津宇嘉信智能电源屏研究.ppt

维护及故障处理,智能电源屏,目录,智能屏的特点,一,二,三,四,智能屏故障处理,智能屏检测维护,前言,智能电源屏是一种具有综合化、模块化、智能化、网络化、科技含量高的新型设备，以满足信号设备对电源的需求。在日常维护和故障应急处理中，如果操作错误或处理不当会造成全站停电，严重影响列车的正常运行。本课件以津宇嘉信的智能电源屏为例，对其维护及应急故障进行深层分析。,前言,智能屏的特点,我段有四种型号的智能电源屏在运用之中。津宇嘉信铁通康达北京鼎汗国铁路阳它们有着共同的特点:,1、网络化设计可远程监控和集中监测，最终实现信号电源的无人值守。系统的监测单元设有RS485通信接口，可以实现与微机监测进行组网，实现了对电源系统的实时监测、远程监测和集中管理。,智能屏的特点,2、智能化设计可实时监测系统的工作状态，故障及时显示和告警，并具有故障记忆功能。监测单元对系统的输入、输出电源电压、电流值及电源模块的工作状态进行实时监测，并显示在液晶显示屏上。当电源系统发生故障时，具体的告警内容、时间将记录在数据库内，同时发出声光报警信号。可实现对两路输入电源、各电源模块、各输出回路等故障的指示或报警。,智能屏的特点,如图：,3、模块化设计各种电源采用模块化、标准化设计，体积小、功率密度高、适应性强，满足不同信号设备供电的需求。实现免维修，少维护。电源模块采用无损伤热插拔技术。直流电源模块采用“1+1”冗余方式实现。交流电源模块采用“N+1”热备工作方式。具有良好的稳压性能及输出过、欠压自动保护功能。,智能屏的特点,4、独特的输入切换两路输入交流电源采用互为主、备的供电控制方式。当主用电源故障时（断电、缺相、过压、欠压），自动转为备用电源供电，并设置手动转换功能。电源输入部分具有手动直供功能。两路交流输入可自动切换，切换时间小于150ms。,智能屏的特点,智能屏检测维护,以津宇嘉信的智能电源屏为例,津宇嘉信智能电源屏,1、内部器件检查,智能屏检测维护,1、内部器件检查(1)引线采用多芯线时端头应加冷压端头处理；(2)同一接线处引出两根线时应焊接在一起或用一端头处理；(3)引线接触牢固，不松动；(4)电源屏中零线的线径应不小于火线的线经；,智能屏检测维护,1、内部器件检查(5)隔离组件及变压器、次线圈引线端子安装牢固、无磨卡；(6)模块开盖检查输出插针牢固无掉针问题，焊点牢固各种插头插接牢固；端子紧固不松动；(7)电源屏两路输入模块开盖检查交流接触器各部引线无松动，插针及焊点牢固。,智能屏检测维护,2、相序检测,智能屏检测维护,将万用表拨至500V档，将两支表笔分别接触两路输入电源A相，如果测量的结果在0至几十伏范围之内，说明该两路电源同相位；若电位差为380V,则相位相反。再依次同样测量B相、C相。,2、相序检测,智能屏检测维护,3、输入、输出电源测试电网适应能力：能够兼容单相和三相两种供电制式；适应输入电压范围：-30%+25%。但应定期用万用表测试两路输入电源电压是否符合维规要求（-20%+15%）；测试各输入、输出支路的电压、电流数据，中心监测单元显示屏上实时数据应与实测数据相符。（允许误差为3%）,智能屏检测维护,4、两路输入电源切换两路输入电源互为主、备方式工作。闭合断路器QF1，一路接触器有电，红色电源指示灯点亮,同时绿色工作指示灯点亮；闭合断路器QF2，二路接触器有电，红色电源指示灯点亮；先闭合QF1，此时路电源主用工作，闭合QF2，路电源处于备用状态。如路电源断电或断相，电源自动转换为路电源供电。,智能屏检测维护,智能屏检测维护,如图：,智能屏检测维护,智能屏检测维护,5、两路电源切换方法：在进行I、II路切换试验时，应在“天窗修”内进行，以防电源屏性能不稳而造成打灭信号现象第一步：自动切换断开QF2(模拟二路电源故障)，接触器KM2断开，KM1吸起，切换到一路供电状态，二路电源备用。闭合QF2,断开QF1(模拟一路电源故障)，接触器KM1落下，KM2吸起，转换至二路供电。试验完毕后，闭合QF1.