专利名称：铁路系统用的带有一套备用电路的高可靠供电系统的制作方法
技术领域：
铁路系统用的带有一套备用电路的高可靠供电系统技术领域本发明属于铁路供电系统的一种附件。它具体涉及一种铁路系统用的 带有一套(N+1)备用电路的高可靠供电系统。
背景技术：
现代铁路车辆具有高速、密集的特点，因此铁路系统的各种设备和信号 都要求准确，因此要求各站、点上电源的供给要极为可靠。为此在各供电单元内部都设有检 测部件，当检测到的电源供给出现故障要及时采用切换到备用电路供电状态，以保证正常 运转，保证铁路系统的安全。因此，铁路上供电系统的电源屏是铁路安全运营的关键设备。 已有技术中的供电故障的检测，只能限于对本模块单元的内部，而模块后面的配电端子、隔 离变压器、开关、导线接头，甚至主备方式的投入切换器件(如接触器接点)均成为检测盲 区，该部位出现故障仍将产生系统停电的严重事故。发明内容本发明是为克服已有技术中电源屏自检存在的不足提出-铁路系
统用的带有一套备用电路的高可靠供电系统，它采用新型结构，做成N+1的备用供电电路， 覆盖前述的检测盲区，以保证安全运行。按如上构思，本方案所提出的铁路系统用的带有一套备用电路的高可靠供电系 统，其特征是它的电压采集控制单元是由检测、互锁、自锁、执行四部分组成，它的检测部分 是由整流电路、光控开关IUl及开关管IQl组成，它的整流电路连接主用电路的输出端子， 整出的直流端经滤波器接光控开关1U1，它的输出经稳压管IZl接开关管IQl的基极，以检 测主用电路的输出端子是否为带电的工作状态；自锁电路由开关管IQl控制的微型继电器 UQXl组成，开关管IQl的导通使得微型继电器IJQXl投入工作，它的一个常开触点接地， 保持住微型继电器IJQXl稳定在工作状态；互锁电路为检测电路开关管IQl的集电极与检 测开关管2Q1的基极间反向地接入二极管2D4，而检测电路开关管2Q1的集电极与检测开关 管IQl的基极间反向地接入二极管1D4，用导通的开关管集电极的低电位将另一个管的基 极电位降到0 ；它的执行部分是由微型继电器IJQXl和执行部分的继电器1JQX2组成，当微 型继电器工作使得执行部分的继电器投入工作，备用电路接通给电。采用本方案能体现如下的优越性①在该电压采集控制单元设有主用电路的检测 电路多个，备用供电电路一个，即为N+1的结构，某主用电路的任何元件故障导致的输出端 子没电，就能即刻切换成备用电路供电，保证系统供电的可靠性；②在某主用电路故障时开 关管导通，使微型继电器工作，它的一个常开触点闭合，使微型继电器的下端接地，形成了 稳定的工作状态，即使IQl开关管的状态变化，也不会影响微型继电器的状态，实现自锁， 保证备用电路稳定供电；③在某个主用电路故障而备用电路供电时，其它主用电路再出现 故障也不能再接通备用电路，使它同时供电，其互锁电路是将故障主用电路导通IQl的集 电极的低电位把其它的开关管的基极电位降到0，使其不能导通，有了互锁电路避免了多个 主用电路同时与备用电路接通，出现混电、造成其它故障；④一自锁电路锁住后不能自动解 开，操作人员应当及时排除故障并人为解锁，避免备用电路长期为一个电路服务，避免另一 电路故障时不能实现备用电路供电、延长故障时间；⑤本方案的特点是将检测点后移到主 用电路的输出端子，检测准确，克服了前述的检测盲区，提高安全运行的机率。
图1是本方案铁路系统用的带有一套备用电路的高可靠供电系统的核心部分电压采集控制单元的电原理图。图2是已有技术中供电系统电原理图。图3是本方案的N+1备用电路供电系统的原理图。
具体实施方式
