智能电源屏维护方案探讨论文

1智能化电源屏典型故障分析处理措施及维护标准随着我国铁路运输向高速、重载、信息化的方向发展，铁路信号对电源屏供电的电源质量和安全可靠性提出了更高要求。在这种情况下，智能化电源屏应运而生，它以模块化、智能化、综合化、网络化适应性强等独特的优势，正逐渐代替原传统的分立式电源屏，所以如何能够尽快判断及处理电源设备发生的故障，达到尽量缩短故障时间，以及如何对智能化电源屏进行科学维护，将成为电务设备安全运用面临的新问题，本文就一些可能发生的故障进行判断和剖析；并对智能化电源屏的维护，制定了一套较完整的维护程序及质量标准（该标准仅供参考）一、故障判断序号故障等级故障机率处理难度故障现象 故障原因 故障处理 备注正常看下一点原因1 外电网输入故 障根据原理图测量 B 屏后下端输入电网电压是否正常不正常检测外电 网和 B 屏输入接线端子是否接入正确特别注意零线的接入要正确无误1险急 低 中电源屏转换箱中 I,II 路接触器不吸合 ,模块无输入。 2 PDB 转换板 故障测量后 PDB 板上各点电压是否正常正常更换接触器如果是开通站,要先保障供电不中断.可以打直供2不正常先测量输入采集电压 ,线圈电压,643 电源板供电电压是否正常,有电压参数不正常就应更换PDB 板（3SA）保障维修过程中的供电3 输入接触器的 主回路掉线 紧固配线 保证接线 正确1 PDB 线圈供电端子接触不良, 先打开 B 屏后输入采集挡板,根据原理图确定相应接线端子,检测确定后紧固端子。2 险急 低 中上电后接触器频繁切换,或个别接触器频繁吸合后又分开2接触器触点内进有杂物影响接触器吸合响应也要摘下 B 屏后面扳,摘下频繁吸合的接触器取出杂物。摘接触器时注意配线要正确1模块主回路损坏，无正常输出更换同型号模块（先摘除屏后用来固定模块的相对应的蝶型螺母，拔出已坏模块，用同型模块替换，并安装好蝶型螺母加以固定）;直流模块测试输出电压正常需要单独检测( 因直流模块输出是并联输出的) ，保证新直流模块也能平均带载。3 急较低 小模块面板指示灯灭，监控报警M*模块故障2 有正常输出,指 示错误 更换表头，检测模块插座配线是否紧固通过采集模块输出干接点实现报警4 险急 低 小交流模块表头、显示板指示正常但模块无输出1模块内部输出部分回路断路或故障更换模块注意配线要连接正确32 模块输出切换 板故障 更换相应切换板保证切换板型号相同接线正确5 险急 低 中交流模块上电或主备切换时模块保护无输出，且切换板频繁切换，系统输出不正常1此模块带载电源（多为容性或感性负载） ，启动瞬间冲击电流超出模块过流点，造成模块保护模块所带负载应采用缓启动方式，避免造成对前极设备的冲击电源屏可更换为带载容量大的模块带载1轨道支路过流或短路，短路切除板切断过流支路检查切断支路负载，电流应小于 3 安检查、处理负载过流情况便可消除故障6险急 低 中轨道部分支路无输出，输出指示灯灭2 短路切除板故 障转接到短路切除板上直供端子进行应急供电（应急端子在板件输出端子旁边）并及时更换新板7 险急 中 小模块面板故障指示灯亮，模块频繁切换，输出电压不正常1 输出带载过流 或短路 关闭输出带载空开，检查带载设备要及时关闭输出空开,避免模块和切换板损坏。8 一般 中 小多组直流模块带载不均流1主要由于模块输出电压高低不同 ,带载量会偏向输出电压比较高的一方调节模块的 DC/DC 控制板电位器，使输出带载均衡由于调节过程是在带电情况下操作,应注意安全9 一般 低 小 防雷器灯 不亮 1 交直流防雷器 混接 拔下相应不亮的防雷器,根据原理图确定防雷 器型号,错误安装后重新改动。