第二步：手动切换按下“切”按钮，切换至一路电源供电。按下“切”按钮，切换至二路电源供电。,智能屏检测维护,6、直供功能可实现I、II路两路选择，可对系统的输入配电单元部分进行维护，不影响系统正常使用。操作步骤：测量I路或II路电网各相电压，判断电网电压正常后，手动把直供转换开关转换到“路直供”或“路直供”位置，即可实现直供。,智能屏检测维护,6、直供功能,智能屏检测维护,直供转换开关,智能屏检测维护,7、模块检测,7、模块检测模块分为两类：直流模块和交流模块。交流模块分50Hz交流模块和25Hz交流模块交流模块采用的N+1（N3）备用方式。,智能屏检测维护,7、模块检测直流模块采用模块并用的冗余方式；单个模块在额定电压时，50%以上额定输出电流范围内其均分负载，不平衡不得超过直流输出电流额定值的5%。模块支持热插拔，实现不断电维护。,智能屏检测维护,7、模块检测应定期检测各种电源模块、交流接触器、继电器、断路器、阻燃导线的温度，发现异常及时查找原因并采取相应措施；各种电源模块的表面温升一般不大于45。指示灯颜色：绿色：输入回路工作、工作状态显示、输出回路工作；红色：输入有电，电源故障。,智能屏检测维护,8、交流模块主备切换,智能屏检测维护,8、交流模块主备切换第一步：断开第一个主用模块的输入开关，切换到备用模块工作。第二步：重新闭合第一个主用模块的输入开关，模块正常工作后，切换回主用模块工作。第三步：按上述方法依次调试第二、三个主用模块和备用模块的切换功能。,智能屏检测维护,25HZ电源模块，采用“一备一”备用方式，两个模块互为主备，“加载”点亮的模块为主用模块。断开主用模块的输入开关，切换到备用模块工作，备用模块“加载”灯亮，转为主用模块。然后，重新闭合断开的输入开关。注：交流模块故障恢复后，能自动转换到主用模块，而25HZ模块不能。,智能屏检测维护,9、25HZ电源模块主备切换测试,10、雷电防护,智能屏检测维护,10、雷电防护智能电源屏系统输入级对引入电源屏的电网每相上配置有C级防雷器；可以对电网上引入电源屏的雷害进行有效吸收。防雷单元安装在I、II路输入断路器（QF1、QF2）前级，并且可以通过断开防雷断路器（QF3、QF4）手动断开，方便日常测试。（即系统能承受8/20uS的雷电冲击电流波，幅值为20KA；能承受10/700US雷电冲击电压波，幅值为5KV）,智能屏检测维护,防雷模块,智能屏检测维护,10、雷电防护,整个系统采用三级防雷制式：系统的输入设置C级防雷装置系统给室外设备供电的支路设置C级防雷装置模块内部设置防雷器件,智能屏检测维护,10、雷电防护,10、雷电防护应不定期的检查防雷单元的工作状态，尤其在雷雨天气期间，正常时防雷单元视窗为绿色，遭雷击或过电压损坏后防雷单元视窗变为红色若发现输入、输出防雷单元视窗为红色时应及时更换。,智能屏检测维护,防雷模块指示灯,智能屏检测维护,10、雷电防护,防雷元件在里面,1、输入电源故障，接触器无法正常吸合或转换，电源屏输出供电中断。故障现象：电源屏输入“有电”灯亮，两路“工作”灯都不亮，所有模块和中心监控单元处于关机状态。原因判断：电网电压超出使用范围，或输入配电单元故障（PDB电路或接触器、断路器等功能器件故障）,智能屏故障处理,1、输入电源故障，接触器无法正常吸合或转换，电源屏输出供电中断。应急措施：测量I路或II路电网各相电压，排除电网异常后手动把直供转换开关转换到I路或II路电网上，进行应急供电。,智能屏故障处理,2、模块故障故障现象：中心监测报警“*支路故障”或*模块故障原因判断：此故障可由两种因素决定，分别是模块部分和交流模块主备转换部分-模块部分是指主、备模块均故障造成的影响-交流模块主备转换部分是指交流模块在故障后不能正常转换到备用模块而造成的影响（直流模块不存在此转换电路）,智能屏故障处理,2、模块故障故障现象：中心监测报警“*支路故障”或*模块故障应急措施：-主备模块均故障需用同型号模块来替换；-主备转换部分故障需把正常的备用模块与主用模块调换位置进行应急恢复。