数字技术与应用
铁路信号供电的可靠性探讨
卢晋兵
薛红卫
·山西晋城
（山西省晋城煤业集团铁运分公司
048006)
·应用研究·
摘要；钦路信号系统是以都志物，灯具，仅表和音响等向铁路行车人要传送机车车朝运行条件，行车设喜状态和行车有关指示的技术与设备，款路信号设备是保证列车行车安全的重要基础设喜，其可意性的高低直接关系到行车安全和运愉效率，随看我国伙路建设的高速发展，信号系统的技术和设备研究显得日五重要。本文通过对目前铁路信号供电中存在同题的分新，论还了电源内的高次波，双电源国路同时停电，单电源国路故障停电对信号系航的影响，个销了采用交直交电源装置使周效采，为电化区股，非电化区及，单，双国路供电提供可电源的技
术方案。
关键调：信号
电源
中图分类号：U28
交直交
电源请液
文献标识码：A
铁路信号设备楚保证列车行车安全的重要基础设备，其可靠性的高低直接关系到行车安全和运输效率。与我国国防、航天工业相比，铁路部门可象性的研究起步较晚，20世纪90年代初开始
“机车车辆可
靠性"研究。近些年铁路信号设备的可靠性引起广泛重视，但由于研究深度不够并且缺乏实际工程化经验，在铁路信号产品的研制，生产，验收，使用、维护过程中的可靠性管理出现一些问题，可象性指标往往处于表面化，没有实际的可象性验证手段，使得我国铁路信号产品的可靠性工程得不到深人开展。随着我国铁路高速化和信号产品电子化的发展，这种状况必领尽快得到改善。为了提高信号供电的可募性，增建了贯通电力线路。电力贯通线路除了完成对信号的供电外，还承担了沿线通信、红外线、无线电站的供电任务，贯通线的建设与自闭电力线路保证了对信号系统的可靠供电。
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信号电源故障分析
1.1电源干扰严重.谐波含量较大随着大功率整流技术在电气化铁路上
广泛的应用，使牵引供电系统中出现大量的谐波。铁路沿线的电源全部是从就近的地方电源接引，面个别地方还有直接接引于牵引变电所的电源，这些电源含有不同程度谐波，而从牵引变电所接引的电源谐波更为严重。
在运行中信号电源屏为了保证相序的一致性，在两路电源转换的条件中加装了相序继电器，做为电能否使用的一个条件，谐波干扰对其他电力设备的严重危害主要表现为过负荷和发热，干优和危害以及破坏电子设备和保护控制设备的性能和正常工作，引起绝缘闪络或避雷器爆炸，或者在电压互感器中出现过电沈，引起熔断器熔断或互感器烧要等。
1.2发生两路电源同时停电的现象目前在紫忙干线虽然都增建了贯通电
源，但是还是不断发生同时停电的故障，笔者在行实践中曾儿次遇到两条电力线路同时停电的情况，发生这些事故都给运输造成了较大的影响。
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数字技术与应用方方数据
文章编号：10079416（2010）09-0064-01
2解决信号电源供电中断故障问题的方法
2.1改造信号用相序继电器
目前信号电源屏谐波含量在10%时相序继电器就可动作，灵敏度太高，容易造成信号电源供电中断。
所以研究制造新的相序继电器，提高继电器的耐谐波能力光为重要。
通过对新型相序继电器耐谐波情况进行测试，当谐波含量超过50%时，相序维电器才动作，电压谐波占到50%在实际中是不会出现的，满足了信号电源屏的需要，
2.2新的信号供电方式
为了解决信号供电因谐波含量较高，影响信号供电的间题，在380V侧改为交直交的供电方式，交直交电源装置可以是单相输入单相输出，也可以单相输入三相输出，还可以三相输人三相输出。
其工作原理是将三相380V或单相220V 引入到交流一直流转换电源装置机柜中。在交直变换过程中，线性和非线性滤波器净化输入电源，滤掉谐波和瞬间尖峰脉冲等，同时也起到双间抗干扰作用。电源经过整流和 LC滤波后，得到不稳定的直流屏直流电压。
直流屏直流电压通过PWM直流控制器调整稳定和C型滤波继续滤除纹波，得到定的交流屏直流电压，为下一步的直交变换作好准备，在直交变换过程中采用SPW M三相逆变器，把直流电压变换成三相SP WM调制波，再通过LC正兹化处理电路和三相四线制输出隔离变压器变换成高品质的单相220V和相380V工频正弦波交流电。为了进一步提高供电可靠性，还可在交直交设备的直流中加装蓄电池。蓄电池可根据实际情况进行弃量配置，加装器电池是根供电运行最恶劣情况考惠，这是因为，虽然现在大部分主要干线为双电源供电，但双电源基本上在铁路两边建设或在一边建设。目前在平原地区，在铁路两期规划了15*20m的录化带。这些绿化带的树术大部分为速生品种，生长速度快，而凡高大，一且到大风雨容易造成树本倾例，要断输电线路，且自闭、通电源同时停电时，交真交电源装置的需电池经过逆变器向信号系统供电，保证信号的正常T作，
2，3在电气化区段为信号系统增设第
三路电源或第二路电源
为了确保双回路信号供电电化区段票忙干线信号供电安全和单回路信号供电电化区段信号供电可事。
在每个中间站增设27.5kV/0.4kV(0.23k V)变压器，电源从接触网.上接引。电压降低后接人交直交电源装置，将单相230V电压经过逆变器变成三相四线380V电源，供给信号楼微为第3露电源使用或第2路电源使用。
目前这种供电方式已经在迁曹线信号电源中使用，迁曹铁路是国家“十一五"重点项目和《中长期铁路网规划》确定的建设运煤大通道的重要组成部分，正线全长23 2.11km，设计为一级双线电气化铁路。
2.4经济效益分析
从接触网上接引电源经过交直交电源装置向信号系统供电的方式也可以用在新建的电气化铁路上，采用这种方式向信号系统供电，可以减少新建10kV线路的建设费用，降低基本建设投资，以石太客运专线为例，线路设计全长200km，共设6个车站， 55个用电点，3个配电室，如果修建两条赁通线，按电缆计算，综合价需要70万元/km ×200三14000万元，如果只修建一条贯通线，造价为7000万元，二路电象使用交直交电源，客量20kVA，一处造价在55万元以内，造价为55万元×55=3025万元，合计1 0025万元，可降低造价3975万元，
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结语
随着铁路建设，特别是高速铁路建设投资的不断加大，我国铁路各项技术研究取得巨大的成绩，部分技术和设备研究成果已经路身于世界铁路强国之列，由于信号供电可家是保证列车安全、正点，提高列车通过能力的重要因求，随差列车速度的不断提高及高速铁路的建设，对信号供电的可靠性要求也将超来越高，针对目前信号供电中存在的间题进行探讨，找出间题的产生原因及解决办法是非常有必要的。
参考文献
[1]李制军.浅议电气铁路牵引供电对铁路
信号设备的影响[]].西铁科技，2009，[2]钟爱荐，浅读铁路信号综合防雷施工[J].
工程科技，2009，2，