42防雷器被雷击坏，故障红灯亮单灯指示灯不亮，此防雷坏；双灯红灯亮时，此防雷坏，需要及时更换1引往 B 屏监控箱的各数据线破损或插口紧固不牢更换相应采线或紧固插头2 A/B/C/D 采集单元故障 更换损坏板件（辅助电源板、采集 CPU 板）10 轻缓 中 小监控报警A/B/C/D屏采集单元故障3 监控单元主板 故障 更换板件1在断路器边辅助触点接触不良或虚接紧固辅助触点的两端引线,如果是辅助空开本身原因应更换空开2引往输出采集单元的线接触不良检测引往采集板的绿万可端口是否牢固11 轻缓 中 小监控报警“某输出短路器断开”但输出正常3 主板或软件故 障 监控采集主板故障特别指出是通用软件设置不当,多设置了输出支路数所致正常 灯损坏,更换灯或灯板1 但实际输出正 常可以拉开下采集单元,测量灯两端电压是否正常不正常看从空开下端引入导线或插头是否牢固,应紧固由于灯板引入电压为实际输出电压,小心触电12 急 中 小系统输出指示灯不亮2 实际输出不正 常 空开断开或输出过流空开保护,重新闭合开关空开保护应查明短路原因后闭合空开内部软件故障,应更换芯片.13 急 中 中局部轨道相位差监控显示相位偏移；并报警显示超限1 软件原因导致 显示错误 如果是新软件,应检测软件配置是否正确,主要是看是否把本系统设置为 25HZ 屏(假如在50HZ 屏上设置 25HZ 屏 ,就会误报)更换软件要确定软件内容和设备型号相同52模块输出相位错或切换板配线错误所致，会影响设备使用检测局部和轨道模块锁相线是否配置正确，并检测切换板插头配线是否正确，确认无误后应是模块内部原因所致以上都正确后故障依然存在就应更换模块处理1实际输出相序和各相电压正常属于误报警，重新插拔相序监督仪来排除误报警故障相序仪显示正常时应一颗绿灯三颗红灯亮14 急 低 小 监控报警提速屏断、错相2实际输出相序错误，现场会使电转机反转先观测监控情况，如果监控显示正确，应在输出端口处调换输出线，来更正输出相序。如果监控显示输出不正确，应检测输入电网和引往提速屏引线相序是否正确，确定后做相应改动由于是高压电，最好不要带电操作15 急 中 小闪光电路工作不正常，影响闪光指示1元器件损坏，闪光板上的33N10 被击穿更换板件闪光板为主备，可以倒换到备板带载1 通信协议设置 不同 设置相同通信协议（铁标）16 急 中 中RS485 接口与微机监测通信不上 2 通信硬件配置不合理监控通信主要用 RS485 和 RS232 两种通信结构硬件配置，如果通信距离过远，应使用RS485，相应的硬件配置也要相对应（主要指接收和传输接口和线路1没有指示（I、II 路输出但通往控制台指示灯不亮）测量监控后端的 J3、J5 接线口卡正卡负电压是否正常，应保证供电电压正常。一般后三端万可端口中间为电源线17 急 少 小控制台显示和电源屏显示、路电源工作指示不正常2有指示但指示错误，不能对应工作状态测量监控后端的 J3、J5 接线口卡正卡负接线错误或施工配线错误6一、故障分析及措施1、25HZ 电源屏的（JYB 型号）型切换板故障应急方案：当轨道和局部的一组（2 块）型热备切换板同时故障时，会造成轨道和局部输出断电，可以采用如下应急方案恢复轨道和局部的供电：第一步：关掉两组轨道和局部模块的输入断路器，确保以下操作时处于无电状态；第二步：选一组确认为正常工作的轨道和局部模块相对应的型切换板，将其上面的两个 5.08-4P 的万可插头从插座上拔下，如下图：WAGO-5.08-4PWAGO-5.08-4P WAGO-5.08-4PWAGO-5.08-4P7操作前 操作后第三步：分别将两个万可插头的 1 脚和 2 脚短接，3 脚和 4 脚短接，同时保持原来的配线不变，如下图：1 2 3 4 1 2 3 4第四步：确认上述操作无误时，将第二步选中的一组轨道和局部模块的输入断路器闭合。特别注意：剩余一组轨道局部模块的输入断路器不能同时闭合。