信号集中监测系统采集方案及施工工艺1

信号集中监测系统采集技术方案及施工工艺要求2011年2月信号集中监测系统采集技术方案和施工工艺要求第2页/共50页目录一.集中监测系统安全需求..........................................31.1.集中监测采集项目的安全边界................................31.2.集中监测采集项目的安全目标...............................31.3.集中监测采集方案安全分析的依据...........................3二.集中监测采集安全设计的一般规定................................5三.集中监测采集项目施工配线方案..................................73.1.集中监测采集项目采样点方案.................................73.2.集中监测采集项目采样线性标准............................11四.集中监测采集方案.............................................144.1.道岔表示电压..............................................154.2.绝缘测试及漏流测试........................................234.2.1.电缆绝缘监测..........................................234.2.2.电源对地漏泄电流监测..................................304.3.外电网输入相电压、线电压..................................254.4.电源屏输入电压、输出电压..................................284.5.交流连续式轨道电路轨道继电器交流电压、直流电压............304.6.25Hz相敏轨道电路电压及相位角监测.........................364.7.高压不对称脉接收端波头、波尾有效值电压，电压波形..........384.8.交流转辙机动作功率、电压监测..............................404.9.防灾异物侵限电压监测......................................424.10.自动闭塞监测............................................434.11.半自动闭塞监测..........................................444.12.6502站SJ封连报警.......................................454.13.开关量采集方案..........................................464.14.电流采集方案............................................494.15.接口采集方案............................................494.16.环境监测采集方案........................................50信号集中监测系统采集技术方案和施工工艺要求第3页/共50页一.集中监测系统安全需求1.1.集中监测采集项目的安全边界根据《铁路信号集中监测系统技术条件》，集中监测采集方案安全分析的范围在于监测系统所提供的采集传感器（互感器、光耦模块等）、隔离设备（光栅、阻抗匹配器、保险丝、空开等）、机柜（采集组匣、采集板）、工控机、联网设备等。用于安装和固定采集传感器的组合架、继电器底座、侧面弹簧压接端子以及采样线缆等虽然不属于监测设备，但作为监测系统的一部分，监测厂家应该向设计院和施工单位提出相应的标准，并反映在施工图纸上。1.2.集中监测采集项目的安全目标1)采集设备与被测设备之间必须采用良好的电气隔离措施，任何情况下不得影响被监测设备的正常工作，符合故障-安全原则。【709号文】6.1.3.2)监测系统应满足铁道部颁布的铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护的相关规定。【709号文】6.4.4.3)采集器以及采集板卡须具有良好的阻燃性和电气特性。【709号文】6.1.4.不能产生火、毒、高温、电、辐射等影响人身安全的故障。4)对于监测系统内部安全分级为第一层次的采集项目（参见下文），参照机械室内继电电路器材设备的耐压防护等级，设备绝缘耐压≥AC3000V.5)对于监测系统内部安全分级为第二、三层次的采集项目（参见下文），参照【709号文】6.4.7，设备绝缘耐压≥AC1200V.1.3.集中监测采集方案安全分析的依据运基信号【2010】709号文铁路信号集中监测系统技术条件EN50124-1电子产品绝缘欧洲标准TB/T1448-1982通信信号产品的绝缘耐压标准铁运【2006】26号文铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护实施指导意见GB/T7417-2001—AX系列继电器科技运【2008】36号文铁路信号设备用电缆信号集中监测系统采集技术方案和施工工艺要求第4页/共50页TB10301-2009铁路工程基本作业施工安全技术规程信号集中监测系统采集技术方案和施工工艺要求第5页/共50页二.集中监测采集安全设计的一般规定通过近期现场的设备故障情况看，当牵引回流通过道岔电缆进入室内后，其能量很大，往往超过一般的集中监测板件、组匣的耐压水平，更有甚者会超过继电电路器材，包括继电器接点、继电器接插件的耐压水平。