輸出配電有直接供電、直流均流輸出和交流熱備輸出等類型。智能電源模塊一般都具有穩(wěn)壓功能。根據(jù)原理的不同，穩(wěn)壓方式主要有如下四種方式：自動(dòng)補(bǔ)償穩(wěn)壓器（機(jī)械調(diào)壓型穩(wěn)壓、感應(yīng)調(diào)壓器式穩(wěn)壓器）、鐵磁諧振穩(wěn)壓（磁飽和穩(wěn)壓器、恒壓變壓器、參數(shù)穩(wěn)壓器）、微電子補(bǔ)償式（無(wú)觸點(diǎn)自動(dòng)補(bǔ)償穩(wěn)壓器）穩(wěn)壓及開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓（PFC）。穩(wěn)壓原理一、機(jī)械調(diào)壓型穩(wěn)壓機(jī)械調(diào)壓型穩(wěn)壓、感應(yīng)調(diào)壓器穩(wěn)壓、自動(dòng)補(bǔ)償穩(wěn)壓器機(jī)械調(diào)壓型穩(wěn)壓方式在我國(guó)鐵路信號(hào)市場(chǎng)占據(jù)了較長(zhǎng)時(shí)間，其穩(wěn)壓方案主要是以伺服電機(jī)帶動(dòng)炭刷在自耦變壓器的繞組滑動(dòng)面上移動(dòng)，以改變Vo對(duì)Vi的比值，以實(shí)現(xiàn)輸出電壓的調(diào)整和穩(wěn)定。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，輸出波形與輸入波形一致。缺點(diǎn)是碳刷移動(dòng)接點(diǎn)易產(chǎn)生電火花，造成電刷損壞以致燒毀而失效；電壓調(diào)整速度慢，故障率高。此方案已逐步淡出市場(chǎng)。改進(jìn)方法：

1、將滑動(dòng)摩擦改為滾動(dòng)摩擦；

2、增加滑動(dòng)接觸點(diǎn)的接觸面3、無(wú)觸點(diǎn)化三相調(diào)壓器原理圖

單相調(diào)壓器原理圖二、鐵磁諧振穩(wěn)壓磁飽和穩(wěn)壓器、參數(shù)式穩(wěn)壓器、恒壓穩(wěn)壓器等都采取鐵磁諧振式進(jìn)行穩(wěn)壓，它是利用電磁原理進(jìn)行穩(wěn)壓的一種方式。即由非線性電感與電容組成串連或并聯(lián)電路，通過(guò)改變外加電壓使得電路達(dá)到諧振，一旦電路諧振后，線圈的鐵芯就處于深度飽和狀態(tài)，對(duì)外電壓的變化十分“遲鈍”，可利用這種特性進(jìn)行穩(wěn)壓。這種諧振稱為鐵磁諧振。1．穩(wěn)定電壓范圍寬—即使電網(wǎng)電壓變化達(dá)±30%時(shí)，恒壓器的輸出電壓變化不大于±2~3%；能適應(yīng)供電條件極差的地區(qū)使用，保證設(shè)備的安全運(yùn)行；２．輸出的短路保護(hù)—在輸出端出現(xiàn)超載或短路時(shí)，輸出端電壓會(huì)自動(dòng)急劇下降，當(dāng)輸出短路時(shí),輸出電壓會(huì)降至近似"0"，當(dāng)短路消除，電壓又會(huì)自動(dòng)恢復(fù)正常，能起到保護(hù)設(shè)備的作用，免除因線路或設(shè)備短路時(shí)造成的嚴(yán)重?fù)p壞；３．抗干擾能力強(qiáng)—有超強(qiáng)的抗電網(wǎng)尖峰、浪涌的能力，甚至于一般的邊緣雷擊都能承受。尖峰、浪涌和經(jīng)輸電線傳入的雷電干擾約幾千伏，恒壓器有能力將其濾去，不讓干擾的高電壓傳至輸出端，從而保護(hù)設(shè)備免遭損壞；4、噪音大、損耗大、溫升高、諧振電容需要頻繁更換等鐵磁諧振穩(wěn)壓－特點(diǎn)鐵磁諧振穩(wěn)壓VlVcVoVi三、微電子補(bǔ)償式穩(wěn)壓穩(wěn)壓原理是在相線中串入升降壓變壓器，由智能單元在模塊輸出端采樣輸出電壓，判斷輸出電壓是否超出設(shè)定電壓范圍。如果輸出電壓低于設(shè)定電壓，將適當(dāng)?shù)淖儔浩魍嚅_(kāi)關(guān)打開(kāi)。這樣就可以在變壓器的次級(jí)得到適當(dāng)?shù)呐c輸入電源同相位的電壓疊加于相電壓上，從而提升輸出電壓；如果輸出電壓高于設(shè)定電壓，將適當(dāng)?shù)淖儔浩鞣聪蜷_(kāi)關(guān)打開(kāi)，這樣就可以在變壓器的次級(jí)得到適當(dāng)?shù)呐c輸入電源相位相反的電壓疊加于相電壓上，從而降低輸出電壓。其中要求每個(gè)變壓器均可以正向或反向接入或斷開(kāi)變壓器的輸入。它的優(yōu)點(diǎn)是成本低、可靠性高、單機(jī)容量大、效率高，缺點(diǎn)是響應(yīng)慢、不能連續(xù)穩(wěn)壓、自身帶來(lái)電源擾動(dòng)。微電子補(bǔ)償式穩(wěn)壓的特點(diǎn)微電子補(bǔ)償式穩(wěn)壓微電子補(bǔ)償式穩(wěn)壓U0＝Ui＋U感應(yīng)UiUo微電子補(bǔ)償式穩(wěn)壓Uo＝Ui＋U11＋U22＋U33四、開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓高頻開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓采用整流技術(shù)、逆變技術(shù)、PFC（功率因數(shù)校正）、PWM（脈寬調(diào)制）變換技術(shù)、電子鎖相技術(shù)、DSP等技術(shù)使電源完成交流-直流-交流的變換過(guò)程。由于其有交流-直流的變換過(guò)程，所以其輸出電源不受輸入電網(wǎng)的波動(dòng)、突變等的影響，輸出穩(wěn)定可靠，成為信號(hào)智能電源屏的主流穩(wěn)壓方式。此方案是目前智能電源屏穩(wěn)壓的主流方案。Q：PFC、PWM的含義是什么？

采用PFC技術(shù)，功率因數(shù)大于0.99

具有短路回縮特性，可以長(zhǎng)時(shí)間短路采用低差自主均流技術(shù)，均流性能好自然冷卻，長(zhǎng)壽命無(wú)塵設(shè)計(jì)內(nèi)置監(jiān)控板，工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

EMC技術(shù)+-~交流輸入PFC主電路*DC/DC主電路高頻整流全橋整流EMI濾波輸出濾波PFC控制PWM控制PFC驅(qū)動(dòng)PWM驅(qū)動(dòng)均流控制檢測(cè)放大過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)模塊監(jiān)控RS485直流輸出監(jiān)控模塊開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓原理圖+-~交流輸入PFC主電路*DC/AC主電路全橋整流EMI濾波PFC控制PWM控制PFC驅(qū)動(dòng)PWM驅(qū)動(dòng)過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)模塊監(jiān)控RS485監(jiān)控模塊輸出濾波交流輸出檢測(cè)放大

采用PFC技術(shù)，功率因數(shù)大于0.99

具有短路回縮特性，可以長(zhǎng)時(shí)間短路交流模塊主備工作，切換間斷時(shí)間小于150ms

自然冷卻，長(zhǎng)壽命無(wú)塵設(shè)計(jì)內(nèi)置監(jiān)控板，工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

EMC技術(shù)開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓原理圖關(guān)鍵技術(shù)－－有源功率因數(shù)校正電路PFC污染電網(wǎng)的諧波的產(chǎn)生與危害電力變壓器10kV開(kāi)關(guān)電源（無(wú)功率因數(shù)校正）其他用電設(shè)備電力變壓器損耗增加交流電質(zhì)量很差影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行tU開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓關(guān)鍵技術(shù)－－有源功率因數(shù)校正電路PFCPFC電路原理開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓原理圖關(guān)鍵技術(shù)－－有源功率因數(shù)校正電路PFC電流尖峰產(chǎn)生的原因能量的傳遞過(guò)程只發(fā)生在交流電壓波形的峰值點(diǎn)附近交流電流波形含有高次諧波開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓關(guān)鍵技術(shù)－－有源功率因數(shù)校正電路PFCPFC電路是個(gè)典型的升壓變換器U=LdI/dTU:電感電壓Di:電感電流的增量dT:電感電流的增量所對(duì)應(yīng)的時(shí)間開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓

開(kāi)關(guān)電源就是采用功率半導(dǎo)體器件作為開(kāi)關(guān)元件，通過(guò)周期性通斷開(kāi)關(guān)，控制開(kāi)關(guān)元件的占空比來(lái)調(diào)整輸出電壓。開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓關(guān)鍵技術(shù)－－開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓原理介紹

若用T表示開(kāi)關(guān)的脈沖周期，Ton表示導(dǎo)通時(shí)間，占空比D=Ton/T,n表示高頻變壓器的變比，在脈沖周期一定的前提下，功率變換器的輸出電壓Vo和輸入電壓Vi關(guān)系如下公式：

