一种铁路信号电源屏输入电源远程切换系统的制作方法

本实用新型涉及铁路信号电源屏技术领域，尤其涉及一种铁路信号电源屏输入电源远程切换系统。

背景技术：

铁路信号是铁路信号系统或设备的简称。铁路上为保证行、调车作业安全，提高车站、区间通过能力及列车解编能力，改善作业人员劳动条件的技术设备的总称。铁路信号系统安全可靠的工作是需要以一系列技术设备为基础的。铁路信号设备是铁路信号的技术装备。

虽然信号设备各不相同，使用条件各有所异，但总的说来，对电源的可靠程度都有较高的要求，对供电电压和频率的稳定都有一定的要求，都要保证供电的安全。

信号设备对供电的三大基本要求是：可靠、稳定和安全。为了保证供电可靠，第一类电源(一级负荷)能取得两路可靠的独立电源，其中一路为专盘专线，或虽不能取得专用电源，但能由其他重要线路接引供电；供电容量满足信号设备的最大用电量；电压、频率的波动在容许范围之内，或电压波动虽较大但能稳压。

一级负荷由第一类电源供电时，一般不需另设备用电源，但要求自动或手动转换两路电源时，供电中断时间不大于0.15s，以免在电源转接过程中使原吸起的继电器落下而影响行车。

信号电源屏是信号设备的供电装置。它将变压器、稳压器、整流器等组合起来，由工厂生产，以简化施工和维修。电源屏必须保证不间断地供电，并且不受电网电压波动和负载变化的影响，还要保证供电安全。电源屏输入电源应有两路独立的交流电源供电，

输入电源供电方式及转换时间。供电方式有两种，一是采用一主一备供电方式，可靠性较高的输入电源为主电源，另一路为备用电源。正常时由主电源向电源屏供电；当主电源断电时，备用电源自动投入运行。两路电源应能自动或手动相互转换；二是两路同时供电方式，两路电源同时向电源屏供电；当任一路电源断电时，另一路自动承担全部负荷供电。转换时间，无论何种供电方式，两路电源的切换时间(包括自动或手动)不大于0.15s。

信号电源屏广泛应用在铁路(含地方铁路)、城市轨道交通，现有的电源屏输入两路电源，正常情况下是接触器自动随机选择Ⅰ路、Ⅱ路工作，有可能选择在备用电源，备用电源供电质量影响信号设备的稳定性，另外非正常情况和Ⅰ路电源维修需要进行Ⅰ路、Ⅱ路电源切换。

信号设备是保障铁路运输的安全和效率的基础设施，而信号设备的供电系统则是保证信号设备正常工作的关键设备。故所有铁路系统电源屏均采用双路供电来保证电源系统的不间断工作，保证信号设备的安全稳定工作，保证列车的安全运行。

提供双路供电的Ⅰ路电和Ⅱ路电来源于不同的电力网络，而且，一般来说，Ⅰ路电的电源品质要好于Ⅱ路电，当然，电源品质的好坏对信号设备的稳定可靠工作有重要影响，所以一般情况下希望电源屏在Ⅰ路电供电下工作。在Ⅰ路电由于供电部门需停电检修时，就需要人工到现场手动进行切换操作，以将Ⅱ路电切换到Ⅰ路电，保证信号设备工作在稳定可靠，随着铁路和轨道交通不断发展，中继站等五人站和无值班人员车站越来越多，由于车站之间相距较远，短则十几公里，远则几十公里，这种方法增加了现场工作人员的工作时间和劳动强度，虽然进行的是简单的操作，却要在来回路途上花费大量时间。一种铁路信号电源屏输入电源远程切换系统能够自动完成切换工作来减少工人这种无谓的时间浪费，提高工作效率，保障了使用可靠的输入电源工作。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可远程控制，而且对电源屏输入电源稳定性能好的铁路信号电源屏输入电源远程切换系统，解决人员素质不高问题、降低人工成本、提高工作效率、安全可靠有序的管理。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：一种铁路信号电源屏输入电源远程切换系统，所述的包括信号机械室设备和远程控制设备，所述的信号机械室设备，用于对电源屏Ⅰ路、Ⅱ路电源使用状态进行切换；所述的远程控制设备，用于远程控制命令的输出、设备状态的采集和系统管理；所述的信号机械室设备由电源盒、采集驱动器、采集模块、控制盒、交换机及外连组成，

