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判断大站电源屏故障的方法

文章出处:责任编辑:人气:1493-发表时间:2016-03-09 17:53:20【

电源屏是电气集中设备的心脏,能否迅速正确判断出电源屏故障,是非常重要的。因此,只有全面掌握了电源屏的结构和工作原理,才能运用逻辑推理的方法,判断出电源屏的故障范围,找出故障点,恢复设备正常,减少对运输生产的干扰。

电源屏的分类:大站电源屏;中站电源屏;小站电源屏;驼峰电源屏;区间电源屏;提速道岔电源屏等。

在此仅以大站电源屏图纸为例(PD1—15型),讲述其工作原理、电路分析及故障处理。

一、大站电源屏的发展简介

大站电源屏经历了BSX—1型—BSX—2型—DDY型—DDY改造型—PD1—15型的发展过程。

二、大站电源屏的组成及工作原理

1、组成

由1面转换屏,2面直流屏,2面交流屏,1面调压屏所组成的。

交流接触器:用XLC表示,它广泛的应用于供电系统中,以频繁地接通和分断电路,并可实现远距离控制。它的工作原理与继电器相似,其在电路图中表示如下:

11       12            1    2           21     22          23    24

       线圈        主触头    常闭辅助触头 常开辅助触头

②电流互感器:用LH表示,是一种测量用的变压器,实际上是一个短路运行的升压变压器,是一种将大电流变换成小电流的变压器。在电源屏中,用电流互感器来扩大电流表的量程,它的二次线圈不准开路使用,以免产生高压击穿设备和危及人身安全。

2、工作原理

两路三相交流电源引入转换屏,在转换屏内进行切换,然后引至调压屏稳压,经稳压后的交流电源送入交、直流屏;交流屏供出信号点灯电源(220V),轨道电路电源(220V),道岔表示(220V)和控制台表示灯电源及闪光电源(24V);直流屏供出继电器电源(24v)和电动转辙机动作电源(220v)。两面交流屏、直流屏的转换以及调压屏的切除均在转换屏中手动进行。

(一)转换屏(以X4625图纸为例)

1、作用:

①两路三相交流电源转换

②交、直流屏主备用屏的手动转换,可做到备用屏完全断电。

③调压屏故障或需检修时可手动切除,并做到调压屏完全断电。

④输入、输出电源汇接。

2、两路电源切换电路

在两路电源切换电路中,由哪路电源供电取决于1XLC和2XLC哪个先励磁。若先合开关1HK则1XLC先励磁,励磁电路为:一路电源0相1HK1-2—1TA1-2—2XLC21-22—1DXJ13-11—1XLC12-11—一路电源C相,1XLC的常开触头1-2、3-4、5-6接通由一路供电,然后合上开关2HK,使2XLC按类似的电路准备好励磁条件,但因1XLC常闭触头21-22已断开,所以它就不能励磁,一路电源一旦停电1XLC失磁其21-22触头接通,2XLC励磁,接通二路电源供电。

若先合2HK,则由二路电源供电,再合1HK,使一路电源处于备用状态。

如果在一路电源供电时,需人为转为二路电源供电,只要按压1TA,就使1XLC失磁,2XLC励磁改由二路供电,同样有二路转为一路供电只要按压2TA即可;为满足输入电源中其中任一相断电,能可靠地转换至另一路电源供电,断相转换采用的是中性点位移电路。

正常情况下,中性点--三个电容器的公共点的电位近于零,GZ整流器没有转入电压,断相继电器DXJ(WJXCJ-100)落下。当三相中任一相断电时,中性点对地电位不再为零。GZ整流器有输入电压,DXJ励磁、DXJ11—13断开,1XLC或2XLC失磁,就自动转换至另一路电源供电。此时,通过DXJ51—52接点使电铃1DL鸣响,通知信号值班人员排除断相故障。