Vo=Vi×D×n

開(kāi)關(guān)電源的輸入或者輸出電壓發(fā)生變化時(shí)，如電網(wǎng)電壓升高或負(fù)載變化使輸出電壓升高或者降低時(shí)，只要適當(dāng)控制占空比D，就可以使輸出電壓保持不變。上圖的控制電路就是實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的，脈寬調(diào)制器是核心，它可產(chǎn)生頻率固定而脈沖寬度可調(diào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制開(kāi)關(guān)管的通斷狀態(tài)，從而來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓的高低，達(dá)到穩(wěn)壓的目的。鋸齒波發(fā)生器提供恒定的時(shí)鐘頻率信號(hào)，利用誤差放大器和PWM比較器形成閉環(huán)調(diào)壓系統(tǒng)。開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓原理圖電源模塊組成介紹—以某模塊為例模塊組成模塊電路板模塊機(jī)箱模塊散熱器主板控制板PFC板濾波板通訊CPU板模塊組成結(jié)構(gòu)圖電源模塊組成介紹模塊散熱片模塊空機(jī)箱電源模塊組成介紹模塊CPU通訊板模塊控制板PFC板模塊主板濾波板模塊空機(jī)箱電源模塊組成介紹模塊主板模塊主板主要功能：1、輸入電源的全橋整流（AC/DC)2、直流逆變（DC/AC）3、輸出濾波電源模塊組成介紹模塊控制板模塊控制板主要功能：檢測(cè)模塊主板的電壓、電流及外部同步時(shí)鐘信號(hào)，迅速作出判斷，對(duì)模塊主板進(jìn)行電壓調(diào)整，保證模塊的輸出電源模塊組成介紹模塊PFC主板模塊PFC主要功能：PFC（PowerFactorCorrection）板的主要功能是功率因數(shù)校正電源模塊組成介紹模塊濾波主要功能：濾除模塊輸入電源的高次諧波模塊濾波板電源模塊組成介紹模塊CPU板模塊CPU通訊板主要功能：1、模塊電壓、電流及告警信息的采集2、與監(jiān)控單元的通訊25Hz模塊抗擾說(shuō)明系統(tǒng)對(duì)機(jī)車牽引電流的抗干擾說(shuō)明：提供軌道電源與局部電源的電源模塊其輸出頻率與相位是由模塊內(nèi)部保證的，由晶體振蕩器分頻保證頻率，由軟件實(shí)現(xiàn)相位超前90度，其電路拓?fù)湫问經(jīng)Q定其穩(wěn)定性僅受到模塊內(nèi)部輔助電源電壓的影響，而輔助電源是由開(kāi)關(guān)電源實(shí)現(xiàn)，不受牽引電流影響。開(kāi)關(guān)電源模塊輸入特性技術(shù)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)鐵標(biāo)1輸入電壓－20％～＋15％－20％～＋20％－30％～＋30％－20％～＋15％2輸入交流頻率50±5Hz50±1Hz3功率因數(shù)≥0.99≥0.954序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)鐵標(biāo)1額定電壓220VDC1％2額定電流16A1.1Ie3開(kāi)機(jī)輸出電壓上升時(shí)間3～8秒4紋波系數(shù)≤0.1%5穩(wěn)壓精度≤±0.5%6均流系數(shù)某開(kāi)關(guān)電源模塊輸出特性技術(shù)指標(biāo)電源模塊介紹—常見(jiàn)模塊直流24V模塊交流380V模塊直流模塊直流24V模塊交流220V模塊直流220V模塊開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓特點(diǎn)模塊特點(diǎn)（1）全電子化設(shè)備體積小、重量輕、無(wú)噪聲。效率高、空載電流小、備用模塊耗電小。系統(tǒng)輸入電源切換時(shí)，輸出不間斷。輸出電源精度高，模塊動(dòng)態(tài)相應(yīng)快。超寬的工作電壓范圍電源屏系統(tǒng)可以工作在220V±25％的電壓范圍內(nèi)，模塊工作在220V±30％的電壓范圍內(nèi)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鐵標(biāo)的規(guī)定電壓范圍－20％到＋15％之間。實(shí)際電源屏的過(guò)欠壓點(diǎn)可以根據(jù)用戶的需要進(jìn)行設(shè)置。模塊特點(diǎn)（2）過(guò)欠壓保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部監(jiān)控模塊可以設(shè)置輸入電源過(guò)欠壓告警點(diǎn)，當(dāng)輸入電壓超過(guò)設(shè)置點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)給出聲光報(bào)警，此時(shí)系統(tǒng)仍然正常工作，如果電壓進(jìn)一步升高或降低達(dá)到過(guò)欠壓點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將該路電源切掉，轉(zhuǎn)接到另一路電源工作。當(dāng)該路電源電壓恢復(fù)正常后，系統(tǒng)不能自動(dòng)切換回來(lái)。其中過(guò)壓點(diǎn)為峰值檢測(cè)、欠壓點(diǎn)為有效值檢測(cè)，同時(shí)在過(guò)欠壓點(diǎn)均設(shè)置有回差以確保在該點(diǎn)附近系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。

模塊特點(diǎn)（3）缺相保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部有電壓檢測(cè)電路，當(dāng)輸入電源缺相時(shí)，能自動(dòng)報(bào)警并切換到另一路。也可以自動(dòng)恢復(fù)。相序 沒(méi)有相序要求，相序可以隨意互換。接地要求零線、保護(hù)地線、防雷地線分開(kāi)，接地電阻值小于10歐姆，模塊特點(diǎn)（4）電磁兼容A）靜電機(jī)柜外殼通過(guò)噴塑絕緣，且內(nèi)部電路與外殼的開(kāi)孔留有足夠的空間，模塊機(jī)箱接地良好，整個(gè)機(jī)柜電器連接屏蔽，可以有效阻止靜電放電的發(fā)生；B）EMC、EMI

電源屏系統(tǒng)通過(guò)檢驗(yàn)中心EMC、EMI檢測(cè)，模塊內(nèi)部PFC電路的設(shè)計(jì)可有效提供功率因數(shù)的同時(shí)避免了供電與設(shè)備之間的相互干擾。模塊特點(diǎn)（5）上電沖擊模塊的上電沖擊主要由幾方面形成1）、離散電容2）、整流性負(fù)載3）、線纜接觸不良4）、浪涌電壓電流5）、抗干擾電路設(shè)計(jì)6）、輸入級(jí)變壓器模塊特點(diǎn)（6）由于上電沖擊是所有系統(tǒng)中都存在的固有屬性，因此在設(shè)計(jì)中可以通過(guò)改變上述參數(shù)來(lái)減少?zèng)_擊。采取的方法有：a）、增加軟啟動(dòng)功能b）、改變變壓器繞制工藝c）、接地電容參數(shù)的合理選擇d）、適當(dāng)增加輸入電感通過(guò)這些方法，可以有效減少?zèng)_擊。模塊特點(diǎn)（7）模塊化技術(shù)：市電直接可以輸入電源模塊，電源模塊單獨(dú)對(duì)市電進(jìn)行處理，避免了集中穩(wěn)壓帶來(lái)的故障瓶頸問(wèn)題。模塊采用“1+1”熱備份，可靠性高。智能電源模塊：作為信號(hào)智能電源來(lái)講，最主要的是電源模塊自身的智能化，電源模塊可以自身監(jiān)控模塊內(nèi)部整流、濾波、PFC、逆變等各個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)將監(jiān)控內(nèi)容以可視的方式在模塊本身指示出來(lái)。便于用戶維護(hù)。模塊特點(diǎn)（8）模塊輸入端保護(hù)設(shè)計(jì)A）、端口壓降模塊內(nèi)部設(shè)計(jì)有輸入端口放電電阻，確保端口安全B）、尖峰、浪涌模塊輸入端設(shè)計(jì)有吸收電容和壓敏電阻，可有效的去除浪涌電壓的影響。C）、共模差模典型的雙重抗共模、差模電路，去除環(huán)境干擾、噪聲干擾及傳導(dǎo)干擾。同時(shí)可以避免電網(wǎng)和模塊之間的相互干擾。模塊特點(diǎn)（9）短路回縮：高可靠快速保護(hù)以及專門設(shè)計(jì)的短路回縮特性，確保模塊長(zhǎng)期短路發(fā)生時(shí)，回路電流控制在某一固定指標(biāo)之下，確保在短路時(shí)不會(huì)產(chǎn)生災(zāi)害事故發(fā)生。完善的保護(hù)功能保證了系統(tǒng)與模塊安全可靠運(yùn)行，熱插拔技術(shù)：采用無(wú)損傷熱插拔技術(shù)，帶電插拔模塊不會(huì)引起系統(tǒng)輸出電壓的擾動(dòng)，系統(tǒng)正常工作。模塊特點(diǎn)（10）PFC和軟開(kāi)關(guān)技術(shù)：電源模塊的功率電路分為有源PFC校正和全橋DC/DC變換兩部分：PFC和軟開(kāi)關(guān)技術(shù)保證了模塊的高效率，減小了無(wú)功功率的損耗，效率比不采用此技術(shù)的電源模塊提高10％，效率大于90%，同時(shí)模塊的輸入電壓范圍得到較大提高。小節(jié)本小節(jié)介紹了4種模塊的穩(wěn)壓方式，分別分析了其特點(diǎn)，著重介紹了開(kāi)關(guān)電源的工作原理及特性；介紹了某種電源模塊的結(jié)構(gòu)、組成及單元功能；通過(guò)了解模塊的特點(diǎn)，了解模塊使用環(huán)境與條件，選擇適合當(dāng)?shù)貤l件的電源模塊，達(dá)到使用電源屏的最佳效果；信號(hào)電源設(shè)備維護(hù)

