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铁路信号系统在电力中断情况下的备用电源与通信保障方案在现代社会中，铁路通信系统的稳定运行至关重要。
然而，电力中断是铁路系统中常见的问题之一。
为了确保在电力中断情况下仍能保持正常的通信和信号传输，铁路信号系统需要具备备用电源和通信保障方案。
本文将讨论铁路信号系统在电力中断情况下的备用电源和通信保障方案。
一、备用电源方案备用电源是铁路信号系统中最重要的组成部分之一，它能够在电力中断时为信号设备和通信设备提供持续的电力供应。
铁路信号系统的备用电源通常包括以下几个方面的内容：1. 蓄电池铁路信号系统通常配备蓄电池作为备用电源。
蓄电池能够在电力供应中断时提供持续的电能，保证铁路信号系统正常运行。
蓄电池需要经常维护和更换，以确保其工作性能处于良好状态。
2. 发电机组在某些情况下，蓄电池的电力供应可能无法满足需求。
为了应对这种情况，铁路信号系统还配备了发电机组作为备用电源。
发电机组能够在电力中断时自动启动，并提供持续的电能供应。
3. 能量回馈系统为了最大限度地减少能源浪费，铁路信号系统还可以设计能量回馈系统。
当信号设备不需要使用备用电源时，能量回馈系统能够将多余的电能反馈给电网，以提高能源利用率。
二、通信保障方案除了备用电源，铁路信号系统还需要具备有效的通信保障方案，以确保在电力中断情况下的通信畅通无阻。
1. 无线通信系统铁路信号系统可以采用无线通信系统作为备用通信手段。
无线通信系统能够在电力中断时提供可靠的通信连接，确保铁路工作人员之间的沟通顺畅。
无线通信系统还可以与其他紧急救援组织进行联络，以便及时处理事故和应急情况。
2. 冗余通信链路为确保通信的可靠性，铁路信号系统还可以设置冗余通信链路。
当主通信链路发生故障时，冗余通信链路能够立即接管通信任务，保证信号设备与中心控制室之间的通信正常进行。
3. 卫星通信在某些偏远地区，电力中断可能导致地面通信无法使用。
为了解决这个问题，铁路信号系统还可以采用卫星通信技术作为备用通信手段。
高铁站场信号电源系统可靠性分析及改进研究随着高铁的飞速发展，高铁站场信号电源系统的可靠性问题日益引起业界的关注。
信号电源系统作为高铁站场的一个重要组成部分，其可靠性直接影响到高铁列车的运行安全和正常运营。
一、高铁站场信号电源系统的组成高铁站场信号电源系统包括UPS电源，交流配电柜及直流配电柜等组成部分。
UPS电源是一种电池组和逆变器组合的设备，其主要作用是在电网正常供电时，为信号设备提供不间断的电源保障。
如果电网供电不稳定或出现断电，UPS电源能够立即转换为备用电源，确保信号设备运行不受影响。
交流配电柜负责对从电网获得的交流电进行分配和转换，包括变压器、配电开关等组件。
直流配电柜则是为信号系统提供直流电源，包括整流器、蓄电池等组件。
二、高铁站场信号电源系统的可靠性问题尽管高铁站场信号电源系统的组成非常完善，但是其可靠性问题依然较多。
对于UPS电源而言，如果遇到长时间的停电或者频繁地电网闪断，会严重耗损电池组，从而影响UPS电源的使用寿命。
对于交流配电柜而言，由于其处于现场环境中，易受天气侵袭和污染，从而导致配电柜的故障率增加。
而直流配电柜则主要面临的问题是，其蓄电池的维护工作及时性不充分，导致高峰时段闪断频繁。
三、高铁站场信号电源系统的改进研究为了保障高铁运营的安全和高效，维护高铁站场信号电源系统的稳定性和可靠性是必不可少的。
改进研究可以从以下几个方面着手：1. 提高UPS电源的可靠性。
可以采取并联或者备用电源组合的方式，增加UPS电源的运行稳定性和可靠性，从而响应更加严格的电源保障要求。
2. 强化交流配电柜的维护和保养。
可以采用定期巡检或及时排查故障的措施，消除故障隐患，借此提升整个交流配电柜的使用寿命；同时，在设备的选型上，应该优先选择具有较高的防水防腐性能和散热性能的设备。
3. 加强直流配电柜的维护管理。
可以通过实现蓄电池的在线监控、优化蓄电池的充放电控制，来提高蓄电池的使用寿命和可靠性。
铁路信号冗余电源控制系统设计与实现
1 铁路信号冗余电源控制系统
铁路信号冗余电源控制系统是指在铁路信号系统中利用多台电源并联工作，提供重要信号系统可靠性的电源控制系统。
其中，多台电源为冗余电源，它们要保持同步运行，并一起提供丰富的电源施加能力，从而保证电路可靠性和稳定性。