所述的电源盒通过采集驱动器用于提供控制盒和控制盒的工作电源；

所述的采集驱动器包括驱动电路、采集电路和显示电路板；

所述的采集模块用于控制Ⅰ路和Ⅱ路的驱动状态和电源状态的采集功能；

所述的控制盒用于控制Ⅰ路继电器和Ⅱ路继电器对电源屏输入电源配电电路Ⅰ路、Ⅱ路电源使用状态进行切换；

所述的交换机及外连用于控制盒和远程控制设备的连接。

进一步，所述的远程控制设备中的信号集中监测网用于车站工控机或信号集中监测车站机、区域分析中心终端、控制中心终端和信号机械室设备连接，所述的车站工控机或信号集中监测车站机、区域分析中心系统终端或信号集中监测终端、控制中心系统终端或信号集中监测终端，用于远程控制命令的输出、信号机械室设备状态的采集和系统管理。

进一步，所述的采集模块通过对Ⅰ路继电器和Ⅱ路继电器的开关状态分别由Ⅰ路驱动状态采集、Ⅱ路驱动状态采集，同时通过对采集模块中的电流互感器对Ⅰ路电源状态采集、Ⅱ路电源状态采集，实现对两路电源转换的精准控制，最后将采集到的驱动信息和电源信息通过交换机传到铁路局监测机上。

进一步，所述的采集电路将系统的两路驱动状态和两路电源使用状态在采集驱动盒上通过显示电路板显示，便于系统的维护。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提高了信号设备电源屏输入电源的可靠、稳定和安全性，电源屏切换管理有序，减少了对铁路、城市轨道交通的影响，提高了铁路、城市轨道交通的社会服务的影响力，而且维护成本低。

附图说明

图1是本实用新型所述的铁路信号电源屏输入电源远程切换系统的框架示意图；

图2是远程控制设备连接示意图；

图3是电源屏接线图；

图4是驱动电路接线图；

图5是采集电路接线图；

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型铁路信号电源屏输入电源远程切换系统的优选实施方式。

如图1-4所示本实用新型铁路信号电源屏输入电源远程切换系统的具体实施方式：包括信号机械室设备和远程控制设备，所述的信号机械室设备，用于对电源屏Ⅰ路、Ⅱ路电源使用状态进行切换；所述的远程控制设备，用于远程控制命令的输出、设备状态的采集和系统管理；所述的信号机械室设备由电源盒、采集驱动器、采集模块、控制盒、交换机及外连组成，

所述的电源盒通过采集驱动器用于提供控制盒和控制盒的工作电源；

所述的采集驱动器包括驱动电路、采集电路和显示电路板；

所述的采集模块用于控制Ⅰ路和Ⅱ路的驱动状态和电源状态的采集功能；

所述的控制盒用于控制Ⅰ路继电器和Ⅱ路继电器对电源屏输入电源配电电路Ⅰ路、Ⅱ路电源使用状态进行切换；

所述的交换机及外连用于控制盒和远程控制设备的连接。

所述的远程控制设备中的信号集中监测网用于车站工控机或信号集中监测车站机、区域分析中心终端、控制中心终端和信号机械室设备连接，所述的车站工控机或信号集中监测车站机、区域分析中心系统终端或信号集中监测终端、控制中心系统终端或信号集中监测终端，用于远程控制命令的输出、信号机械室设备状态的采集和系统管理。

所述的采集模块通过对Ⅰ路继电器和Ⅱ路继电器的开关状态分别由Ⅰ路驱动状态采集、Ⅱ路驱动状态采集，同时通过对采集模块中的电流互感器对Ⅰ路电源状态采集、Ⅱ路电源状态采集，实现对两路电源转换的精准控制，最后将采集到的驱动信息和电源信息通过交换机传到铁路局监测机上。