第二章鐵路信號(hào)智能電源屏工作原理第一節(jié)系統(tǒng)工作原理第二節(jié)兩路切換原理第三節(jié)穩(wěn)壓原理第四節(jié)監(jiān)測(cè)原理第五節(jié)防雷原理第四節(jié)監(jiān)控原理監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)監(jiān)控單元功能介紹監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)樹(shù)監(jiān)控單元對(duì)外接口能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電源系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)監(jiān)控電源系統(tǒng)的告警，并且做出反映。通過(guò)聲光告警對(duì)系統(tǒng)故障做出提示。對(duì)告警數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，為故障的排除提供依據(jù)?？梢酝ㄟ^(guò)數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。其他延伸功能。電源監(jiān)控的核心—監(jiān)控單元監(jiān)控系統(tǒng)主要功能監(jiān)控單元的位置監(jiān)控單元配電監(jiān)控板的位置配電監(jiān)控板配電監(jiān)控板的接口J0J1J21J224Vdc輸入FROM配電監(jiān)控轉(zhuǎn)接板PJ1蜂鳴器和故障指示燈信號(hào)TO配電監(jiān)控轉(zhuǎn)接板CJ3交流輸入1,2路監(jiān)測(cè)信號(hào)TO配電監(jiān)控轉(zhuǎn)接板CJ1開(kāi)關(guān)量檢測(cè)輸入FROM配電監(jiān)控轉(zhuǎn)接板JP1模擬量檢測(cè)輸入FROM配電監(jiān)控轉(zhuǎn)接板JP2監(jiān)控單元PSM-C串口4工作狀態(tài)指示燈：正常時(shí)常亮通信收指示燈：正常通信時(shí)閃爍通信發(fā)指示燈：正常通信時(shí)閃爍JP1JP2模塊監(jiān)控板的位置和接口模塊監(jiān)控板數(shù)碼管顯示及顯示通道選擇狀態(tài)指示燈撥碼開(kāi)關(guān)（地址及類型選擇）監(jiān)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)監(jiān)控單元功能介紹監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)樹(shù)監(jiān)控單元對(duì)外接口RS485RS232/RS485/MODEM監(jiān)控模塊集中監(jiān)控

模塊監(jiān)控單元

輸入輸出配電監(jiān)控單元監(jiān)控方案三級(jí)集散式監(jiān)控方案嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，故障或上電時(shí)自動(dòng)復(fù)位啟機(jī)電源屏三級(jí)監(jiān)控：配電監(jiān)控和模塊監(jiān)控，監(jiān)控單元，后臺(tái)監(jiān)控配電監(jiān)控：交流輸入監(jiān)控，系統(tǒng)告警，輸出斷路器監(jiān)控模塊監(jiān)控：模塊輸出電壓電流，運(yùn)行狀態(tài)，上報(bào)監(jiān)控單元監(jiān)控單元：電源屏系統(tǒng)監(jiān)控，UPS監(jiān)測(cè)，上報(bào)消息給后臺(tái)監(jiān)控，輸出信息給微機(jī)監(jiān)測(cè)后臺(tái)監(jiān)控：PowerStar監(jiān)控軟件，遠(yuǎn)程集中監(jiān)控后臺(tái)監(jiān)控接口：RS485/RS422，TCP/IP，MODEM(淘汰)主要特點(diǎn)：監(jiān)控體現(xiàn)出電源屏的智能化監(jiān)控系統(tǒng)組成和各部分功能監(jiān)控原理監(jiān)控示意圖功能：系統(tǒng)輸入輸出數(shù)據(jù)和狀態(tài)，系統(tǒng)告警組成：配電監(jiān)控板，斷路器檢測(cè)板，電壓電流采樣板，開(kāi)關(guān)量擴(kuò)展配板，電監(jiān)控轉(zhuǎn)接板，模塊監(jiān)控板兩路輸入電壓電流監(jiān)控單元配電監(jiān)控板485通信口數(shù)據(jù)集中和整理電壓、電流采樣板斷路器檢測(cè)板各路輸出斷路器采樣值采樣值DHXD-SD1DHXD-SE4DHXD-SH1模塊數(shù)據(jù)模塊數(shù)據(jù)模塊數(shù)據(jù)………485通信口監(jiān)控原理監(jiān)控系統(tǒng)采用三級(jí)集散式監(jiān)控體系，各級(jí)監(jiān)控自成體系，下級(jí)監(jiān)控保證在上級(jí)監(jiān)控故障或不存在時(shí)能獨(dú)立工作，產(chǎn)生告警信息；上級(jí)監(jiān)控可以對(duì)下級(jí)監(jiān)控的工作狀態(tài)和數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總處理。第一級(jí)監(jiān)控為模塊監(jiān)控和配電監(jiān)控，監(jiān)測(cè)模塊信息和系統(tǒng)配電信息；第二級(jí)監(jiān)控為監(jiān)控單元為電源系統(tǒng)的人機(jī)交互接口，對(duì)第一級(jí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行匯總顯示和故障定位；第三級(jí)監(jiān)控為后臺(tái)監(jiān)控，監(jiān)控全線電源的信息匯總。具有如下特點(diǎn)：監(jiān)控原理第一級(jí)：模塊監(jiān)控和配電監(jiān)控每個(gè)電源模塊都是一個(gè)智能單元，電源模塊內(nèi)有一塊模塊監(jiān)控CPU板。模塊監(jiān)控板的功能：①采集模塊的輸出電壓、電流值②采集電源模塊的工作狀態(tài)，包括保護(hù)、故障、工作/備用③顯示該模塊的保護(hù)、故障告警信息。④通過(guò)RS485口與監(jiān)控模塊通信。配電監(jiān)控的功能：對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的配電狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，完成輸入、輸出配電的數(shù)據(jù)采集、干結(jié)點(diǎn)輸出控制、聲光報(bào)警及通信等功能。監(jiān)控原理第二級(jí)：監(jiān)控單元1）顯示與設(shè)置功能：能實(shí)時(shí)顯示電源系統(tǒng)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、告警狀態(tài)、設(shè)置參數(shù)、系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)。全漢字顯示，界面友好，具有在線幫助、數(shù)據(jù)邊界檢查功能。2）遙測(cè)、遙信功能：監(jiān)控模塊可對(duì)系統(tǒng)輸入、模塊輸出模擬量進(jìn)行遙測(cè)；實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量、模塊狀態(tài)量等信號(hào)的遙信功能。3）告警與記錄功能：監(jiān)控模塊可根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行聲光報(bào)警，產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作，同時(shí)能上報(bào)到后臺(tái)主機(jī)。告警分為緊急告警、一般告警和不告警三種級(jí)別，用戶可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定告警級(jí)別，并可為每種告警類型設(shè)定對(duì)應(yīng)的繼電器輸出，也可設(shè)為無(wú)繼電器輸出。用戶可查閱歷史告警記錄和當(dāng)前記錄，歷史告警記錄包括告警類型名、發(fā)生時(shí)間、結(jié)束時(shí)間，當(dāng)前記錄中則只有告警類型名和發(fā)生時(shí)間，顯示順序按發(fā)生時(shí)間的先后來(lái)顯示。監(jiān)控原理第二級(jí)：監(jiān)控單元4）通訊功能：監(jiān)控模塊具有與后臺(tái)主機(jī)和下級(jí)設(shè)備通訊功能。與后臺(tái)主機(jī)的通信支持MODEM、RS232、RS485/RS422等方式，與下級(jí)設(shè)備的通訊支持RS485方式。5）故障回叫：在設(shè)有監(jiān)控后臺(tái)的電源系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生緊急告警時(shí)，監(jiān)控模塊通過(guò)MODEM向監(jiān)控后臺(tái)發(fā)出告警信息。用戶可設(shè)置回叫次數(shù)、回叫時(shí)間間隔、回叫電話號(hào)碼（最多三組），設(shè)置時(shí)必須通過(guò)密碼校驗(yàn)。6）干結(jié)點(diǎn)輸出功能：監(jiān)控單元具有7個(gè)干接點(diǎn)信號(hào)輸出，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生任何告警時(shí)，用戶可根據(jù)需要設(shè)置成其中一個(gè)干接點(diǎn)信號(hào)輸出。監(jiān)控原理第三級(jí)：后臺(tái)監(jiān)控電源系統(tǒng)采用64kbpsRS422串行接口，以共線通信通道方式進(jìn)行集中組網(wǎng)監(jiān)測(cè)?？刂浦行募斜O(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作站對(duì)全線智能電源屏的工作情況進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和管理。