红灯1HD、2HD点亮,表示该路电源有电,同时还检查是否断相,(因在其表示灯电路中接了DXJ的落下接点21—23),白灯1BD、2BD点亮表示该路电源工作。

因此,在使用中转换电铃1DL(或2DL)突然鸣响,可能有以下故障发生,只有正确的判断出故障,才能排除故障。

(1)一路电源红色灯1HD亮,说明该路电源良好,反之,该路电源故障。

(2)二路电源红色灯2HD亮,说明该路电源良好,反之,该路电源故障。

(3)如果DXJ励磁,说明电源断相(1DXJ↑一路电源断相,2DXJ↑二路电源断相)。

修复后2DXJ(或1DXJ)落下,2HD(或1HD)点亮,1DL(或2DL)电铃停止鸣响,转换屏正常工作。

3、转换电路

本屏采用手动转换方式,由17只闸刀开关完成。系统故障报警,人工倒屏。

外电网两路电源送入转换屏后,经两路自动切换电路送至闸刀开关1K,1K接通时,经调压屏稳压后,经闸刀开关2K,2K置于2、5、8位置送到A、B交流屏(3K、4K)、A、B直流屏(12K、13K)。

为保证故障转换时做到先接(备用屏)后断(故障屏),当调压屏发生故障时,可将2K扳至3、6、9接通位置,由外电网直接供电,然后拉开1K开关做到调压屏断电维修。绝不允许先拉1K,否则造成停电。

5K、17K为A、B交流屏电源表示灯和闪光电源的输出闸刀开关。

6K—9K为A、B交流屏信号点灯电源输出闸刀开关;

10K为A、B交流屏道岔表示电源输出闸刀开关;

11K为A、B交流屏轨道电路电源输出闸刀开关;

14K为A直流屏继电器电源输出闸刀开关;

15K为B直流屏继电器电源输出闸刀开关;

16K为A、B直流屏电动转换机电源输出闸刀开关。

(二)交流屏(以X4643图纸为例)

1、作用:专为电气集中设备提供信号点灯、轨道电路、道岔表示和控制台表示灯电源的。

2、电路原理

信号点灯、轨道电路、道岔表示和表示灯电源均由干式变压器引出。

信号点灯白天用220V交流电,夜间用180V交流电,是通过控制台上的XTA按下来转换的。(XTA信号调压按钮)。

闪光电源电路:是由晶体管SCR、1BG、2BG以及电阻、电容组成的互补多谐振荡电路。随着C2的充电放电,1BG、2BG的导通截止。如此循环往复送出闪光电路。

各路输入输出电源还设有监督继电器,工作正常时,它们可靠励磁。若某路电源发生故障,其相应的监督继电器落下,接通转换屏中的报警电路,其输出电源表示灯熄灭。

当交流屏发生故障时,转换屏1DL鸣响。

(1)如果转换屏的AJHD(BJHD)红色表示灯亮,说明A交流屏故障,反之良好。

(2)由于交流屏提供下列电源,即信号点灯220V、180V电源;轨道电路220V电源;道岔表示220V电源;控制台表示灯24V电源及24V闪光电源。各电源均设有表示灯和监督继电器,当交流屏故障报警时,只要看哪一只BD灯熄灭,则表示其对应的电源故障,其控制秩序是:电源故障—监督继电器↓→JHD点亮,BD灯熄灭。

一旦发生故障,首先检查液压电磁开关的状态,然后逐步检查测量其电压,排除故障,在发现故障的同时,要立即将故障屏转换至备用屏,以缩短故障延时。

⑶轨道电路电源经转换屏分四束至分线盘送至室外;

其它内容详见P33

(三)直流屏(以X4652图纸为例)

输送24V直流电源供全站继电器工作;220V直流电源供给电动转辙机工作。

直流屏发生故障时,转换屏电铃2DL鸣响。

⑴如果转换屏的红色表示灯AZHD亮,说明A直流屏故障;反之,A直流屏良好。

⑵观察A直流屏的白色表示灯1BD或2BD,当1BD亮灯,2BD灭灯,说明道岔启动电源故障;当1BD灭灯2BD亮灯,说明24V直流控制电源故障。

⑶断相故障,三相整流变单相整流,电压明显偏底FMQ鸣响。当220V电压明显偏底,检查是否4-6RD电磁开关其中之一掉下;当24V电压明显偏底,检查是否1-3RD电磁开关其中之一掉下。

修复后,AZHD熄灭,BD表示灯点亮,电铃停止鸣响,直流屏正常工作。

(四)调压屏(以X4609图纸为例)