集中监测设备，尽管经过专门设计，耐压能力不低于继电电路的水平，遇有大电流可以自动断开检测通路，但在极限条件下，仍然难以抵挡可以烧损钢轨绝缘和转辙机设备的高压、大电流的冲击，所以也有一定的风险性。通过规范信号集中监测产品的高压耐压能力，达到或在一定范围内高于继电电路器材的耐压水平，不引起被监测信号设备故障或者不扩大信号设备故障的范围（如不成为牵引电流在室内设备中最初的泄流点），这样，仍然可以发挥好监测设备的故障诊断与记录提示功能，为铁路的现代化做出更好的贡献。1)对于安全等级为第一层次的采集项目，采集器的隔离设备和转换设备应就近（靠近采集点位置，如道表采集就是靠近分线盘）放置于组合架（柜）上，经隔离转换后再传回集中监测机柜，采集器外壳和封装采用铁道部指定的铁路信号专用继电器外壳和底座，符合标准GB/T7417-2001.内部器件必须与监测机柜地绝缘（大于25MΩ）。其回路中不存在接地点，防止强压强流通过监测设备入地。2)从采集器（板）端子引入内部母板之间的引线必须采用高温线（高温阻燃线，耐高温200℃）。3)采集板或采集器电路板焊盘之间的距离符合EN50124的规定，并在输入端加入保险丝，当输入电压超出额定输入3倍以上且电流大于200mA时，输入回路高低端之间的保险丝断开，对外呈现断路状态。对于道岔表示电压规定对于超出AC3000V且电流大于200mA的强电流，输入回路高低端之间的保险丝断开，对外呈现断路状态。对于输入只采用高阻隔离方式应被禁止。4)采取如下措施保证采集器或采集板内部输入与输出之间、输入与电源之间的耐压都高于DC2500V。a)电路板的布线严格遵照电磁兼容的设计准则（符合EN50124）：高压部分与低压部分走线区域严格区分，一次侧电压输入端走线间隔(包括线与信号集中监测系统采集技术方案和施工工艺要求第6页/共50页线，线与焊盘，焊盘与焊盘)至少2mm,一次侧电压输入500V以上的走线间隔大于5mm；如不能满足须开宽度大于1mm的隔离槽进行防护。b)采集器或采集板输入端与输出端之间应采用电压互感器、线性光耦与DC/DC变压器隔离等器件或措施，确保内部器件故障不反向传递到输入端。隔离电压标准须达到DC2500伏。在二次的电源处串接入保险丝，即使存在高压将一次与二次电路击穿，保险丝也将及时熔断，不会形成一、二次的电流回路，也避免了高压串入后级的机柜中。c)各采集项目监测的内容和采集点线缆型号标准参见第三章“集中监测采集项目施工配线方案”。5)防混线措施：a)零散定型组合工厂内部生产，减少组合内部混线可能性。b)从分线盘等采样端子至组合侧面采用插接化弹簧压接端子，减少了混线的可能性。c)各采集线颜色区分，两端标签健全。信号集中监测系统采集技术方案和施工工艺要求第7页/共50页三.集中监测采集项目施工配线方案3.1.集中监测采集项目采样点方案3.1.1.外电网综合质量采集外电网综合质量采集包括电压采集和电流采集，电压采集点在配电箱（电务部门管理）闸刀外侧。电流采集使用开口式电流传感器，采集外电网配电箱闸刀内侧至电源屏输入之间电流。外电网综合质量采集箱盒应靠近电务配电箱安装。3.1.2.电源屏输入、输出电压、电流采集集中监测系统通过串行总线与智能电源屏接口并获取输入、输出电压、电流等信息。非智能电源屏输入、输出电压采集点在电源屏保险后端，即电源屏自身设置的保险丝或空开的输出端。3.1.3.电缆绝缘监测采集：电缆绝缘测试采集点在室内外分线盘端子上。电源屏电压电缆不进行绝缘测试。电缆绝缘测试的规定如下：绝缘测试严格按照维规规定进行周期测试。集中监测绝缘测试界面上增加“天窗点内人工启动”提示，维护人员确认后输入用户名及密码，才能进行绝缘测试。3.1.3.1.道岔电缆绝缘测试交流转辙机：X4，X5。直流转辙机（含六线制道岔）：X3，X4。驼峰快动道岔：X5，X6或X3，X5根据不同道岔的表示回线和动作回线不同而定。道岔电缆绝缘测试采用人工启动的方式，其配线规则参见4.2。3.1.3.2.信号机点灯电缆绝缘测试原则上测试各类信号机的点灯回线。信号集中监测系统采集技术方案和施工工艺要求第8页/共50页进站\进路信号机：LUH，HH，YBH（根据实际名称变化和增减）出站信号机：LUH，HBH（根据实际名称变化和增减）区间信号机：LH，UH，HH（根据实际名称变化和增减）调车信号机：BAH3.1.3.3.轨道电路电缆绝缘测试原则上只测试轨道区段的接收端回线。轨道区段：DGH（包括一送多受区段的DG1H，DG2H等）。电码化区段独立的发码回线：FMH（如四线制ZPW2000发码区段）。区间轨道区段：发送回线（FSH）和接收回线（JSH）。3.1.3.4.场间联系电路电缆绝缘测试只采集场间联系电源回线。3.1.3.5.半自动闭塞电缆绝缘测试半自动闭塞外线不进行绝缘测试。原因如下：1.半自动闭塞外线安装有防雷元件，不但本站有、区间有（通信系统在线路上安装有防雷元件）、对方站也有，因此测试时必须两站同时拔防雷元件。2.如果测试闭塞线对地绝缘时，此时半自动闭塞线正向邻站传送电压信号，绝缘测试的500V直流电压加到闭塞的外线上，有可能造成闭塞的线路继电器误动。3.1.3.6.灯丝报警回线测试DS1，DS2，DS3。3.1.3.7.电话回线因为绝缘测试无法反映出电话线的通信质量，故电话回线不进行绝缘测试。3.1.3.8.其它LEU（有源应答器）输出电缆，注意LEU、ZPW2000A的供电电源电缆不进行绝缘测试，因为其设备耐压达不到500V。灾害（YWJ）接收电缆等其它独立输出电缆进行绝缘测试。信号集中监测系统采集技术方案和施工工艺要求第9页/共50页3.1.4.电源对地漏泄电流测试测试电源屏隔离输出的电源电缆。包括信号机电源，轨道电源，道岔动作电源，道岔表示电源，闭塞电源，联锁电源，列控电源，TDCS/CTC电源，集中监测电源，电码化电源，稳压备用电源等交直流电源。其中电源屏输入和不稳压备用为非隔离电源，不测漏流。所有漏流采集配线必须从电源屏自身设置的保险或空开隔离输出后级端子上采集，并通过集中监测设置的0.3A的保险丝隔离后再进入绝缘漏流测试组合。电