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的輸入輸出參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)故障自診斷故障定位、故障信息記錄、聲光告警故障回叫自動(dòng)回叫預(yù)設(shè)的固定電話、手機(jī)、呼機(jī)環(huán)境量監(jiān)測(cè)溫度、煙霧、水浸、門禁監(jiān)控原理組網(wǎng)方式靈活多樣：PSTN方式、專線方式、利用微機(jī)監(jiān)測(cè)網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)信號(hào)電源的集中監(jiān)測(cè)、統(tǒng)一管理遠(yuǎn)端維護(hù)指導(dǎo)，節(jié)約維護(hù)成本一臺(tái)監(jiān)控主機(jī)可同時(shí)監(jiān)控255臺(tái)電源。監(jiān)控原理1、提高維護(hù)效率全面監(jiān)控各種類型設(shè)備及相關(guān)的環(huán)境量和安保量

80％的初級(jí)繁瑣的工作量由監(jiān)控系統(tǒng)完成，維護(hù)人員可以專心于20％的高技術(shù)含量工作2、提供詳實(shí)的數(shù)據(jù)記錄通過(guò)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析可以預(yù)先發(fā)現(xiàn)隱患量化指標(biāo)、確認(rèn)維護(hù)重點(diǎn)3、提高的維護(hù)質(zhì)量通過(guò)詳實(shí)的數(shù)據(jù)保證維護(hù)力度和維護(hù)水平Q7：監(jiān)控單元有哪些作用？監(jiān)控系統(tǒng)的作用小節(jié)本節(jié)介紹了智能電源屏監(jiān)控系統(tǒng)的組成、作用、框架和原理；通過(guò)了解這些構(gòu)成，便于掌握監(jiān)控的整體設(shè)計(jì)思路，有效的利用監(jiān)控系統(tǒng)的功能，提高工作效率；及時(shí)解決各種問(wèn)題；目錄監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)監(jiān)控單元功能介紹監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)樹(shù)監(jiān)控單元對(duì)外接口DPSM-C2監(jiān)控單元DPSM-C2監(jiān)控單元（PZG、PKX系統(tǒng)監(jiān)控單元）DPSM-C2監(jiān)控單元外觀隱形拉環(huán)輸出節(jié)點(diǎn)接口數(shù)字鍵背面正面液晶顯示屏命令鍵盤方向鍵調(diào)試串口撥碼開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)USB接口及網(wǎng)口Modem串口撥碼開(kāi)關(guān)定義說(shuō)明24Vdc輸出保險(xiǎn)管24Vdc輸入Ⅰ、Ⅱ指示燈確認(rèn)鍵外置Modem用12Vdc輸出模塊監(jiān)測(cè)串口微機(jī)監(jiān)測(cè)串口電話接口系統(tǒng)監(jiān)測(cè)串口UPS通信串口方向鍵用來(lái)選擇；在主屏幕時(shí)，左右鍵用來(lái)調(diào)整液晶屏亮度；數(shù)字鍵：用來(lái)設(shè)置數(shù)據(jù)和按數(shù)字選擇菜單；確認(rèn)鍵：?jiǎn)雾?xiàng)數(shù)據(jù)設(shè)置完成后通過(guò)確認(rèn)鍵來(lái)確認(rèn)數(shù)據(jù)的更改。功能鍵：F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4，用來(lái)進(jìn)行如上頁(yè)、菜單、幫助、下頁(yè)等操作；液晶屏顯示各種信息；指示燈：電源指示燈顯示監(jiān)控單元電源情況；故障燈顯示監(jiān)控單元和系統(tǒng)工作狀態(tài)；顯示屏數(shù)字鍵指示燈方向鍵確認(rèn)鍵功能鍵DPSM-C2監(jiān)控單元的使用監(jiān)控單元機(jī)箱前面板說(shuō)明：復(fù)位鍵：在進(jìn)行維護(hù)級(jí)設(shè)置后或其他異常情況可用復(fù)位鍵使監(jiān)控系統(tǒng)重新啟動(dòng)。注：監(jiān)控單元本身故障不會(huì)引起電源屏輸出故障；監(jiān)控原理監(jiān)控單元機(jī)箱背面說(shuō)明：輸出1-輸出7：1-7號(hào)繼電器的輸出干接點(diǎn)；串口1：RS485/RS422接口，連接微機(jī)監(jiān)測(cè)；串口2：RS232接口，連接后臺(tái)主機(jī)；串口3：連接MODEM；串口4：RS485/RS422接口；串口5：RS485/RS422接口，連接其他智能設(shè)備UPS；串口6：RS485/RS422接口，系統(tǒng)檢測(cè)串口；串口7：RS485/RS422接口，連接模塊。MODEM（+-）：給外接MODEM供電的電源接口；電話口：電話線輸入口；4芯口：20-40VDC電源輸入。DPSM-C2監(jiān)控單元撥碼說(shuō)明 DPSM-C2監(jiān)控單元撥碼開(kāi)關(guān)，具體定義如下：

1 --------“ON”

數(shù)據(jù)無(wú)效，“OFF”

數(shù)據(jù)有效

2 --------“ON”

啟動(dòng)BIOS（可以重新加載程序）

“OFF”

啟動(dòng)應(yīng)用程序

3、4 -------- （備用）

5 --------“ON”COM2輸出微機(jī)監(jiān)測(cè)協(xié)議解釋(撥碼6必須同時(shí) 為“ON”)

“OFF”COM2與COM8功能一致

6 --------“ON”COM2可用，COM8禁用

“OFF”COM2禁用，COM8可用

7、8 -------- （備用）

DPSM-C2監(jiān)控單元用于PZG/PKX系列信號(hào)智能電源屏的監(jiān)控，它完全替代PSM-C監(jiān)控單元。包括以下優(yōu)化：（1）通信口由7個(gè)（5個(gè)485/422，2個(gè)232）擴(kuò)展為8個(gè)（5個(gè)485/422，3個(gè)232）。（2）告警干結(jié)點(diǎn)由7個(gè)擴(kuò)展為14個(gè)。（3）電源輸入由單路24V改為雙路24V，同時(shí)給出雙路匯合后的24V輸出口。DPSM-C2

和PSM-C監(jiān)控單元的區(qū)別（4）增加數(shù)據(jù)靈活設(shè)置的功能，不同配置的系統(tǒng)可以在PC機(jī)上通過(guò)修改和加載數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，徹底改變舊系統(tǒng)“每套系統(tǒng)必須重新改程序、重新編譯”的狀況。（5）提高模塊通信處理的效率，提高了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反應(yīng)速度。（6）增加程序在線升級(jí)的功能。（7）增加微機(jī)監(jiān)測(cè)通信協(xié)議解釋文檔自動(dòng)生成的功能，改變舊系統(tǒng)必須手工編寫的狀況。DPSM-C2監(jiān)控單元外觀結(jié)構(gòu)基本上與PSM-C一致，按鍵根據(jù)需要有調(diào)整。DPSM-C2的使用條件與PSM-C完全一致。DPSM-C2

和PSM-C監(jiān)控單元的區(qū)別小節(jié)本節(jié)介紹了某監(jiān)控單元鍵盤、撥碼、接插件、顯示屏等部件的操作和功能說(shuō)明，以期到達(dá)迅速掌握使用方法，靈活應(yīng)用的目的；監(jiān)控單元中設(shè)置一般不允許隨意改變，要按照要求接各種設(shè)備；監(jiān)控單元本身故障不會(huì)引起電源屏輸出故障；目錄監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)監(jiān)控單元功能介紹監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)樹(shù)監(jiān)控單元對(duì)外接口DPSM-C2監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)樹(shù)—主屏幕、主菜單DPSM-C2監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)樹(shù)—1、系統(tǒng)輸入DPSM-C2監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)樹(shù)—2、系統(tǒng)輸出DPSM-C2監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)樹(shù)—3、模塊輸出DPSM-C2監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)樹(shù)—4、告警數(shù)據(jù)DPSM-C2監(jiān)控單元告警內(nèi)容告警信息輸入電壓異常----過(guò)壓、欠壓、缺相、錯(cuò)相（以結(jié)點(diǎn)形式給出）輸入開(kāi)關(guān)狀態(tài)----輸入斷路器跳、正常工作開(kāi)關(guān)斷輸入其它告警----輔助電源故障、防雷故障輸出告警------輸出斷模塊告警------模塊故障、模塊保護(hù)、模塊通信中斷UPS告警------常用的有電池放電、電池電壓低、旁路供電、UPS狀態(tài)、UPS輸出過(guò)載、UPS輸入電壓異常DPSM-C2監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)樹(shù)—5、系統(tǒng)管理DPSM-C2監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)樹(shù)—6、遠(yuǎn)程通訊DPSM-C2監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)樹(shù)—7、UPS信息DPSM-C2監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)樹(shù)—8、版本信息1、DPSM-C2監(jiān)控單元實(shí)現(xiàn)了在線更換程序。2、DPSM-C2監(jiān)控單元通過(guò)PC機(jī)配制系統(tǒng)參數(shù)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)的靈活配置，不需要在系統(tǒng)配置發(fā)生變化時(shí)重新更換芯片。3、DPSM-C2監(jiān)控單元的程序加載方式增加了系統(tǒng)的可維護(hù)性。DPSM-C2監(jiān)控單元的程序加載監(jiān)控原理PSM-C監(jiān)控模塊以Intel公司嵌入式CPU為主控器，以RTOS（實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)）為系統(tǒng)平臺(tái)，具有如下特點(diǎn)：全漢字顯示，具有強(qiáng)大的在線幫助功能；可接上級(jí)監(jiān)控中心，組成電源集中監(jiān)控系統(tǒng)；通過(guò)聲光報(bào)警和顯示屏提供各種工作狀態(tài)、故障類型和故障部位指示；可存儲(chǔ)多達(dá)100條歷史告警記錄。監(jiān)控原理PSM-C的功能（1）顯示與設(shè)置功能監(jiān)控模塊能實(shí)時(shí)顯示電源系統(tǒng)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、告警狀態(tài)、設(shè)置參數(shù)、系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)。界面友好，具有在線幫助、數(shù)據(jù)邊界檢查功能。主要內(nèi)容見(jiàn)表

