配电柜及供电系统的制作方法

1.本实用新型涉及轨道信号设备供电技术领域，特别是一种用于为轨旁信号设备供电的配电柜及供电系统。


背景技术：

2.轨旁信号设备供电包括对信号机、转辙机等轨旁信号设备及控制设备的供电。在现有的一种配电柜中，该配电柜的电源输入侧有两套电源接口，两套接口并联。当一路供电发生故障时使用另一路供电，虽然在一定程度上提高了信号设备供电的可靠性，但没有实现两套电源的冗余且独立的供电，会出现一路电源供电故障(非断路)对另一路电源带来影响。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提出了一种用于为轨旁信号设备供电的配电柜及供电系统，通过多通道独立且冗余供电的方式来提高轨道信号设备供电的可靠性。
4.第一方面，本实施例提供了一种用于为轨旁信号设备供电的配电柜，该配电柜配置有连接外部电源的第一接线端子排和第二接线端子排、向轨旁信号设备供电的第一转接端子排和第二转接端子排，以及一组电源转换器。其中，第一接线端子排中的多个接线端子的一端用于分别连接多路外部独立电源的正极，第二接线端子排中的多个接线端子的一端可分别连接多路外部独立电源的负极；第一转接端子排中的多个接线端子的一端分别与所述第一接线端子排中的多个接线端子的另一端连接，第二转接端子排中的多个接线端子的一端分别与所述第二接线端子排中的多个接线端子的另一端连接；同一组的电源转换器包括可为同一轨旁信号设备供电的多个电源转换器，其中每个电源转换器均与所述第一转接端子排中的一个接线端子的另一端以及第二接线端子排中一个接线端子的另一端连接。
5.在上述实施例提供的配电柜中，第一接线端子排和第二接线端子排中的接线端子与外部独立电源的正极和负极分别接线，能够有效的避免供给外部独立电源的电源线串线导致故障的问题。以及，第一接线端子排和第二接线端子排中的多个接线端可用于连接多路外部独立电源，保证了供电的冗余性和独立性，使得一路供电发生故障时，仍能依靠另一路保持正常供电。进一步，多个电源转换器为同一轨旁信号设备供电，能够保证当一个电源转换器故障时，依靠其他的电源转换器仍能为轨旁信号设备可靠地供电。
6.在上述配电柜的一种优选的实施方式中，当只有一路外部独立电源供电时，所述第一接线端子排中的多个接线端子通过一个短接片并联，以及所述第二接线端子排中的多个接线端子通过另一个短接片并联。在该实施方式中，在只有一路外部独立电源供电的场景中，能够保持同一组的多个电源转换器均接通电源，以维持配电柜内部供电的冗余性和独立性，并能继续可靠地为外部的轨道信号设备供电。需要说明的是，该实施方式针对配电柜在单路供电和多路供电的不同场景下可为实现冗余供电而提供不同的解决方案，扩大了该配电柜的适用范围。
7.在上述配电柜的一种优选的实施方式中，该配电柜还配置有多个电源防雷器，各所述电源防雷器的第一接线端分别与所述第一接线端子排中的一个接线端子连接，且各所述电源防雷器的第二接线端分别与所述第二接线端子排中对应的一个接线端子连接，以及各所述电源防雷器的第三接线端分别接地。在该实施方式中，为配电柜的各路电源均配置了电源防雷器，对电源系统能够起到涌浪保护的作用，以在外界的干扰下突然产生尖峰电压或者电流时，能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌造成回路中设备的损害。
8.在上述配电柜的一种优选的实施方式中，该配电柜还配置有设备控制板，该设备控制板由所述一组电源转换器中的多个电源转换器并联地供电，且所述设备控制板还根据来自外部的计算机联锁装置的电路控制信号来触发对外部的轨旁信号设备的控制。在该实施方式中，利用设备控制板，外部的轨旁信号设备可与该设备控制板直接连接来用电，且可受计算机联锁装置的控制来进行工作。
9.第二方面，在本实施例还提供了一种用于为轨旁信号设备供电的供电系统，该供电系统包括第一方面中任一实施方式的配电柜以及电源屏。其中，电源屏设置有可与所述配电柜的所述第一接线端子排中的多个接线端子和所述第二接线端子排中的多个接线端子分别对应连接的多个电源接口，以向所述配电柜供给多路独立电源。
10.示例性地，电源屏是信号设备的专用供电设备，可分别向信号机、电动转辙机、道岔表示、继电器、轨道电路、微机监测、计算机联锁、列控中心、ctc等设备提供稳定的交直流电源。
11.例如，所述电源屏可以配置有多个整流器和多组逆变器，多个整流器可分别接入一路市电，同一组中的逆变器均包括与多个整流器的输出端一一对应地连接的多个逆变器，且同一组中的逆变器可分别输出参数相同的电源。相应地，所述电源屏还可以配置有能输出多路220v交流电、多路110v交流电、多路24v直流电和多路60v直流电中至少一种的电源接口，来满足不同轨旁信号设备的要求。