1、作用:稳定由转换屏引来的三相交流电源使电气集中设备的供电不受外电网电源波动的影响。

2、组成:由调整系统、驱动系统和控制系统三部分组成。

(1)调整系统是一个三相感应式调压器,它类似于一个异步电动机,但是它的转子是常处于制动状态,工作原理又类似于变压的工作原理。

(2)驱动系统是由驱动电机及变速箱构成,其作用是驱动调整部分按取样的信号进行电压调整,外电网电压升高时驱动调整部分降压,反之升压。由JYDJ和SYDJ控制电机JD正反向运转。

为防止三相交流电源断相后,电机缺相运行而被烧毁现象。电路中增设了断相保护装置及告警装置。保护电路采用中性点位移电路(同前面所讲),当DXJ↑时,利用其下接点切断电机驱动电路三相中的任意两相,使电机停止转动,同时,DXJ31—32接通FMQ报警。

(3)控制系统是由变压器1SB—3SB,整流器4GZ,运算放大器F1、F2,电阻等组成的电压比较电路;由三极管BG1、BG2,继电器JG、JD等组成的执行电路;以及由JYJ、SYJ安全型继电器,GYJ过压继电器等构成联锁控制回路组成。

由自动控制电路负载的继电器JG、JD控制SYJ和JYJ,而SYJ、JYJ分别控制升压(或降压)动作继电器SYDJ、JYDJ,由SYDJ、JYDJ控制电动机JD的正转和反转。而电机JD的直流制动电路由制动继电器ZDJ来控制,其控制动作顺序见图X4609。

3、故障处理

⑴当自动调压发生故障时,应先将2WHK扳至手动位置,检查手动调压是否正常。如果正常则可以判断故障在控制系统部分的运算放大板;若手动调压失灵,应先检查驱动系统及调整系统部分。

⑵如果电机及调压不工作,则应查看按下按钮时,JYDJ或SYDJ是否励磁。

⑶如果JYDJ和SYDJ不能正常吸起,应检查各自控制电路为何断线,并检查JYJ和SYJ是否能正常工作。

⑷如果判明故障发生在运算放大板上:①检查1-3SB变压器和6-8RD液压电磁开关是否正常;②然后测量C2电容两端电压,判断整流部分是否正常,排除这些问题后;③检查运算放大器的翻转,三极管的导通截止,继电器的吸起落下等是否正常,发现问题及时排除。

⑸ WG、WD电位器使用一段时间后会接触不良,会影响电路的可靠性,应及时进行检查。

⑹如果制动电路发生故障时:①先检查BT变压器和2GZ有无损坏,因浪涌电压可能造成整流桥击穿,5RD是否有开路;②如果直流制动电压正常,则可调节W5获得适当的制动时间。

⑺三相整流变压器1-3SB中有一个断线或6-8RD中有一只液压电磁开关开路时,三相整流变成单相整流,电压偏低,因取样电压低于基准电压(因BG2导通JD↑--SYJ↑),于是出现总是升压的现象。

⑻屏内发生故障,而感应调压器完好时,可以将2WHK置于不调位置或拆除驱动电机等有关联线,单独用手动调节轮调节输出电压,再排除故障。

⑼手动升压时,电压不上升:看升压继电器SYJ是否励磁,如不励磁,则检查电路:交流220V电源—2WHK6、7—2KA②-①—1KA④-③—GYJ5-7—JYJ21-23—SYJ线圈—3KA1-2—零线的某处断线,故SYJ不励磁,则电机JD不动作,电压不上升。

⑽手动降压时,降压绿色表示灯JLD不亮,电压不下降。①看JYJ是否励磁,如不励磁,则检查电路:交流220V电源—2WHK6-7—1KA①-②—2KA③-④—SYJ21-23—JYJ线圈—4KA1-2—零线的某处断线,故JYJ励磁,JLD就不亮。

⑾手动降压时,假如JYJ励磁,JLD绿色表示灯亮,电压不下降,则看JYDJ是否励磁,没有励磁,则其励磁电路有故障。由于JYDJ不励磁,则电机JD不动作,不能降压。

调压屏发生故障时,应注意先将2K扳至1-3、4—6、7—9接通位置,然后再拉开1K开关,绝不允许先拉1K,否则造成停电,使故障升级。

三、故障判断及处理方法

1、查找电源屏故障的顺序

听到电铃DL鸣响,不可惊慌失措,乱动设备,应冷静处理。

①首先观察电源屏各指示灯、电压表、电流表的指示,判断故障范围;