2 系统硬件设计
铁路信号冗余电源控制系统的硬件设计主要包括多台输入电源、电源切换模块、上以及负载管理模块等。
多台输入电源可以用于提供相同的或不同的电流、电压和负载。
电源切换模块主要用于实现电源的切换，可以灵活设定不同的控制策略。
负载管理模块则可以确保电路处于稳定状态，同时可以对负载情况进行动态调节。
此外，需要准备一台计算机连接上系统，用于上位机监控。
3 活性控制策略
铁路信号冗余电源控制系统采用活性控制策略，实现多种电源自动切换；当电源电压、电流等参数超出设定范围时，系统将自动进行电源更换，保证系统的正确工作。
借助活性控制策略，可以有效解决信号系统的工作电流、电压和温度等方面的稳定性问题，从而确保工作的可靠性。
4 总结
铁路信号冗余电源控制系统可以有效解决信号系统的可靠性问题，它结合了多台冗余电源、上以及管理模块、活性控制策略等技术，能
够满足多种信号系统的需求，提供有效、稳定的信号系统。
基于DSP的铁路信号电源测控系统设计<em>打开文本图片集摘要：铁路信号电源是列车运营信号的供电电源，对其具有非常高的可靠性要求，对铁路信号电源进行测控以保证其正常运行十分重要。
本文在研究铁路信号电源存在问题的基础上，提出了一种基于DSP的铁路信号电源测控系统设计方案，该系统可实现对电压、电流及功率的精密采集和运算，对故障特征进行准确识别，并进行数据高速传输，系统具有实时性强，运行速度高，故障率低等优势。
关键词：铁路信号；电源测控；DSP1 铁路信号电源测控系统现状铁路信号电源测控系统可实现对每个信号供电点的供电状态实时监控，实现供电监测自动化，节省大量人力，有效提高了铁路信号系统供电的安全可靠性和经济性。
铁路贯通线路的负荷沿铁路线路分布，分布点多且容量较小，供电电源具有故障发生率高的特点，原有的人工调度和故障排查模式已无法适应现代铁路的发展要求。
另外，随着铁路提速，近年提出了铁路信号电源低压测控系统，该类系统具有一些缺陷：控制器多使用单片机，内存不足，数据采集量小，容易发生数据丢失现象；设备组网形式单一，多使用拨号方式联网，实时性差；通信协议多是供应商自定义设计，协议标准不统一，设备兼容性差。
本文针对铁路信号电源研究现状，提出一种基于DSP的新型铁路信号电源测控系统。
2 铁路信号电源测控系统整体设计铁路信号电源测控系统主要的功能包括：1）实现对监测对象的远程遥测和遥控；2）实现对电源故障点的监测和控制；3）具备自检功能；4）具备自动报警功能；5）具备通信功能，可将设备状态数据实时传输等等。
基于以上功能要求，整个系统包括开关量采集、测量数据采集、数据处理和通信四个主要模块组成。
主控制器采用TMS320F2812，主要负责开关量采集和通信功能，完成开关量的采集和输出工作，同时负责与远程监控计算机的通信。
测量数据采集和处理器采用可编程逻辑控制器CY37064P100MAX125，主要负责对电量的数据采集和计算处理，并对电量进行监测和限流，实现故障监测和控制功能。
13.TB/T1528.2—2018《铁路信号电源系统设备第2部分：铁路信号电源屏试验方法》第1号修改单修改内容一、修改第2章（一）删除GB/T3768—1996声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方采用包络测量表面的简易法（eqv ISO3746:1995）GB/T7251.1—2013低压成套开关设备和控制设备第1部分：总则（IEC61439-1:2011,IDT）GB/T9254信息技术设备的无线电的骚扰限值和测量方法（GB/T9254—2008,IEC/CISPR22: 2006,IDT）（二）增加GB/T2423.3—2016环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验（IEC60068-2-78: 2012,IDT）GB/T3768—2017声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级采用反射面上方包络测量面的简易法（ISO3746:2010,IDT）GB/T7251.1—2023低压成套开关设备和控制设备第1部分：总则（IEC61439-1:2020,IDT）二、修改4.12d)修改为：4.12d)测量方法按照GB/T3768—2017中8.3.1的规定进行；三、修改4.12e)修改为：4.12e)背景噪声修订应根据GB/T3768—2017中8.3.3公式（12）加以修正；四、修改4.12f)修改为：4.12f)计算方法按GB/T3768—2017中8.3.4公式（13）进行计算。
