序言

　　近年來(lái)，隨著我國(guó)鐵路事業(yè)日月異的迅猛發(fā)展，行車(chē)速度不斷提，對(duì)鐵路通信信號(hào)等負(fù)荷供電性的要求也越來(lái)越，一旦電源側(cè)出現(xiàn)故障，勢(shì)必嚴(yán)重影響行車(chē)，造成國(guó)民經(jīng)濟(jì)較大損失。

　　我國(guó)現(xiàn)行鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范要求通信信號(hào)等負(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(chē)站自動(dòng)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(duì)能否供電起著關(guān)鍵作用。但目前在設(shè)計(jì)、使用中對(duì)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(lèi)型的選用以及管理等方面，還存在多值得深入探討的問(wèn)題。

　　l 雙電源轉(zhuǎn)換的發(fā)展現(xiàn)狀

　　我國(guó)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)磁式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和電動(dòng)式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。zui初設(shè)計(jì)均為兩接觸器型，它是由兩臺(tái)接觸器搭接而成的簡(jiǎn)易電路，這種方式因其機(jī)械聯(lián)鎖不、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(lái)越少，接近淘汰；第二為兩斷路器式（CB級(jí)），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(guò)電流保護(hù)功能，但是這種模式機(jī)械聯(lián)鎖不太，多用于計(jì)算電流較大的場(chǎng)所；第三采用勵(lì)磁式轉(zhuǎn)換開(kāi)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，轉(zhuǎn)換時(shí)由電磁線圈產(chǎn)生吸引力來(lái)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)，速度快。第四由電動(dòng)式開(kāi)關(guān)構(gòu)成，其主體為負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)，作為機(jī)電一體式開(kāi)關(guān)電器，轉(zhuǎn)換由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)換平穩(wěn)迅速，且具有過(guò)0位功能（PC級(jí)）。

　　按GB／T 14048．11的規(guī)定：雙電源切換裝置可分為PC級(jí)或CB級(jí)兩個(gè)級(jí)別。PC級(jí)：能夠接通、承載、但不用于分?jǐn)喽搪冯娏?；CB級(jí)：配備過(guò)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(zhēng)議

　　目前設(shè)計(jì)中關(guān)于雙電源切換裝置的爭(zhēng)議和誤區(qū)主要有以下幾點(diǎn)

　　1）CB級(jí)、PC級(jí)雙電源轉(zhuǎn)換裝置如何選用；

　　2）雙電源轉(zhuǎn)換裝置選擇三開(kāi)關(guān)還是四開(kāi)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(duì)這些問(wèn)題展開(kāi)討論，以期找到適用于鐵路通信信號(hào)供電系統(tǒng)的解決之道。

　　3 鐵路設(shè)計(jì)的對(duì)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(guó)標(biāo)GB／T14048．11--2002按其不同用途規(guī)定了相應(yīng)的使用類(lèi)別（表1）。

　　鐵路通信信號(hào)負(fù)荷均為感性負(fù)載，同時(shí)由于為通信信號(hào)供電的壓側(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?rùn)z修外停電次數(shù)較少，比較，因此在一般車(chē)站應(yīng)選用針對(duì)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(duì)上一章所提問(wèn)題逐一分析如下：

　　1）如何選擇Pc級(jí)和CB級(jí)兩類(lèi)轉(zhuǎn)換裝置

　　CB級(jí)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?。選擇CB級(jí)時(shí)，只要求自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置的執(zhí)行斷路器選擇正確，即下列條件：①低壓斷路器額定分?jǐn)嚯娏鳎ㄖ担┐笥谠撎幍念A(yù)期zui大短路電流值（值）；②低壓斷路器選型與上下級(jí)出線回路低壓斷路器選型配合配電保護(hù)選擇性要求。PC級(jí)只有電源轉(zhuǎn)換功能，沒(méi)有短路及過(guò)載保護(hù)功能。額定電流小于等于250A的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，其額定短時(shí)耐受電流值（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(chǎng)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(jí)前端可只設(shè)置隔離電器或隔離開(kāi)關(guān)，不必再設(shè)短路保護(hù)電器；而PC級(jí)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(jí)聯(lián)配合的要求。

　　需要注意的是CB級(jí)轉(zhuǎn)換裝置會(huì)產(chǎn)生因保護(hù)功能所引發(fā)的一系列問(wèn)題：

　?。?）增加了保護(hù)的級(jí)數(shù)，需要與上、下級(jí)之間的選擇性。

　?。?）由于雙電源轉(zhuǎn)換的動(dòng)作輸入信號(hào)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(guò)流而脫扣造成負(fù)載失電，轉(zhuǎn)換裝置并不會(huì)動(dòng)作。從這個(gè)角度說(shuō)，CB級(jí)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(jí)有一定的優(yōu)勢(shì)。