②检查有关液压电磁开关的状态是否正常;

③测量端子输出输入电压;

④机械部分检查(如交流接触的,电机等);

⑤电气部分检查;

⑥处理排除故障。

2、怎样查找转换屏故障

当听到转换屏故障报警DL鸣响时,首先观察是1HD或2HD亮,可能是三相电源断相成继电器电路故障;AJHD或BJHD亮灯,观察A、B交流屏面板哪个表示灯亮,从而判定是哪种电源故障;AZHD或BZHD亮灯,观察A、B直流屏面板哪个表示灯亮,确定是直流24V或220V电源故障。

3、两路输入电源的相序检查

用万用表测量两路电源的对应相端子上的电压。若电压为零或很低,说明是同相连接;如果不是零而且数值较大,则说明该组不同相。

4、交流电源对地电压及电流测试

测交流电源对地电压时,交流电压表一表棒接地,另一表棒与JZ电源相接时,所测电压为JF电源对地电压;若另一表棒与JF电源相接时,测得的电压为JZ电源对地电压,各种交流电源未接负载时,两极接地电压之比应不小于3,而接入负载时,两极接地电压之比应大于3。

测交流电源对地电流时,先将与电流表串联550Ω调到最大值,交流电流表另一表棒串联0.5A熔丝后与JZ电源相接,所测电流为JF电源接地参考值。如所测电流大于100mA,说明JF电源接地严重,不得再将电阻值调小,以防电源短路。此时应查出接地故障点。如所测电流小于100mA,可将电阻值逐渐调小至零,以测出直接接地电流值。用同相的方法,可测得其他交流电源的接地电流。当电源输出端接有负载时,各交流电源对地电流均不得大于20 mA,空载时均为零。各直流电源接入负载时接地电流不得大于1 mA。

   5、在转换屏中,两台交流屏或直流屏均发生故障时,怎么处理?

假如A交流屏表示电源故障或B交流屏道岔表示电源故障,可以采用两台交流屏交叉供电,即在接通3K的同时也接通4K,扳动5K—11K中的有关开关,使A交流屏输出,除表示灯电源以外的电源而B交流屏输出表示灯电源。以不影响设备正常工作,也可使A交流屏输出道岔表示电源,而B交流屏输出表示灯电源、信号点灯电源、轨道电路电源。注意此时交流屏故障电铃一直在响,AJHD、BJHD一直在亮(原因是其监督继电器的落下)。应尽快处理查找故障,恢复正常。

6、电源屏在进行倒换时,为什么会出现升压(或降压)时反而降压,故障报警?

发生这种现象是由于电源的相应顺序错接,大站电源屏是三相供电,主电源的相位A、B、C相应与副电源的相位A、B、C相对应的,如发生错序,就会出现这种情况,这类情况的发生,一般电力部门停电施工后,接电源时三根线的相位错接而造成的。因此在维修电源屏时,要经常检查相位是否对应,发现问题及时找电力部门解决。

7、如何处理一、二路电源不能切换故障。

电源平常见的故障是两路电源不能切换,当发生这类故障时,应先观察交流接触器是否接触不良或触头烧损熔焊,万用表的交流500V电压挡,分别测量XLC的励磁电路,当一表棒移至某点时电压为零,则是该点接触不良或有断线的可能,及时处理,恢复设备正常。

8、PD1—15型电源屏故障后。如何倒屏、甩屏?

⑴当调压屏发生故障时,需外电网直接供电,应先将2K开关扳至1—3、4—6、7—9接通位置,然后再拉开1K开关,这时调压屏即被甩开,查找故障。注意绝不允许先拉1K,否则造成停电。

⑵当交流屏发生故障时,应确认故障屏是A交流屏后,先扳动3HK至1—3、4—6接通位置,将备用屏B的输入闸刀开关4K合上,再依次倒接发生故障的电源输出闸刀和其它各电源闸刀,最后将故障屏A的输入闸刀3K拉开,即甩开了故障屏。

⑶当直流屏发生故障时,应确认故障屏是A直流屏后,应先扳动4HK至1—3、4—6接通位置,将备用屏B的输入闸刀开关13K合上,再依次倒接发生故障的电源输出闸刀和其它电源闸刀,最后将故障屏A的输入闸刀12K拉开,即甩开了故障屏。

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