五、修改4.20.2条修改为：4.20.2电磁骚扰电磁骚扰试验应按GB/T24338.5的规定进行。
六、增加4.33条4.33STS转换时间4.33.1试验电路按图12接好试验电路。
说明：示波器——存储示波器，40MHz及以上；1K、2K——单相/三相隔离开关，规格及容量满足试验要求。
图12STS转换时间的测试电路4.33.2试验方法两路电源转换时间试验应按下述规定进行：a)STS输入电源分别接在两路UPS输出母线上，受试设备输出应为额定容量；b)闭合输入开关1K，使受试设备1路电源供电，再闭合输入开关2K，使2路电源接入；c)将示波器接在STS输出端；d)断开开关1K，对示波器监测到的波形进行计算读数，即为1路电源向2路电源转换的时间，记录转换时间；e)用上述方法再测量由2路电源向1路电源转换的时间；f)试验次数为5次，取最大值。
铁路信号智能电源系统
铁路信号技术的发展，需要有综合电力电子技术、信息技术、电工新技术的更安全、更可靠、更容易维护、更方便使用、寿命更长、体积更小的新型智能化电源系统。
为满足铁路高速发展的需要、北京特锐电子科技开发有限公司、铁路部电化局北京电铁通信信号勘测设计院及郑州铁路局武汉分局武昌电务段共同研制了"铁路信号智能电源系统"，并由北京特锐电子科技开发有限公司生产。
铁路信号智能电源系统的概述：
铁路信号智能电源系统属于铁路电源领域中新一代的产品，其特征为：它含有以计算机为主构成的现场检测层和电源变换层、隔离保护层。
现场检测可通过远程网和局部网使远端机和副控机与主控机同步运行并可进行自动电话拨号报警和现场图像监视，主控机对电源的运行实时监测。
电源变换层将输入交流电源变换为不同电压、功率、直流或交流、相互隔离、具有完善保护功能、能满足铁路信号使用要求的输出电源。
隔离保护层对电源系统进行避雷保护、分级断路器保护、变压器隔离用输出短路保护。
具有智能化、网络化、模块化、高可靠、高安全、高效率、小体积、少或免维护的优点。
铁路信号智能电源系统的具体特点：
本产品充分利用成熟的新技术，采用系统工程的思想，设计和研制了新型的智能化、网络化、模块化、热备份、标准化、安全型的铁路信号电源系统，充分考虑了其安全性、可靠性、易用性和易维护性。
系统具有过压/欠压/断相/错相检测的输入电源自动/半自动/手动转换系统、集中输入输出配电系统、微电脑补偿自动旁路稳压系统及R 型隔离变压器系统、UFB/辅助电源/报警一体化系统、标准化多模式双机模块直流电源系统、直流模块限流+容量冗余+完全热备份主备用结构、主/备25HZ电子变频电源系统、电子开关双机冗余闪光电源、轨装型隔离传感器系统、本地浪涌抑制系统+外配避雷系统结合的抗雷击系统、直接利用现有电话网的PSTN直接数据通路远程联网技术、对等网方式的局部联网技术、主回路分级断路器保护技术、副回路带LED显示熔断器保护、标准19英寸机柜（设备均改造为19英寸标准机箱模式）、导线连接采用先进的笼式弹簧接线端子、所有主回路断路器、接触器、继电器、模块正常/故障状态、输入输出电流/电压等均由检测计算机动态监测、记录、打印及报警，并可由设于本地另一场所的副控计算机和设于远方的远端计算机准同步检测。
本产品可以根据实际需要选择模块组合构成，以适应不同规模车站的要求。
● 适应多种制式的高频开关电源模块
1.采用开关电源方案,效率高、体积小、重量轻,输入电压范围宽,实现AC220V±20%。
2.输出电压可调范围宽，可按使用要求全范围22V～60V连续调压。
3.输出限流特性，是本系统电源设计的一个突出特点，输出电流被限制在不超过最大值，直至输出电压被强制短路为零，其输出电流都能被可靠限制，能可靠的抵抗输出短路故障，既保护了电源本身不被损坏，又保护了负载设备不受过流冲击。