12.所述整流器的输出端还并联有电池组接线，例如，外部的电池组可以并联在整流器的输出母排上，通常是旁路不接入，所述整流器在市电掉电的情况下它的直流输出电源可以由电池组替代，由电源屏直接切换。例如，在市电停电或故障的情况下，本应整流器输出的直流电源由备用电池组替代，保证电源系统供电的不间断性。
13.例如，整流器的中性点还可以工作接地，当负荷不对称时，中性点电位不会发生偏移，保证单相供电电压的稳定。
14.需要说明的是，虽然本实施例是以电源屏提供多路外部独立电源为例进行说明的，但本实施例的配电柜也可以与其他类型的能提供多路外部独立电源的装置或设备连接，以实现为轨旁信号设备供电的功能。同时，由于轨旁信号设备的供电系统使用了上述的配电柜，也使得该供电系统的供电更可靠。
15.在上述供电系统的一种优选的实施方式中，该供电系统还包括计算机联锁装置，该计算机联锁装置用于向所述配电柜中的设备控制板输出轨旁信号设备的电路控制信号。在该实施方式中，配电轨对信号设备的供电直接受计算机联锁装置的控制，使得该供电系统更智能。
16.示例性地，所述轨旁信号设备可以为信号机，所述配电柜在接收到来自所述计算机联锁装置的控制信号后控制所述信号机的信号状态，如控制信号机不同色灯的开启和关
闭。再如，所述轨旁信号设备还可以为转辙机，所述配电柜在接收到来自所述计算机联锁装置的控制信号后控制所述转辙机的工作状态，如通过转辙机来转换道岔位置。
附图说明
17.下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：
18.图1为本实施例的一种轨旁信号设备的供电系统的示意图。
19.图2为一种配电柜的电路连接示意图。
20.图3为一种电源屏的结构示意图。
21.其中，附图标记如下：
22.1-配电柜
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11-第一接线端子排
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12-第二接线端子排
23.21-第一转接端子排
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22-第二转接端子排
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3-电源转换器
24.4-电源防雷器
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5-设备控制板
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6-电源屏
25.61-整流器
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62-逆变器
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7-计算机联锁装置
26.8-电池组接线
具体实施方式
27.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。
28.本实施例旨在提出一种用于为轨旁信号设备供电的配电柜及供电系统，通过多通道独立冗余供电的方式来提高轨道信号设备供电的可靠性。
29.如图1所示为一种用于为轨旁信号设备供电的供电系统的示意图，该供电系统包括配电柜1以及电源屏6。其中，电源屏6可向配电柜1供给多路独立电源。
30.如图2所示为一种配电柜1的电路连接示意图，该配电柜1配置有连接外部电源的第一接线端子排11和第二接线端子排12、向轨旁信号设备供电的第一转接端子排21和第二转接端子排22，以及一组电源转换器3。其中，第一接线端子排11中的多个接线端子的一端用于分别连接多路外部独立电源的正极，第二接线端子排12中的多个接线端子的一端可分别连接多路外部独立电源的负极；第一转接端子排21中的多个接线端子的一端分别与第一接线端子排11中的多个接线端子的另一端连接，第二转接端子排22中的多个接线端子的一端分别与第二接线端子排12中的多个接线端子的另一端连接；同一组的电源转换器3包括可为同一轨旁信号设备供电的多个电源转换器3，其中每个电源转换器3均与第一转接端子排21中的一个接线端子的另一端以及第二接线端子排12中一个接线端子的另一端连接。
31.需要说明的是，虽然本实施例是以电源屏6提供多路外部独立电源为例进行说明的，但本实施例的配电柜1也可以与其他类型的能提供多路外部独立电源的装置或设备连接，以实现为轨旁信号设备供电的功能。
32.在上述实施例提供的配电柜1中，第一接线端子排11和第二接线端子排12中的接线端子与外部独立电源的正极和负极分别接线，能够有效的避免供给外部独立电源的电源线串线导致供电故障的问题。以及，第一接线端子排11和第二接线端子排12中的多个接线端可用于连接多路外部独立电源，保证了供电的冗余性和独立性，使得一路供电发生故障