監(jiān)控原理－實(shí)時(shí)測(cè)量顯

示內(nèi)容備

注系統(tǒng)系統(tǒng)型號(hào)、系統(tǒng)狀態(tài)、

公司名：（如“北京鼎漢技術(shù)有限公司”）系統(tǒng)狀態(tài)分為：系統(tǒng)輸入故障、空氣開(kāi)關(guān)故障、模塊故障、正常。系統(tǒng)輸入第一路A相電壓、第一路B相電壓、第一路C相電壓、第二路A相電壓、第二路B相電壓、第二路C相電壓、第一路A相電流、第一路B相電流、第一路C相電流、第二路A相電流、第二路B相電流、第二路C相電流、交流接觸器KM1、KM2、KM3、KM4的狀態(tài)根據(jù)供電方式?jīng)Q定顯示單相或三相電壓、電流。系統(tǒng)輸出信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電源、道岔表示電源、穩(wěn)壓備用電源、表示燈電源、閃光燈電源、軌道電源、軌道電源頻率、局部電源、局部超前軌道相位、直流轉(zhuǎn)轍機(jī)電源、繼電器電源、半自動(dòng)閉塞電源等

模塊輸出信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電源、

道岔表示電源、

穩(wěn)壓備用電源、表示燈電源、閃光燈電源、軌道電源、軌道電源頻率、局部電源、局部超前軌道相位、直流轉(zhuǎn)轍機(jī)電源、繼電器電源、半自動(dòng)閉塞電源等根據(jù)模塊配置顯示對(duì)應(yīng)信息監(jiān)控原理－設(shè)置顯

示

內(nèi)

容備

注系統(tǒng)輸入用戶級(jí)設(shè)置：

交流過(guò)壓告警點(diǎn)、

交流欠壓告警點(diǎn)、

交流缺相報(bào)警點(diǎn)維護(hù)級(jí)設(shè)置：

配電監(jiān)控板地址、

通訊口號(hào)、

交流電流互感器系數(shù)、

軌道電路類型、區(qū)間閉塞電源斷路器路數(shù)、

備用斷路器路數(shù)配電配置模塊輸出用戶級(jí)設(shè)置：

輸出頻率過(guò)高點(diǎn)、

輸出頻率過(guò)低點(diǎn)、

輸出相位差過(guò)高點(diǎn)輸出相位差過(guò)低點(diǎn)、維護(hù)級(jí)設(shè)置：模塊地址、通訊口號(hào)模塊配置告

警告警類型、告警輸出接點(diǎn)號(hào)告警類型可分為：

緊急告警、一般告警、不告警系統(tǒng)配置

序列號(hào)、系統(tǒng)類型、

模塊DHXD-A1至HXD-G個(gè)數(shù)、

環(huán)境監(jiān)測(cè)儀個(gè)數(shù)

系統(tǒng)配置其

他屏幕保護(hù)時(shí)間、用戶級(jí)密碼、系統(tǒng)時(shí)間遠(yuǎn)程通訊波特率、本機(jī)地址、通訊密碼

回叫次數(shù)、回叫時(shí)間間隔、電話號(hào)碼（3組）監(jiān)控原理－設(shè)置告警類別告警名稱配電故障交流輸入斷路器跳輸出斷路器跳C級(jí)防雷器故障交流輸入過(guò)壓交流輸入欠壓交流輸入缺相交流輸入停電配電監(jiān)控通訊中斷模塊故障模塊輸出頻率過(guò)高模塊輸出頻率過(guò)低模塊保護(hù)模塊故障模塊通訊中斷監(jiān)控原理－設(shè)置（2）遙測(cè)、遙信功能監(jiān)控模塊可對(duì)系統(tǒng)輸入、模塊輸出模擬量進(jìn)行遙測(cè)；實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量、模塊狀態(tài)量等信號(hào)的遙信功能。（3）告警與記錄功能監(jiān)控模塊可根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行聲光報(bào)警，產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作，同時(shí)能上報(bào)到后臺(tái)主機(jī)。告警分為緊急告警、一般告警和不告警三種級(jí)別，用戶可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定各告警的級(jí)別，并可為每種告警類型設(shè)定對(duì)應(yīng)的繼電器輸出（1-7），也可設(shè)為無(wú)繼電器輸出。監(jiān)控模塊處理的主要告警量如表2-25所示。用戶可查閱歷史告警記錄和當(dāng)前記錄，歷史告警記錄包括告警類型名、發(fā)生時(shí)間、結(jié)束時(shí)間，當(dāng)前記錄中則只有告警類型名和發(fā)生時(shí)間，顯示順序按發(fā)生時(shí)間的先后來(lái)顯示。歷史告警記錄按循環(huán)存儲(chǔ)方式保存最多100條，超出100條則自動(dòng)清除最舊的告警記錄。監(jiān)控原理－設(shè)置（4）通訊功能監(jiān)控模塊具有與后臺(tái)主機(jī)和下級(jí)設(shè)備通訊功能。與后臺(tái)主機(jī)通訊支持MODEM、RS232、RS485三種方式，與下級(jí)設(shè)備的通訊支持RS485方式。與后臺(tái)RS232、RS485通訊的波特率從1200~19200bps可設(shè)。（5）故障回叫在設(shè)有監(jiān)控后臺(tái)的電源系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生緊急告警時(shí)，監(jiān)控模塊通過(guò)MODEM向監(jiān)控后臺(tái)發(fā)出告警信息。用戶可設(shè)置回叫次數(shù)、回叫時(shí)間間隔、回叫電話號(hào)碼（最多三組），設(shè)置時(shí)必須通過(guò)密碼校驗(yàn)。（6）干接點(diǎn)輸出功能監(jiān)控單元具有7個(gè)干接點(diǎn)信號(hào)輸出，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生任何告警時(shí)，用戶可根據(jù)需要設(shè)置成其中一個(gè)干接點(diǎn)信號(hào)輸出。目錄監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)監(jiān)控單元功能介紹監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)樹(shù)監(jiān)控單元對(duì)外接口DPSM-C2監(jiān)控單元對(duì)外接口與微機(jī)監(jiān)測(cè)接口與UPS接口與其他設(shè)備接口與微機(jī)監(jiān)測(cè)間的通信接口物理接口

1、通訊接口：RS485/RS232接口（通用接口）。 信息傳輸方式：異步，起始位1位，數(shù)據(jù)位8位，停止位1，無(wú)校驗(yàn)。數(shù)據(jù)傳輸速率：9.6kb/s。

2、通訊接口：TCP/IP接口（客專武廣、鄭西）實(shí)現(xiàn)方式：增加RS485轉(zhuǎn)TCP/IP轉(zhuǎn)換器。通訊方式 監(jiān)控單元與微機(jī)監(jiān)測(cè)的通訊方式為：監(jiān)測(cè)單元主動(dòng)上傳模式，定時(shí)上傳一組信息，微機(jī)監(jiān)測(cè)超時(shí)收不到信息認(rèn)為通訊失敗。通訊協(xié)議采用《鐵路信號(hào)智能電源屏與微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備通訊協(xié)議》

微機(jī)監(jiān)測(cè)通信協(xié)議解釋導(dǎo)出監(jiān)控單元輸出端口

DPSM-C2監(jiān)控單元：COM2口連接線纜

232交叉連接線纜

接收端口 計(jì)算機(jī)串口 （DPSM-C2參數(shù):96008-N-1

）接收軟件

Windows下的“超級(jí)終端”

DPSM-C2監(jiān)控單元對(duì)外接口與微機(jī)監(jiān)測(cè)接口與UPS接口與其他設(shè)備接口與UPS間的通信接口物理接口通訊接口：RS485/RS232接口。傳輸方式和速率：根據(jù)UPS確定通訊方式

采用問(wèn)答的方式進(jìn)行，UPS根據(jù)監(jiān)控模塊下發(fā)命令回復(fù)所需要的數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊UPS發(fā)送命令UPS回應(yīng)通信協(xié)議根據(jù)不同的UPS采用不同的協(xié)議常用的有：電總協(xié)議、U_talk協(xié)議、MODBUS協(xié)議UPS輸入、輸出、旁路各相電壓電流UPS輸入、輸出、旁路頻率UPS電池電壓、電流、后備時(shí)間UPS供電方式（電池、旁路、市電）UPS逆變器、整流器、電池電壓、負(fù)載狀態(tài)UPS輸入電壓、旁路電壓狀態(tài)說(shuō)明：由于UPS信息通過(guò)和UPS通信獲取，根據(jù)UPS型號(hào)的不同，監(jiān)測(cè)的UPS信息會(huì)做相應(yīng)的變動(dòng)。UPS監(jiān)測(cè)信息DPSM-C2監(jiān)控單元對(duì)外接口與微機(jī)監(jiān)測(cè)接口與UPS接口與其他設(shè)備接口廣州地鐵對(duì)SRS接口監(jiān)控單元直接對(duì)阿爾卡特的SRS傳輸數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容由阿爾卡特確定傳輸通道：以太網(wǎng)（監(jiān)控單元串口轉(zhuǎn)接）傳輸方式：監(jiān)控單元直接上傳（和微機(jī)監(jiān)測(cè)相同）沈陽(yáng)地鐵