由于实现了输出限流特性，因而实现了一种更加方便实用的并联扩流方式一一无需作均流处理的“独立并联”扩流方式，该方式具有使用方便（只需要将输出端直接并联而不需再接另外的任何联络信号）、限制要求低（对各电源输出电压稳压值的一致性几乎没有限制性要求）、并联后系统可靠性高（因是完全独立并联，没有均流控制等影响系统可靠性的薄弱环节）等优点；其并联扩流后保证系统可靠性的前提条件是该电源被设计成允许单台电源长期连续运行在满功率输出状态。
所采用的限流+容量冗余+热备份模块式可确保工作可靠性。
所有
AC/DC模块均由系统监控。
任一个故障时将会报警；但不影响系统工作。
● 自动转换系统ATS
正常情况下，用于电源系统ITPS 配电的两路市电，一路为正常电源，另一路为备用电源，通常情况下为正常电源供电，当发生过压或欠压或错相、断相时，由ATS系统切换到备用电源供电，该系统不需要人工干预。
切换时，输出瞬间断电时间实测小于0.025S,一般可小于0.02S。
操作简单、安全可靠、可保证转换时零飞弧特性，结构上不需预留空间。
可设定全自动操作，手动或半自动操作。
半自动操作，即正常电源故障时自动转向备份电源，同时报警，从备份电源转向正常电源时采用手动方式。
ITPS选用目前国内外公认的性能先进和工作可靠的部件组成，符合IEC的相关标准。
微电脑补偿式稳压器
结构为19英寸机箱模块（6U高度）
具有带电更换稳压器的功能
具有预补偿装置，保证了稳压器在低输出电压时的稳压器精度
设计了科学和散热系统，可以在外部不停电更换风扇
● 设计了UFB/辅助电源/报警系统一体化19英寸机箱。
● 全部断路器、接触器选用了德国西门子的产品，确保了产品质量。
● 25HZ电子变频电源实现了主、备自动转换；可实现带电更换。
● 全部接线端子采用德国WAGO笼式弹簧接点端子，机柜内导线采用阻燃导线、线槽布线、裸露导体防护。
● 软件实现图形化、正常使用不操作键盘、动态反映系统内各部件工作状态和输出状态
● 实现了利用普通电话网建立直接数据道远程联网和方法；实现了利用对等网实现局部联网的方法。
● 整个系统实现了综合管理化是关键的突破，原电源屏制式单一、品种多、各自独立、不便管理，《铁路信号智能电源系统》形成了一个供电系统，各种制式的供电单元，全部集中在一个智能监测系统之下,实现了能源利用充分合理,各个单元独立又互相不发生干扰.
● 采用精度高、可靠性好、便于安装的轨装型隔离传感器。
智能信号电源系统
北京鼎汉技术股份有限公司研制生产的PZG系列信号智能电源是为铁路和城轨领域的信号设备提供安全、可靠电源保障的产品。
该产品采用高频开关电源、PFC、PWM、短路回缩等多种先进技术，满足国家标准和铁道部有关的行业标准及技术条件，是具有高可靠、高安全、高效率、智能化的铁路信号电源设备。
【应用领域】
⏹应用于普速铁路车站、编组站、枢纽站、专用线站点的信号供电系统；
⏹应用于高速铁路、客运专线、城际铁路车站、中继站、枢纽站、CTC中心、RBC中心信号供电系统；
⏹应用于城市轨道交通（轻轨、地铁）系统正线车站、车辆段、停车场、试车线、控制中心等信号机房供电系统。
【系统特点】
⏹电网适用性强
超宽的电压输入范围，可用于环境恶劣的场所；
⏹模块化设计
系统采用模块化结构设计，自动冗余容错技术；
⏹高频化设计
所有模块采用高频化设计，功率因数大于0.99，整机效率达到85%以上；
⏹热插拔技术
采用无损伤热插拔专利技术，带电插拔不会引起系统输出电压的扰动；
⏹短路回缩设计
确保模块长期短路不会损坏，保证了系统与模块安全可靠运行；
⏹智能监控技术
电源模块内嵌CPU监控单元，与系统监控单元、远程监控终端构成三级智能监控，实现网络化设计。
【主要功能】
新型铁路信号智能电源具有的主要功能如下：
⏹智能切换
⏹交直流电源隔离、稳压、分束
⏹遥测、遥信
故障告警
【智能铁路信号电源模块规格表】
【PZG系列信号智能电源系统主要技术参数】
国铁智能信号电源系统
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两路市电输入经切换、配电，分别送入两台1+1并联备份UPS和转辙机电源模块。
所有负载均通过两台并联UPS供电（交直流转辙机电源除外），其中信号点灯、微机联锁、道岔表示等AC220V负载所需电源通过UPS后经隔离、配电、检测、防雷环节直接输出；其余直流电源、25Hz轨道电源等电源接入相应电源模块输出。
有人值守站UPS所配置的蓄电池后备30分钟，无人值守站UPS所配置的蓄电池满足后备2个小时的供电要求。