所述的采集电路将系统的两路驱动状态和两路电源使用状态在采集驱动盒上通过显示电路板显示，便于系统的维护。

该系统还包括独立系统和纳入信号集同监测；

所述的独立系统，用于软件安装在车站工控机、区域分析中心系统终端、控制中心系统终端；

其工作原理为：远程计算机发布Ⅰ路切换至Ⅱ路(或Ⅱ路切换至Ⅰ路)命令，通过信号集中监测网络，控制盒通过接口接收切换命令，向Ⅰ路切换至Ⅱ路(或Ⅱ路切换至Ⅰ路)切换继电器输出24V直流电压，切换继电器吸起，同时输出和继电器动作采集灯显示，电源屏Ⅰ(Ⅱ)输入电路断开，电源屏输入电路自动切换至Ⅱ(Ⅰ)工作，远程计算机同时记录机械室设备动作和采集数据。当非计划性停电，用于信号主用电源发生非计划性停电，造成电源屏转换为信号备用电源供电，可采取通过智能远程电源切换系统将电源屏供电转换至信号主用电源供电；当计划性停电，用于供电部门计划性停电，可利用智能远程电源切换系统配合供电部门进行远程主、备用电源切换。

其系统原理如下：

电源屏Ⅰ路输入电源切换至电源屏Ⅱ路输入电源时

切换前

Ⅰ路配电电路接触器线圈回路电路接通工作，Ⅱ路配电电路接触器线圈回路电路断开不工作，Ⅰ路配电电路接触器吸起状态、Ⅱ路配电电路接触器落下状态，Ⅰ路、Ⅱ路输入电源有电、Ⅰ路输入电源工作。

切换时

(1)信号工区工作人员在车站工控机(区域中心工作人员在区域中心终端、控制中心工作人员在控制中心终端)上点击电源屏Ⅰ路输入电源切换至电源屏Ⅱ路输入电源操纵图标；

(2)控制软件发出电源屏Ⅰ路输入电源切换至电源屏Ⅱ路输入电源控制命令；

(3)控制盒通过集中监测网络、接口接收计算机发来的电源屏Ⅰ路输入电源切换至电源屏Ⅱ路输入电源控制命令；

(4)控制盒向Ⅰ路输入电源切换继电器(1YQHJ)输出动作直流24V动作电源；

(5)电源屏输入配电电路中Ⅰ路输入电源切换继电器(1YQHJ)动作吸起，断开Ⅰ路配电电路接触器线圈电路，Ⅰ路配电电路接触器落下状态，从而接通Ⅱ路配电电路接触器线圈回路电路，Ⅱ路配电电路接触器吸起状态，Ⅰ路、Ⅱ路输入电源有电、Ⅱ路输入电源工作。

电源屏Ⅱ路输入电源切换至电源屏Ⅰ路输入电源时

切换前

Ⅱ路配电电路接触器线圈回路电路接通工作，Ⅰ路配电电路接触器线圈回路电路断开不工作，Ⅱ路配电电路接触器吸起状态、Ⅰ路配电电路接触器落下状态，Ⅰ路、Ⅱ路输入电源有电、Ⅱ路输入电源工作。

切换时

(1)信号工区工作人员在车站工控机(区域中心工作人员在区域中心终端、控制中心工作人员在控制中心终端)上点击电源屏Ⅱ路输入电源切换至电源屏Ⅰ路输入电源操纵图标；

(2)控制软件发出电源屏Ⅱ路输入电源切换至电源屏Ⅰ路输入电源控制命令；

(3)控制盒通过集中监测网络、接口接收计算机发来的电源屏Ⅱ路输入电源切换至电源屏Ⅰ路输入电源控制命令；

(4)控制盒向Ⅱ路输入电源切换继电器(2YQHJ)输出动作直流24V动作电源；

(5)电源屏输入配电电路中Ⅱ路输入电源切换继电器(2YQHJ)动作吸起，断开Ⅱ路配电电路接触器线圈电路，Ⅱ路配电电路接触器落下状态，从而接通Ⅰ路配电电路接触器线圈回路电路，Ⅰ路配电电路接触器吸起状态，Ⅰ路、Ⅱ路输入电源有电、Ⅰ路输入电源工作。

以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。