我國現(xiàn)行鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范要求通信信號等一級負(fù)荷應(yīng)有兩路電源,分別供電至用電設(shè)備或低壓雙電源切換裝置處,目前設(shè)計(jì)中一般均由車站自動閉塞、貫通變壓器低 壓側(cè)各引一路電源至用電設(shè)備處雙電源切換箱,自雙電源切換箱下口饋出至負(fù)荷,在此供電系統(tǒng)中,雙電源切換裝置作為兩路電源的轉(zhuǎn)換點(diǎn)對能否保證可靠供電起著 關(guān)鍵作用。但目前在設(shè)計(jì)、使用中對如何選用雙電源切換裝置、雙電源切換裝置在不同配電系統(tǒng)中的設(shè)置、類型的選用以及管理等方面,還存在很多值得深入探討的 問題。
l 雙電源轉(zhuǎn)換的發(fā)展現(xiàn)狀
我國工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)雙電源切換有四種模式,即兩接觸器型、兩斷路器型、勵(lì)磁式專用轉(zhuǎn)換開關(guān)和電動式專用轉(zhuǎn)換開關(guān)。最初設(shè)計(jì)均為兩接觸器型,它是由兩臺接觸 器搭接而成的簡易電路,這種方式因其機(jī)械聯(lián)鎖不可靠、容易產(chǎn)生溫升發(fā)熱、觸點(diǎn)粘結(jié)、線圈燒毀,在目前工程中應(yīng)用越來越少,接近淘汰;第二為兩斷路器式 (CB級),這種雙電源轉(zhuǎn)換電路由兩斷路器搭接而成,另配機(jī)械聯(lián)鎖裝置,同時(shí)具有短路、過電流保護(hù)功能,但是這種模式機(jī)械聯(lián)鎖不太可靠,多用于計(jì)算電流較 大的場所;第三采用勵(lì)磁式專用轉(zhuǎn)換開關(guān),它由勵(lì)磁式接觸器外加控制器構(gòu)成一個(gè)整體裝置,機(jī)械聯(lián)鎖可靠,轉(zhuǎn)換時(shí)由電磁線圈產(chǎn)生吸引力來驅(qū)動開關(guān),速度快。第 四由電動式開關(guān)構(gòu)成,其主體為負(fù)荷隔離開關(guān),作為機(jī)電一體式開關(guān)電器,轉(zhuǎn)換由電機(jī)驅(qū)動,轉(zhuǎn)換平穩(wěn)迅速,且具有過0位功能(PC級)。
按GB/T 14048.11的規(guī)定:雙電源切換裝置可分為PC級或CB級兩個(gè)級別。PC級:能夠接通、承載、但不用于分?jǐn)喽搪冯娏?;CB級:配備過電流脫扣器,主觸頭能夠接通并用于分?jǐn)喽搪冯娏鳌?/p>
2 現(xiàn)行設(shè)計(jì)中有關(guān)爭議
目前設(shè)計(jì)中關(guān)于雙電源切換裝置的爭議和誤區(qū)主要有以下幾點(diǎn)
1)CB級、PC級雙電源轉(zhuǎn)換裝置如何選用;
2)雙電源轉(zhuǎn)換裝置選擇三極開關(guān)還是四極開關(guān);
3)雙電源轉(zhuǎn)換裝置選擇兩位式還是三位式;
4)雙電源轉(zhuǎn)換裝置是否可作為隔離電器使用;
5)雙電源轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換時(shí)間的確定;
下面將針對這些問題展開討論,以期找到適用于鐵路通信信號供電系統(tǒng)的解決之道。
3 鐵路設(shè)計(jì)的對策
配電系統(tǒng)的特點(diǎn)和負(fù)荷的需要是設(shè)計(jì)中如何選擇雙電源切換的型式及各種參數(shù)的根本,顯然,接通與分?jǐn)嗄芰εc系統(tǒng)負(fù)載的自身特性及操作頻繁度關(guān)系甚大,在設(shè)計(jì)中需酌情分析。國標(biāo)GB/T14048.11--2002按其不同用途規(guī)定了相應(yīng)的使用類別(表1)。

鐵路通信信號負(fù)荷均為感性負(fù)載,同時(shí)由于為通信信號供電的高壓側(cè)10kV自閉線路、貫通線路分別設(shè)有備自投及重合閘裝置,除計(jì)劃檢修外停電次數(shù)較少,比較可靠,因此在一般車站應(yīng)選用針對感性負(fù)載不頻繁操作的雙電源切換裝置。
基本原則確定后,針對上一章所提問題逐一分析如下:
1)如何選擇Pc級和CB級兩類轉(zhuǎn)換裝置
CB級本身帶熱磁保護(hù),它的主觸頭能夠接通并用于分?jǐn)喽搪冯娏鳌_x擇CB級時(shí),只要求自動轉(zhuǎn)換裝置的執(zhí)行斷路器選擇正確,即符合下列條件:①低壓斷路器 額定分?jǐn)嚯娏?有效值)大于該處的預(yù)期最大短路電流值(有效值);②低壓斷路器選型與上下級出線回路低壓斷路器選型配合滿足配電保護(hù)選擇性要求。PC級只 有電源轉(zhuǎn)換功能,沒有短路及過載保護(hù)功能。額定電流小于等于250A的自動轉(zhuǎn)換開關(guān),其額定短時(shí)耐受電流有效值(1s)一般在5~12kA左右;因此設(shè)計(jì) 中需要根據(jù)整個(gè)低壓配電系統(tǒng)的情況和場合,負(fù)荷的要求具體分析,客觀選擇。
實(shí)際應(yīng)用中,在配電箱、柜內(nèi),CB級前端可只設(shè)置隔離電器或隔離開關(guān),不必再設(shè)短路保護(hù)電器;而PC級前端就需要設(shè)置短路保護(hù)電器,且配電箱、柜內(nèi)出線回路上的MCB還需要與前端設(shè)置的MCB有級聯(lián)配合的要求。
需要注意的是CB級轉(zhuǎn)換裝置會產(chǎn)生因保護(hù)功能所引發(fā)的一系列問題:
(1)增加了保護(hù)的級數(shù),需要確保與上、下級之間的選擇性。
(2)由于雙電源轉(zhuǎn)換的動作輸入信號是取自電源進(jìn)線的上口,當(dāng)正常電源的電壓或頻率都正常時(shí),斷路器因過流而脫扣造成負(fù)載失電,轉(zhuǎn)換裝置并不會動作。從這個(gè)角度說,CB級的保護(hù)功能,在系統(tǒng)的運(yùn)行中是不利的。但在短路容量大的配電系統(tǒng)中,CB級有一定的優(yōu)勢。