監(jiān)控單元對(duì)浙大網(wǎng)新設(shè)備傳輸信息數(shù)據(jù)內(nèi)容與微機(jī)監(jiān)測(cè)相同傳輸通道：RS485

傳輸方式：監(jiān)控單元直接上傳與其他設(shè)備的通信接口—目前主要用于地鐵小節(jié)本節(jié)介紹了監(jiān)控單元與外部設(shè)備的軟硬件接口方式；目前除對(duì)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議外，其他類型的設(shè)備暫時(shí)沒(méi)有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，需要與設(shè)備廠家溝通，確保協(xié)議的一致性，數(shù)據(jù)傳遞的正確性；信號(hào)電源設(shè)備維護(hù)第二章鐵路信號(hào)智能電源屏工作原理第一節(jié)系統(tǒng)工作原理第二節(jié)兩路切換原理第三節(jié)穩(wěn)壓原理第四節(jié)監(jiān)測(cè)原理第五節(jié)防雷原理22,9%Negligence4,6%Fire14%Unknown41%Others15,3%Others45%Lightning/Surges5,6%Water27,1%Theft,Vandalism0,8%Elemental

23,7%SurgesFig.1

損壞的原因Fig.2

在過(guò)去的幾年中平均損壞的原因雷電危害防雷原理鑒于雷擊的危害，人們對(duì)防雷越來(lái)越重視。一般說(shuō)來(lái)，智能電源屏輸入輸出都采用了比較完善的防雷系統(tǒng)，同時(shí)考慮信號(hào)設(shè)備復(fù)雜的工作環(huán)境，系統(tǒng)給室外設(shè)備供電的輸出也設(shè)有一級(jí)輸出防雷，保證系統(tǒng)在惡劣的環(huán)境下可靠工作。雷雨云雷電是雷雨云之間或在云地之間產(chǎn)生的放電現(xiàn)象，雷雨云是產(chǎn)生雷電的先決條件。雷雨云起電的機(jī)理目前主要有四種理論：

水滴破裂效應(yīng)：云中水滴在高速氣流中作激烈運(yùn)動(dòng)，分裂成一些帶負(fù)電的較大顆粒和帶正電的較小顆粒，后者同時(shí)被上升氣流攜帶到高空，前者落在低空，這樣正負(fù)兩種電荷便在云層中被分離，這也就是造成90％的云層下部帶負(fù)電的原因。

吸電荷效應(yīng)：由于宇宙射線或其它電離作用，大氣中存在正負(fù)離子，又因?yàn)榭臻g存在電場(chǎng)，在電場(chǎng)力的作用下正負(fù)離子在云的上下層分別積累，從而使雷雨云帶電，又稱感應(yīng)起電。

水滴凍冰效應(yīng)：水滴在結(jié)冰過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電荷，冰晶帶正電荷，水帶負(fù)電荷，當(dāng)上升氣流把冰晶上的水分帶走時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致電荷的分離，而使雷雨云帶電。

溫差起電效應(yīng)：實(shí)驗(yàn)證明在冰塊中存在著正離子（H+）和負(fù)離子（OH-），在溫度發(fā)生變化時(shí)，離子發(fā)生擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)并相互分離。積雨云中的冰晶和雹粒在對(duì)流的碰撞和摩擦運(yùn)動(dòng)中會(huì)造成溫度差異，并因溫差起電，帶電的離子又因重力和氣候作用而分離擴(kuò)散，最后達(dá)到一定的動(dòng)態(tài)平衡。綜上所述，雷雨云起電可能是某一機(jī)理也可能是多種機(jī)理的效應(yīng)而產(chǎn)生的。閃電由于雷雨云中不同部位聚集著不同極性的電荷，當(dāng)電荷積累達(dá)到一定程度時(shí)，在云團(tuán)與云團(tuán)之間，云團(tuán)與地面之間會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到空氣擊穿強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)發(fā)生正負(fù)電荷之間的放電現(xiàn)象，這種瞬間的強(qiáng)火花放電就是閃電。

閃電過(guò)程中產(chǎn)生了強(qiáng)大的雷電流（目前觀測(cè)到的最大雷電電流幅值為430KA）和高電壓（雷電通道兩端電位差可達(dá)上萬(wàn)伏），因此按功率為電壓與電流之積計(jì)算，雷電具有極強(qiáng)大的功率，從而構(gòu)成一次爆炸過(guò)程。雷電直擊到地面的建筑物和各種生物上，因其電效應(yīng)，熱效應(yīng)和機(jī)械力會(huì)造成嚴(yán)重的破壞和災(zāi)害。雷電的強(qiáng)大的破壞力，主要是由于它把雷云蘊(yùn)藏的能量在極短促的幾十微秒中釋放出來(lái)，它的功率巨大，但是由于放電時(shí)間太短，以功率乘以時(shí)間得出功的數(shù)值卻很小，只有幾十千瓦小時(shí)。在雷云對(duì)地的放電中，90%左右的地閃是在負(fù)極性的雷云和正極性的大地（含地面建筑物等）之間發(fā)生的，一般稱為負(fù)極性雷擊。相反，約有10%的雷擊呈正極性。因此，且以負(fù)極性雷擊為例說(shuō)明地閃的結(jié)構(gòu)和過(guò)程。在負(fù)極性雷云的感應(yīng)下，地面呈現(xiàn)正極性電荷，并且隨電場(chǎng)分布的變化可以迅速集中到某個(gè)地點(diǎn)。然而，雷云與大地電場(chǎng)之間的空氣仍然是絕緣的，必須形成導(dǎo)電通道，地閃才能發(fā)生。于是，在大氣電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定程度時(shí)，大氣中的電子有足夠大的動(dòng)能撞擊空氣分子，使其電離并加入撞擊，這種現(xiàn)象如同雪崩，為形成雷電通道起開(kāi)路先鋒的作用。雷電隨著雷電通道的開(kāi)辟而向地面探索著前進(jìn)。這種梯級(jí)先導(dǎo)稱為流柱，流柱在尋找一條電阻最小的通道，有時(shí)遇到阻力，便另辟通道，于是空中便出現(xiàn)了不同形狀的枝叉。在經(jīng)過(guò)多次放電，消失，再放電，再消失之后，梯級(jí)先導(dǎo)的通道前端已到達(dá)離地面很近的距離（10m~100m），這時(shí)它的趨向開(kāi)始受到地面物體的影響?？梢赃@樣理解，從通道前端伸出一支長(zhǎng)10m~100m的長(zhǎng)臂向四周探索著，這個(gè)臂長(zhǎng)叫做“擊距”在標(biāo)準(zhǔn)中叫做“滾球半徑”其長(zhǎng)短與雷電流幅值大小成正比。一旦接觸到地面物體或與地面提前先導(dǎo)相會(huì)便發(fā)生了閃擊，從地面物上沖出一股明亮的光柱，沿放電主通道達(dá)到雷云，完成一次回?fù)舴烹娀蛑鞣烹姟资撩胫?，由雷云中伸出一條較暗的光柱，沿已開(kāi)辟的主放電通道沖向地面，這就是第二次回?fù)舴烹?，以及第三、四次，最多達(dá)26次放電。這種多次放電只見(jiàn)于負(fù)極性雷擊，正極性雷擊只有一次放電。另有一種叫長(zhǎng)時(shí)間放電雷擊。地閃結(jié)構(gòu)的典型情況地閃的全過(guò)程雷電流波形：圖11（a）是典型雷電流波形圖。假定該雷電流的幅值為100KA（第三類防雷建筑物設(shè)計(jì)防范標(biāo)準(zhǔn)）。從圖上可以看出幅值從0到100KA的上升時(shí)間是很短促的，在達(dá)到峰值后，雷電流以較長(zhǎng)時(shí)間逐步降低。為用文字描述雷電波波形，IEC使用了波頭時(shí)間（T1），半值時(shí)間（T2）和平均陡度（I/T1）這樣一些概念。波頭時(shí)間（T1）：雷電流由幅值的10%（即100kA的10%為10kA），上升到90%（即100kA的90%為90kA）所需要的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間IEC規(guī)定了首次雷擊的參數(shù)值為10μs，后繼雷擊為0.25μs。半值時(shí)間（T2）雷電流由幅值10%上升到峰值，并逐淅下降到幅值50%（即100KA的50%為50kA）所需要的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間IEC規(guī)定了首次雷擊的參數(shù)值為350μs，后繼雷擊為100μs。可以用T1/T2來(lái)表示波形，如10/350μs代表首次雷擊波形，0.25/100μs代表后繼雷擊波形。在過(guò)電壓保護(hù)試驗(yàn)時(shí)還常用8/20μs，1.2/50μs等波形。雷電波頻譜是研究避雷的重要依據(jù)。從雷電波頻譜結(jié)構(gòu)可以獲悉雷電波電壓、電流的能量在各頻段的分布，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以估算各頻帶范圍內(nèi)雷電沖擊的幅度和能量大小，進(jìn)而確定適當(dāng)?shù)谋芾状胧?。通過(guò)對(duì)雷電波的頻譜分析可知：1、雷電流主要分布在低頻部分，且隨著頻率的升高而遞減。在波尾相同時(shí)，波前越陡高次諧波越豐富。在波前相同的情況下，波尾越長(zhǎng)，低頻部分越豐富；2、雷電的能量主要集中在低頻部分，約90%以上的雷電能量分布在頻率為10KHz以下。所以，只要防止10kHz以下頻率的雷電波竄入，就能把雷電波能量消減90%以上。雷電對(duì)設(shè)備產(chǎn)生危害的根源是雷電電磁脈沖。雷電電磁脈沖包括兩個(gè)方面，雷電流和雷電電磁場(chǎng)。雷電流是產(chǎn)生直擊雷過(guò)電壓的根源，而雷電電磁場(chǎng)則是產(chǎn)生感應(yīng)雷過(guò)電壓的根源。對(duì)設(shè)備而言，雷電過(guò)電壓的來(lái)源主要有以下幾種：1、感應(yīng)過(guò)電壓：