本方案是对已有技术中供电系统存在自检不充分问题的改进。在 图2中显示的原有的技术方案，用电器或接触器1KA、2KA检测和互锁两个电源的运行，存在 着隔离变压器、及触点等部分的检测盲区，这部分有了故障也发现不了。本方案是将检测点 后移，使用新型结构的电压采集控制单元，实现了长期安全运行的目的。该电压采集控制单 元是由检测部分、自锁部分、互锁部分和执行部分所组成。在具体的电路中，取样于主用电 路的输出端子，经整流块、滤波器、接光控开关1U1，1U1的输出经稳压管IZl接开关管IQl 的基极，开关管的负载是微型继电器IJQXl，该继电器有两对触点，一个常开触点做自锁用， 另一常开触点做启动执行部分的继电器1JQX2的接地用。工作时，当某一主用电路故障没电时，光控开关不导通，其输出的4点为高电位， 致使开关管IQl导通，IJQXl吸合使其下端接地，使继电器处于稳定的工作状态，即实现其 自锁功能。继电器IJQXl的另一常开触点使执行部分的继电器1JQX2的下端接地而吸合， 实现备用电路向主用电路1供电。在多个主用电路的检测电路上设有互锁措施，即各开关 管的集电极与另一管的基极间反向地用二极管1D4、2D4连接，使导通开关管集电极的低电 位将另管的基极的电位降低到0，使另一管不能导通，从而使另一回路不能投入，实现互锁， 达到备用电路不能同时向多个故障的主用电路供电的目的。一路有故障备用电路供电时， 其它主用电路不能实现备用电路供电的互锁功能，可避免主用电路间混电。该自锁部分必 须在排除故障后人为解锁，即要求保证备用电路不能长期地为某一主用电路供电，影响备 用功能。在图中，1为取样检测部分、2为自锁部分、3为互锁部分、4为执行部分、5为检测盲 区、6为电压采集控制单元、7为主用电路1输出端子、8为主用电路2输出端子、9为备用电 路输入端、ZYDY为主用电源、BYDY为备用电源、GLB为隔离变压器、ZYQF为主用电路开关、 BYQF为备用电路开关。经运行实验证明本方案的特点是结构简单、自锁及互锁工作可靠、能保证供电系 统长时间的安全运行，受到使用者的好评。
权利要求一种铁路系统用的带有一套备用电路的高可靠供电系统，其特征是它的电压采集控制单元是由检测、互锁、自锁、执行四部分组成，它的检测部分是由整流电路、光控开关1U1及开关管1Q1组成，它的整流电路连接主用电路的输出端子，整出的直流端经滤波器接光控开关1U1，它的输出经稳压管1Z1接开关管1Q1的基极，以检测主用电路的输出端子是否为带电的工作状态；自锁电路由开关管1Q1控制的微型继电器1JQX1组成，开关管1Q1的导通使得微型继电器1JQX1投入工作，它的一个常开触点接地，保持住微型继电器1JQX1稳定在工作状态；互锁电路为检测电路开关管1Q1的集电极与检测开关管2Q1的基极间反向地接入二极管2D4，而检测电路开关管2Q1的集电极与检测开关管1Q1的基极间反向地接入二极管1D4，用导通的开关管集电极的低电位将另一个管的基极电位降到0；它的执行部分是由微型继电器1JQX1和执行部分的继电器1JQX2组成，当微型继电器工作使得执行部分的继电器投入工作，备用电路接通给电。
专利摘要本实用新型属于铁路供电系统的一种附件。为克服已有供电系统的故障检测存在盲区的问题特提出本方案——铁路系统用的带有一套备用电路的高可靠供电系统。它采用新型结构，将检测取样点后移，覆盖已往的检测盲区，达到工作稳定、准确、保证安全运行。它的核心是电压采集控制单元，该部分由取样检测、自锁、互锁和执行四部分所组成。取样检测部分包括整流块、光控开关和开关管，自锁部分包括开关管的负载微型继电器，互锁部分包括各路开关管集电极和另个基极间反向连接的二极管，执行部分包括控制备用电路的继电器。自锁是保证出现故障后备用电路能稳定的供电，互锁是保证只能有一个故障路可以接通备用电路，避免主用电路间混电。
文档编号B61L1/20GK201626433SQ20092025066
公开日2010年11月10日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者刘兴, 吕东军, 张洁墦, 徐传魁, 曹杰, 李培明, 李纪勇 申请人:北京国铁路阳技术有限公司