2、短路切除板故障应急方案及接线示意图： 当短路切除板故障时，会造成轨道各支路的输出断电。可采用如下应急方案恢复轨道各断电支路的供电：第一步：关掉两组轨道和局部模块的输入断路器，确保以下操作时处于无电状态；第二步：确认一组正常工作的轨道和局部模块相对应的型切换板，将其轨道输出的“L” （G-LOUT）和轨道输出的“N ”（G-8NOUT）的配线拆下，如下图：2 41 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 3操作前 操作前 操作后第三步：分别用绝缘胶带把刚拆下的线头包好防止漏电，如下图：第四步：将轨道输出的“L” （2 脚 G-LOUT）和输出接线端子的轨道的“L” （G1-L）用一条 2.5 平方毫米的导线连接起来，将轨道输出的“N” （4 脚 G-NOUT）和输出接线端子的轨道的“N ”4 G-NOUT3 G-NIN2 G-LOUT1 G-LIN 4 G-NOUT3 G-NIN2 G-LOUT1 G-LING1LG1NG2LG2NG3LG3NG4LG4N4 G-NOUT3 G-NIN2 G-LOUT1 G-LIN9（G1-N）也用一条 2.5 平方毫米的导线连接起来，同时将输出接线端子的 G1-L、G2-L 、 G3-L 和 G4-L 连接起来， G1-N、G2-N 、G3-N和 G4-N 连接起来，如下图所示：-热备切换板 输出接线端子第五步：将机柜下插箱里短路切除板上的所有插头拔下；第六步：确认上述操作无误时，将第二步选中的一组轨道和局部模块的输入断路器闭合。注意：剩余一组轨道局部模块的输入断路器不能同时闭合。3、电源屏转换箱路接触器不吸合，会使所有模块无输入，处理10步骤如下：第一步：首先检查外电网是故障：根据原理图测量 B 屏（电网总输入屏）后下端输入电网电压是否正常，1）若正常，看下一个原因（第二步）2）不正常，检测外电网和 B 屏输入接线端子是否接入正确，特别注意零线的接入要正确无误。第二步：PDB 转换板故障：测量后 PDB 板上各点电压是否正常，1）若正常，更换接触器，2）不正常，先测量输入采集电压,线圈电压,643 电源板供电电压是否正常,有电压参数不正常就应更换 PDB板。特别注意：在处理前,首先应把直供按钮 3SA 打倒“直供”位置，使其保障维修过程中的供电。4、处理站间联系电源的模块注意事项：由于不同站场，站间联系电压不同，所以更换站间电源模块前，必须首先借用市电 220v，按要求把要更换的模块调整好该电压，否则会因电压不合适，延时故障。5、无触点（JYW 型号）型切换板故障应急方案及接线示意图： 当无触点模块的一组（2 块）型热备切换板同时故障时，会造成相应支路的输出断电。在售后人员到达维护之前，可以采用如下应急方案恢复断电支路的供电：第一步：关掉两组无触点模块的输入断路器，确保以下操作时处于无电状态；第二步：选一台确认为正常工作的无触点模块相对应的型切11换板，将其上面的两个 5.08-4P 的万可插头从插座上拔下，如下图：操作前 操作后第三步：分别将两个万可插头的 1 脚和 2 脚短接，3 脚和 4 脚短接，同时保持原来的配线不变，如下图： 1 2 3 4 1 2 3 4第四步：确认上述操作无误时，将第二步选中的一台确认为正常工作的无触点模块的输入断路器闭合。注意：剩余一台无触点模块的输入断路器不能同时闭合。WAGO-5.08-4PWAGO-5.08-4P WAGO-5.08-4PWAGO-5.08-4P126、短路切除板故障应急方案及接线示意图：当短路切除板故障时，会造成轨道各支路的输出断电。