感應(yīng)過(guò)電壓是指雷擊建筑物或其近區(qū)時(shí)，瞬態(tài)空間電磁場(chǎng)造成設(shè)備的損壞。感應(yīng)過(guò)電壓包括電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)兩個(gè)分量。靜電感應(yīng)過(guò)電壓是由電容性耦合產(chǎn)生的。而電磁感應(yīng)過(guò)電壓則是由電感性耦合產(chǎn)生的。對(duì)于建筑物內(nèi)的各種金屬環(huán)路或電子設(shè)備而言，電磁感應(yīng)分量大于靜電感應(yīng)分量2、雷電侵入波當(dāng)雷云之間或雷云對(duì)地放電時(shí)，在附近的金屬管線上產(chǎn)生的感應(yīng)過(guò)電壓（包括靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩個(gè)分量，但對(duì)于長(zhǎng)距離線路而言，靜電感應(yīng)過(guò)電壓分量分量遠(yuǎn)大于電磁感應(yīng)過(guò)壓分量）。該感應(yīng)過(guò)電壓也會(huì)以行波的形式竄入室內(nèi)，造成電子設(shè)備的損壞。3、反擊過(guò)電壓。

雷電反擊是指雷擊建筑物或其近區(qū)時(shí)，造成其附近設(shè)備的接地點(diǎn)處地電位的升高，使得設(shè)備外殼與設(shè)備的導(dǎo)電部分產(chǎn)生高過(guò)電壓（稱為反擊過(guò)電壓），而導(dǎo)致設(shè)備的損壞的現(xiàn)象。系統(tǒng)防護(hù)的原則

1、應(yīng)將系統(tǒng)及運(yùn)行環(huán)境作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行考慮，防護(hù)應(yīng)該針對(duì)整體進(jìn)行，不應(yīng)該只考慮局部情況；

2、系統(tǒng)的保護(hù)可以分成線路保護(hù)和設(shè)備保護(hù)兩部分，兩者相輔相成，缺一不可。線路保護(hù)的作用主要是降低起源處的過(guò)電壓、過(guò)電流，從而減少對(duì)設(shè)備部分的危害。設(shè)備保護(hù)的作用主要是指經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)后，設(shè)備免于受到雷擊的損壞。

3、設(shè)備的防雷包括外部防雷和內(nèi)部防雷兩個(gè)部分，它們是一個(gè)有機(jī)的整體。

外部防雷主要是指防直擊雷，它是由接閃器、引下線和接地裝置組成。內(nèi)部防雷主要包括雷電感應(yīng)、放反擊、防雷電波侵入以及提供人身安全，它是指除了外部防雷系統(tǒng)外的所有附加措施。這些措施可能會(huì)減少雷電流在需要防雷的空間內(nèi)所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)，防止雷電損壞機(jī)房?jī)?nèi)的電氣設(shè)備或電子設(shè)備。系統(tǒng)防護(hù)的原則概率防護(hù)原則雷電防護(hù)是概率防護(hù)，我們不能提供100%的防護(hù)；1、雷電放電本身就有一定的概率性，雷電參數(shù)就有一定的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)，這就決定了建立在這些具有統(tǒng)計(jì)特性的雷電參數(shù)之上的所有防護(hù)措施不能提供100%的防護(hù)。2、防雷裝置不能阻止雷電的形成。3、防雷器件不能理想地消除所有干擾電壓/電流。采取保護(hù)措施的根本目的在于保證由干擾引起的大部分能量不擴(kuò)散到設(shè)備的易損件及操作人員多級(jí)防護(hù)的原則是基于防雷區(qū)的劃分原則而定的從0級(jí)保護(hù)區(qū)到最內(nèi)層保護(hù)區(qū)，必須實(shí)行分級(jí)保護(hù)。對(duì)于電源系統(tǒng)，可將其分為1～I(xiàn)V級(jí)保護(hù)，從而將過(guò)電壓降到設(shè)備能承受的水平。多級(jí)防護(hù)原則區(qū)域描述LPZ0A區(qū)域內(nèi)的威脅，是由于直接閃電和充分雷電電磁場(chǎng)。內(nèi)部系統(tǒng)可能會(huì)受到充分雷電電涌電流。LPZ0B

區(qū)域的保護(hù)，免受直接雷電閃爍，但那里的威脅是全面雷電電磁場(chǎng)。內(nèi)部系統(tǒng)可能會(huì)受到部分雷電電涌電流。LPZ1區(qū)域所在電涌電流是有限的，由目前的共享和結(jié)構(gòu)化產(chǎn)品說(shuō)明在邊境?？臻g屏蔽可能衰減雷電電磁場(chǎng)。LPZ2區(qū)域所在電涌電流可能會(huì)進(jìn)一步受到限制，由目前的共享和額外的結(jié)構(gòu)化產(chǎn)品說(shuō)明在邊境。額外的空間屏蔽可能被用來(lái)進(jìn)一步減弱雷電電磁場(chǎng)。定義防雷區(qū)（lpz）（摘自的IEC62305-4）浪涌電壓分類產(chǎn)生原因雷擊直接雷雷擊直接電殛電源或信號(hào)線感應(yīng)雷靜電感應(yīng)電磁感應(yīng)線路浪涌故障浪涌相線與地短路引起的過(guò)電壓一相開(kāi)路引起的過(guò)電壓其它原因系統(tǒng)開(kāi)關(guān)過(guò)電壓無(wú)負(fù)載時(shí)開(kāi)關(guān)切斷電流容性或感性負(fù)載開(kāi)關(guān)整流其它原因電磁感應(yīng)EMI/RFI*使用電吹風(fēng)，無(wú)繩電話等靜電感應(yīng)

人體靜電，摩擦靜電等瞬時(shí)過(guò)電壓的分類

防雷單元由于鐵路用防雷器有其特殊性，鐵標(biāo)要求其在不遭受雷電襲擊時(shí)沒(méi)有漏電流，因此主要由殼體、放電管、壓敏電阻等部分構(gòu)成。信號(hào)電源屏內(nèi)輸入防雷單元采用C＋D級(jí)防雷器組合，輸出防雷單元根據(jù)電源類型選取相應(yīng)防雷器或采用輸入防雷板組件。輸入防雷單元在電源屏中的位置如圖所示。防雷原理C級(jí)防雷器D級(jí)防雷盒防雷原理輸出防雷板防雷原理為了更好的保護(hù)信號(hào)電源設(shè)備，防雷措施的實(shí)施應(yīng)遵照“系統(tǒng)防雷、分級(jí)防雷和概率防雷”的原則，在兩路交流電輸入側(cè)（信號(hào)電源屏前端）需要加上B級(jí)防雷。依據(jù)2006年3月鐵運(yùn)〔2006〕26號(hào)文件即《鐵路信號(hào)設(shè)備雷電及電磁兼容綜合防護(hù)實(shí)施指導(dǎo)意見(jiàn)》規(guī)定，要求信號(hào)防雷箱的沖擊通流量≥40kA，相當(dāng)于最大放電電流應(yīng)達(dá)到80kA以上。參考：用于電源屏前端的H9系列全模防護(hù)防雷箱其沖擊通流量為40kA－60kA，最大通流量能達(dá)100KA以上。防雷原理鐵路信號(hào)設(shè)備雷電防護(hù)應(yīng)采取綜合防護(hù)的方法，主要為三個(gè)方面：改善電磁兼容環(huán)境條件，包含屏蔽、等電位設(shè)置以及合理布線；分區(qū)分級(jí)設(shè)置防雷保安器；良好接地措施Q8：鐵路信號(hào)設(shè)備雷電防護(hù)應(yīng)采取綜合防護(hù)的方法，主要有哪三個(gè)方面？防雷原理面對(duì)惡劣環(huán)境，我們應(yīng)付自如電源房進(jìn)線處，為用戶選配系統(tǒng)交流配電處模塊前端模塊內(nèi)防雷3L+NB級(jí)防雷交流模塊C級(jí)防雷D級(jí)防雷直流模塊輸出配電防雷信號(hào)設(shè)備輸入兩級(jí)防雷輸出防雷防雷原理泄放電流大ACPower信號(hào)電源40kA防雷原理通過(guò)C、D兩級(jí)防雷（有些機(jī)房外面也安裝了容量更大的B級(jí)防雷），能最大限度的防治雷電危害。輸出防雷主要防止輸出部分雷電危害。電源屏系統(tǒng)輸入防雷裝置至少可承受8/20μs電流沖擊波20kA、20次；8/20μs電流沖擊波40kA、1次。系統(tǒng)的輸出防雷裝置至少可承受8/20μS電流沖擊波5kA、10次。防雷原理