时，仍能依靠另一路保持正常供电。进一步，多个电源转换器3为同一轨旁信号设备供电，能够保证当一个电源转换器3故障时，依靠另一电源转换器3仍能为轨旁信号设备可靠地供电。同时，由于轨旁信号设备的供电系统使用了上述的配电柜1，也使得该供电系统的供电更可靠。
33.继续参照图2，在上述配电柜1的一种优选的实施方式中，当只有一路外部独立电源供电时，第一接线端子排11中的多个接线端子可通过一个短接片并联，以及第二接线端子排12中的多个接线端子通过另一个短接片并联。在该实施方式中，在只有一路外部独立电源供电的场景中，能够保持同一组的多个电源转换器3均接通电源，以维持配电柜1内部供电的冗余性和独立性，并能继续可靠地为外部的轨道信号设备供电。需要说明的是，该实施方式针对配电柜1在单路供电和多路供电的不同场景下可为实现冗余供电而提供不同的解决方案，能够扩大该配电柜1的适用范围。
34.继续参照图2，在上述配电柜1的一种优选的实施方式中，该配电柜1还配置有多个电源防雷器4，各电源防雷器4的第一接线端分别与第一接线端子排11中的一个接线端子连接，且各电源防雷器4的第二接线端分别与第二接线端子排12中对应的一个接线端子连接，以及各电源防雷器4的第三接线端分别接地。在该实施方式中，为配电柜1的各路电源均配置了电源防雷器4，对电源系统能够起到涌浪保护的作用，以在外界的干扰下突然产生尖峰电压或者电流时，能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌造成回路中设备的损害。
35.继续参照图1，在上述配电柜1的一种优选的实施方式中，该配电柜1还配置有设备控制板5，该设备控制板5由一组电源转换器3中的多个电源转换器3并联地供电，且设备控制板5还根据来自外部的计算机联锁装置7的电路控制信号来触发对外部的轨旁信号设备的控制。在该实施方式中，利用设备控制板5，外部的轨旁信号设备可与该设备控制板5直接连接来用电，且可受计算机联锁装置7的控制来进行工作。
36.继续参照图1，在上述供电系统的一种优选的实施方式中，该供电系统还包括计算机联锁装置7，该计算机联锁装置7用于向配电柜1中的设备控制板5输出轨旁信号设备的电路控制信号。在该实施方式中，配电轨对信号设备的供电直接受计算机联锁装置7的控制，使得该供电系统更智能。
37.示例性地，轨旁信号设备可以为信号机，配电柜1在接收到来自计算机联锁装置7的控制信号后控制信号机的信号状态，如控制信号机不同色灯的开启和关闭。再如，轨旁信号设备还可以为转辙机，配电柜1在接收到来自计算机联锁装置7的控制信号后控制转辙机的工作状态，如通过转辙机来转换道岔位置。
38.在上述实施方式中，电源屏6是信号设备的专用供电设备，可分别向信号机、电动转辙机、道岔表示、继电器、轨道电路、微机监测、计算机联锁、列控中心、ctc等设备提供稳定的交直流电源。
39.在上述实施方式中，电源屏6设置有可与配电柜1的第一接线端子排11中的多个接线端子和第二接线端子排12中的多个接线端子分别对应连接的多个电源接口，以向配电柜1供给多路独立电源。
40.例如，参照图3，电源屏6可以配置有多个整流器61和多组逆变器62，多个整流器61可分别接入一路市电，同一组中的逆变器62均包括与多个整流器61的输出端一一对应地连接的多个逆变器62，且同一组中的逆变器62可分别输出参数相同的电源。相应地，电源屏6
还可以配置有能输出多路220v交流电、多路110v交流电、多路24v直流电和多路60v直流电中至少一种的电源接口，来满足不同轨旁信号设备的要求。
41.参照图3，整流器61的输出端还并联有电池组接线8，例如，外部的电池组可以并联在整流器61的输出母排上，通常是旁路不接入，在市电掉电的情况下，整流器61直流输出电源还可以由电池组替代，由电源屏6直接进行切换。例如，在市电停电或故障的情况下，本应整流器输出的直流电源由备用电池组替代，保证电源系统供电的不间断性。
42.例如，整流器61的中性点还可以工作接地，当负荷不对称时，中性点电位不会发生偏移，保证单相供电电压的稳定。
43.本实用新型涉及轨道信号设备供电技术领域，特别是一种用于为轨旁信号设备供电的配电柜1及供电系统。在该配电柜1中，第一接线端子排11和第二接线端子排12中的接线端子与外部独立电源的正极和负极分别接线，能够有效的避免供给外部独立电源的电源线串线导致供电故障的问题。以及，第一接线端子排11和第二接线端子排12中的多个接线端可用于连接多路外部独立电源，以及多个电源转换器3为同一轨旁信号设备供电，保证了供电的冗余性和独立性。同时，由于轨旁信号设备的供电系统使用了上述的配电柜1，也使得该供电系统的供电更可靠。
44.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。