在售后人员到达维护之前，可采用如下应急方案恢复轨道各断电支路的供电：第一步：打开 25HZ 轨道输出配电单元（电源屏下部输出断路器配电拉箱）第二步：把轨道短路切除板上的轨道输出配线端子从“保护位”转接到“直供位” （此操作需要保证设备有一组 25HZ 轨道局部模块工作正常为前提）（注：示意图如见下页）131 轨 III L2 轨 III N3 轨 IV L4 轨 IV N1 SB21XP1-22 SB31XP1-23 SB21XP1-44 SB31XP1-4轨道输入位4 轨道 II N3 轨道 II L2 轨道 I N1 轨道 I L直供位保护位 保护位直供位轨道电源输入位（DC24V）报警开关量25HZ 轨道短路切除板二、智能电源屏维护操作程序及质量技术标准1、操作程序见表一：表一 智能屏操作程序14序号 工作内容 操作程序1甩 1KM 2KM接触器直供1.要点 510 分钟，确认外网一路电源正常2.将 3SA 扳到“直供”位3.断开 1QF、2QF4.检查各部输出正常后消点2 恢复 1KM、2KM接触器1.闭合 1QF、2QF2.要点 510 分钟3.将 3SA 扳到“正常”位4.检查各部输出正常后消点3 模块更换1.拧下相应模块后部定位销上的蝶型螺母2.拨出故障模块3.更换同型号完好模块4.锁紧蝶型螺母4 交流模块定期切换(每月切换一次)1.将主用模块的输入断路器断开，备用模块会在 0.15S 内自动投入。2.等主用模块完全断电后，再重新闭合输入断路器，使共处于空载等待状态。3.注意事项：主备切换时不能断开输出断路器2、质量技术标准2.1 输入电源波动范围小于+15%、-20%，两路电源相位正确。2.2 各路电源输出标准见表二：2.3 电源接地测试，要求交流电源两极对地电压之比3、直流电源对地电压为 0。交流对地电流20MA，直流对地电流1MA，当电压对地超出标准值 50%时应测试对地电流。2.4 串电测试，要求各种电源输出不存在串电现象。2.5 绝缘测试，要求各部电源对地绝缘25M，用摇表测试时应拔掉输出防雷，以防测试不准确和损坏防雷设备，尽量用电压表测试对地绝缘情况。152.6 温升检查，要求导线温升60，变压器温升70，25HZ变频器65。2.7 相位角检查，25H 屏局部电压应超前轨道电压 90。2.8 防雷检查，察看防雷的颜色是否变色，相应的空开是否落下，压敏电阻和放电管有无烧糊、变焦现象,其表示发光二极管有无熄灭，发现有异状的及时更换。 2.9 模块的检查，通过面板指示灯检查模块工作状态，通过模块仪表测试输出指标。直流模块正常工作时,模块输出应均流。各模块之间出现较大差异时应进行均流调整，保证每个模块的输出电流较为平均。3、电源屏日常维护操作：为保障本区所辖的设备能够可靠运行，根据职能电源屏实际运行需要，应每三个月对下面内容必须操作一次，具体如下：3.1 设备日常检修内容：根据我段上的实际情况，利用天窗点，组织各工区对电源屏各方面功能和器件进行检测试验；检测内容：电源屏 I、II 路输入电网切换；交流模块切换；直流带闭塞、站联模块的分别独立带载测验；（注：所有对电源屏操作必须在没有行车安排情况下进行） 3.2 操作流程16 输入 I、II 路电网切换（目的用来检测 PDB 扳件，保证两路电网中任意一路故障情况下可以及时转换到另一路）操作方法：可以在二路电网正常的情况下，断开电源屏一路电网的输入断路器来人为切换到另一路电网，在恢复断开这一路供电后进行另一路向这一路的转换） 交流模块的相互转换（目的用来检修模块的切换电路是否正常）操作方法：根据模块的带载情况判断模块的工作状态（带载还是热备） ，把带载模块的输入开关断开，从而人为把负载切换到另一热备模块，重新闭合断开模块的输入开关，模块正常起动，工作稳定后可以重复刚才操作对另一模块进行切换测试 直流模块（内部带闭塞、站联等 24-80