外電網(wǎng)引入機(jī)房建筑物應(yīng)采用多級(jí)雷電防護(hù)。第Ⅰ級(jí)設(shè)在戶外交流電源饋線引入處（配電盤）（電力部門未做雷電防護(hù)時(shí)，第Ⅰ級(jí)設(shè)在電力開(kāi)關(guān)箱后）；第Ⅱ級(jí)設(shè)在電源屏電源引入側(cè)；第Ⅲ級(jí)設(shè)在微電子設(shè)備（指計(jì)算機(jī)終端電源穩(wěn)壓器或UPS電源前）。第Ⅰ級(jí)電源防雷應(yīng)有故障聲光報(bào)警、雷電計(jì)數(shù)和狀態(tài)顯示（三相電源每一相線均應(yīng)有狀態(tài)顯示）等功能。電源防雷應(yīng)采用信號(hào)電源防雷箱方式，信號(hào)防雷箱設(shè)置地點(diǎn)應(yīng)符合防火要求。信號(hào)設(shè)備機(jī)房的電源應(yīng)采用TN-S系統(tǒng)。三相電源供電的機(jī)房，應(yīng)采用L（相線）—L、L—PE（保護(hù)地線）和N（中性線）—PE全模防護(hù)的并聯(lián)三相電源防雷箱；單相電源供電的機(jī)房，應(yīng)采用L—N、L—PE和N—PE的單相電源防雷箱。防雷原理熔斷器熔斷器的作用是：當(dāng)電路發(fā)生故障或異常時(shí)，伴隨著電流不斷升高，有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件，也有可能燒毀電路甚至造成火災(zāi)，若電路中正確地安置了熔斷器，那么，熔斷器就會(huì)在電流異常升高到一定的高度和一定的時(shí)間，自身熔斷切斷電流，從而起到保護(hù)電路安全運(yùn)行的作用。防雷原理中常見(jiàn)器件特性熔斷器的工作原理

當(dāng)電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體發(fā)熱量：Q=0.24I2RT；其中Q是發(fā)熱量，0.24是一個(gè)常數(shù)，I是流過(guò)導(dǎo)體的電流，R是導(dǎo)體的電阻，T是電流流過(guò)導(dǎo)體的時(shí)間；當(dāng)制作熔斷器的材料及其形狀確定了，其電阻R就相對(duì)確定了。電流與電阻的大小確定了產(chǎn)生熱量的速度，熔斷器的構(gòu)造與安裝狀況確定了熱量耗散的速度；若產(chǎn)生熱量的速度小于熱量耗散的速度時(shí)，熔斷器是不會(huì)熔斷的。若產(chǎn)生熱量的速度等于熱量耗散的速度時(shí)，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)它也不會(huì)熔斷。若產(chǎn)生熱量的速度大于熱量耗散的速度時(shí)，那么產(chǎn)生的熱量就會(huì)越來(lái)越多。又因?yàn)樗幸欢ū葻峒百|(zhì)量，其熱量的增加就表現(xiàn)在溫度的升高上，當(dāng)溫度升高到熔斷器的熔點(diǎn)以上時(shí)熔斷器就發(fā)生了熔斷。這就是熔斷器的工作原理。常見(jiàn)器件特性熔斷器由三個(gè)部分組成：一是熔體部分；熔斷時(shí)起到切斷電流的作用，同一類、同一規(guī)格熔斷器的熔體，材質(zhì)要相同、幾何尺寸要相同、電阻值盡可能地小且要一致，最重要的是熔斷特性要一致；二是電極部分，通常有兩個(gè)，它是熔體與電路聯(lián)接的重要部件，它必須有良好的導(dǎo)電性，不應(yīng)產(chǎn)生明顯的安裝接觸電阻；三是支架部分，熔斷器的熔體一般都纖細(xì)柔軟的，支架的作用就是將熔體固定并使三個(gè)部分成為剛性的整體便于安裝、使用，它必須有良好的機(jī)械強(qiáng)度、絕緣性、耐熱性和阻燃性，在使用中不應(yīng)產(chǎn)生斷裂、變形、燃燒及短路等現(xiàn)象；

電力電路及大功率設(shè)備所使用的熔斷器，不僅有一般熔斷器的三個(gè)部分，而且還有滅弧裝置，因?yàn)檫@類熔斷器所保護(hù)的電路不僅工作電流較大，而且當(dāng)熔體發(fā)生熔斷時(shí)其兩端的電壓也很高，往往會(huì)出現(xiàn)熔體已熔化（熔斷）甚至已汽化，但是電流并沒(méi)有切斷，其原因就是在熔斷的一瞬間在電壓及電流的作用下，熔斷器的兩電極之間發(fā)生拉弧現(xiàn)象。這個(gè)滅弧裝置必須有很強(qiáng)的絕緣性與很好的導(dǎo)熱性，且呈負(fù)電性。石英砂就是常用的滅弧材料。

另外，還有一些熔斷器有熔斷指示裝置，它的作用就是當(dāng)熔斷器動(dòng)作（熔斷）后其本身發(fā)生一定的外觀變化，易于被維修人員發(fā)現(xiàn)，例如：發(fā)光、變色、彈出固體指示器等。

熔斷速度可分為：特慢速熔斷器（一般用TT表示）、慢速熔斷器（一般用T表示）、中速熔斷器（一般用M表示）、快速熔斷器（一般用F表示）、特快速熔斷器（一般用FF表示）。慢速熔斷器的延時(shí)特性表現(xiàn)在電路出現(xiàn)非故障脈沖電流時(shí)保持完好而能對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)載提供保護(hù)。電路在開(kāi)關(guān)瞬間的電流大于幾倍正常工作電流，為浪涌電流。普通的熔斷器是承受不了這種電流的，若使用更大規(guī)格的熔斷器，電路過(guò)載時(shí)又得不到保護(hù)。慢速熔斷器的熔體經(jīng)特殊加工而成，具有吸收能量的作用，調(diào)整能量吸收量就能使它即可以抗住沖擊電流又能對(duì)過(guò)載提供保護(hù)

保險(xiǎn)絲的額定電流不是使保險(xiǎn)絲熔斷的電流；而是一種規(guī)格；熔斷器的"熔斷系數(shù)"一般在1.1至1.5之間，它是"常規(guī)不熔斷電流"與"額定電流"的比值。即使流過(guò)熔斷器的電流大于它的額定電流而未超過(guò)常規(guī)不熔斷電流，熔斷器也不應(yīng)該發(fā)生熔斷現(xiàn)象。

熔斷器熔斷與否取決于流過(guò)它的電流的大小，與電路的工作電壓無(wú)關(guān)。熔斷器的額定電壓是從安全使用熔斷器角度提出的，是熔斷器處于安全工作狀態(tài)所安置的電路的最高工作電壓。只有這樣熔斷器才能安全有效地工作，否則，在熔斷器熔斷時(shí)將會(huì)出現(xiàn)持續(xù)飛弧和被電壓擊穿而危害電路的現(xiàn)象。

熔斷器的電壓降是熔斷器在額定電流條件下，其兩端的電壓降。它反映了熔斷器的內(nèi)阻，其值不應(yīng)過(guò)大。若將內(nèi)阻（電壓降）過(guò)大的熔斷器安裝在電路中，它將影響電路的系統(tǒng)參數(shù)，使得電路不能正常工作。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電壓降不僅有其值的上限規(guī)定，而且對(duì)其一致性也作了規(guī)定。

熔斷器的溫升是指熔斷器中流過(guò)1.1倍（110%）額定電流時(shí)，熔斷器的溫度上升值，即實(shí)測(cè)溫度減去環(huán)境溫度的值。UL標(biāo)準(zhǔn)將其上限規(guī)定在75℃。熔斷器的熔體對(duì)溫度較為敏感，在長(zhǎng)時(shí)間高溫工作下，它的熔點(diǎn)及阻抗將發(fā)生變化，引起熔斷器老化，即使未發(fā)生熔斷，最好進(jìn)行更換。

當(dāng)介于常規(guī)不熔斷電流與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定分?jǐn)嗄芰Γǖ碾娏鳎┲g的電流作用于熔斷器時(shí)，熔斷器應(yīng)能可靠動(dòng)作。熔斷器被安置的電路的預(yù)期故障電流必須小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定分?jǐn)嗄芰﹄娏?，否則，當(dāng)故障發(fā)生熔斷器熔斷時(shí)會(huì)出現(xiàn)持續(xù)飛弧、引燃、熔斷器燒毀、連同接觸件一起熔融、熔斷器標(biāo)記無(wú)法辨認(rèn)等現(xiàn)象。

熔斷器的選擇涉及下列因素：

1.正常工作電流。

2.施加在