,智能屏故障处理,3、器件故障（包括接触器、断路器的故障）故障现象：接触器故障会造成电源无法实现转换，严重会造成模块和监测系统断电无指示；断路器故障会造成系统输入或输出无法实现过流保护功能，且不能根据需要实现闭合和断开。原因判断：器件自身机械故障或性能不良。,智能屏故障处理,3、器件故障（包括接触器、断路器的故障）应急措施：输入接触器可以通过手动转换直供开关进行应急；断路器需更换或跨接进行应急处理。,智能屏故障处理,智能屏故障处理,4、造成监测系统故障的因素：采集单元故障/中心监控单元显示器无显示/乱码(误报警)故障现象：中心监控单元报警：“输入/输出采集单元故障”，同时输入/输出电压电流显示为0；原因分析：采集电源板或采集CPU板故障或硬件连接断开（传输线和接口）,智能屏故障处理,4、造成监测系统故障的因素：采集单元故障/中心监控单元显示器无显示/乱码(误报警)故障现象：中心监控单元报警：“输入/输出采集单元故障”，同时输入/输出电压电流显示为0；处理措施：更换故障板件，检查传输线连接情况（通过观察板件面板上的指示灯来辨别工作状态：电源板工作红灯亮表明此板工作正常，采集CPU板“采集”“传输”指示灯闪烁表明工作正常，否则板件故障，可支持热插拔更换）,智能屏故障处理,来自现场的故障案例（津宇嘉信的智能电源屏）1、故障现象：运转室内所有显示器黑屏；机械室内站内电源屏与区间电源屏有电灯亮红灯，工作灯灭灯；各种电源模块工作灯灭灯；CTC机柜、微机联锁机柜均无电源。2、处理过程将电源屏一路或二路输入断路器拉下后，再给上。这时电源屏一路或二路正常工作。35秒后，各模块开始工作，各种电源有输出电源屏工作正常。将CTC与微机联锁的UPS电源重启后，设备恢复使用。,智能屏故障处理,3、原因分析：电源屏报警信息：路C相和路B相均过压通过浏览报警信息及微机监测信息，故障发生时，7日22时47分37秒-7日22时47分40秒,路C相电压由243V升至254V，其后电压稳定在244V。路B相电压由237V升至244V。路A相电压稳定在242V无变化。7日22时47分37秒-7日22时47分40秒，路A相电压由247V升至281V，其后电压稳定在247V。路B相电压稳定在249V无变化。路C相电压稳定在253V无变化。,智能屏故障处理,3、原因分析：根据北京津宇嘉信公司提供的系统调试与检验报告，路电源过压保护值为272V，过压保护后恢复工作点为244V。路电源过压保护值为275V，过压保护后恢复工作点为247V。根据以上述数据分析，微机监测采集的路C相电压，虽然未超过出厂路C相电压的过压保护值，但考虑到微机监测采集周期及此次电压突变持续时间较短（3S）,所以不排除瞬间产生高于272V电压的可能，使路电源过压保护不能输出。路电源A相电压升至281V，已经达到了厂家提供的出厂检测报告275V的过压保护值，使路电源过压保护不能输出。,智能屏故障处理,3、原因分析：路、路电源过压保护后，按该智能电源屏的工作原理，在电源电压突变结束后，应自动恢复正常工作（故障时间应2分钟左右），但是由于此电源屏路、路电源过压保护后的恢复电压分别设置为244V和247V（出厂检测报告提供的数据）；发生故障时，实际外电网电压突变后的恢复电压正好为244V和247V，赶在临界状态，所以造成电源屏路、路电源保护后没有自动恢复工作，故障处理人员达到现场后，通过切断路电源使该路电源的过压保护停止工作，合上路电源才恢复工作。,智能屏故障处理,（1）智能电源屏的过压保护值应该设置到上限，以增强电源屏抗电源突变或波动的能力。（2）智能电源屏的过压保护后的回复值也应该设置到上限，保护值与恢复值的电压差应该尽可能的缩小，以提高电源屏在电源副电压恢复后，自动起机恢复工作能力。（3）规范智能电源屏厂家的出厂检测标准，从源头上把好智能电源屏质量关。,智能屏故障处理,注解,这个故障非常典型，由于外电网电压波动而影响到电源屏的正常输出，经过与厂家一起