CN114123500A - 一种电源信号系统及其切换控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种电源信号系统及其切换控制方法。该电源信号系统包括：电源信号输入模块、切换装置和电源信号输出模块；其中，电源信号输入模块用于向切换装置输入两路电网信号；切换装置包括状态监测与分析模块、切换开关和切换控制模块；其中，每路电网对应一个切换开关；状态监测与分析模块用于监测并分析两路电网、两路切换开关的状态；切换控制模块用于根据两路电网、两路切换开关的状态控制两路切换开关的闭合或断开；电源信号输出模块用于根据两路切换开关的状态输出电源信号。通过该电源信号系统可以灵活控制两路切换开关的切换，从而保证电源信号系统输出电源信号的可靠性。

Description

一种电源信号系统及其切换控制方法
技术领域
本发明实施例涉及轨道交通信号电源技术领域，尤其涉及一种电源信号系统及其切换控制方法。
背景技术
铁路、地铁等轨道交通信号电源技术领域，通常采用信号电源系统对常用信号电源负载进行持续、可靠的供电，如电码化电源、轨道电源、CTC、继电器电源等，对供电电压质量有一定要求。为了防止信号类负载因电网侧原因，导致失电而宕机，通常在输入侧采用两路三相交流供电，并通过切换开关对两路供电进行2选1输出。
然而，现有的信号电源系统通常采用以交流接触器为主要开关器件的切换装置，以实现1/2路的供电选择。目前，大部分厂家/站点的切换装置采用的还是模拟控制/逻辑电路，一方面缺少足够的输入电网状态监测，同时缺乏接触器等切换装置的状态检测，导致时常因电网异常/接触器异常而发生切换故障，引起后端负载掉电；另一方面，由于仍采用输出干结点等硬件为主的状态/告警传递方式，导致难以将必要且足够多的状态和告警量集中上传至上一级监控单元。
发明内容
本发明提供一种电源信号系统及其切换控制方法，以实现对电网、开关的状态进行监测与分析，并实现对开关的高效控制。
第一方面，本发明实施例提供了一种电源信号系统，该电源信号系统包括：电源信号输入模块、切换装置和电源信号输出模块；其中，所述电源信号输入模块用于向所述切换装置输入两路电网信号；所述切换装置包括状态监测与分析模块、切换开关和切换控制模块；其中，每路电网对应一个所述切换开关；
所述状态监测与分析模块用于监测并分析两路电网、两路切换开关的状态；所述切换控制模块用于根据所述两路电网、两路切换开关的状态控制两路切换开关的闭合或断开；所述电源信号输出模块用于根据两路切换开关的状态输出电源信号。
可选地，所述状态监测与分析模块包括电网状态监测单元、开关状态监测单元和分析处理单元；所述电网状态监测单元用于监测所述两路电网的电压信息和电流信息；所述开关状态监测单元用于监测两路切换开关的电压信息和电流信息；
所述分析处理单元用于根据所述两路电网的电压信息和电流信息判断所述两路电网是否出现异常状态，根据所述两路切换开关的电压信息和电流信息判断所述两路切换开关是否出现异常状态。
可选地，所述两路切换开关中同时只有一路为闭合状态；所述切换控制模块用于在当前状态为闭合状态的切换开关出现异常状态，或，当前状态为闭合状态的切换开关所对应的电网为异常状态时，控制另一路电网对应的切换开关闭合。
可选地，所述切换控制模块还用于在所述两路电网、两路切换开关的状态均正常时，根据两路电网的优先级控制优先级高的电网对应的切换开关闭合；在所述两路电网、两路切换开关的状态均异常时，控制两个切换开关断开。
可选地，所述电网的异常状态至少包括错相故障、掉电故障、频率超限、过压、欠压和谐波超标。
可选地，所述切换开关的异常状态包括开路状态和短路状态。
可选地，该电源信号系统还包括故障报警模块，所述故障报警模块分别与所述状态监测与分析模块和切换控制模块电连接。
可选地，该电源信号系统还包括通信交互模块和集中监管模块，所述通信交互模块分别与所述故障报警模块和所述集中监管模块电连接。
第二方面，本发明实施例还提供了一种如第一方面所述的电源信号系统的切换控制方法，该电源信号系统的切换控制方法包括：
监测并分析两路电网、两路切换开关的状态；
根据所述两路电网、两路切换开关的状态控制两路切换开关的闭合或断开。
可选地，所述监测并分析两路电网、两路切换开关的状态包括：
监测所述两路电网的电压信息和电流信息，监测两路切换开关的电压信息和电流信息；
根据所述两路电网的电压信息和电流信息判断所述两路电网是否出现异常状态，根据所述两路切换开关的电压信息和电流信息判断所述两路切换开关是否出现异常状态。
本发明通过提供一种电源信号系统及其切换控制方法，该电源信号系统包括：电源信号输入模块、切换装置和电源信号输出模块；其中，电源信号输入模块用于向切换装置输入两路电网信号；切换装置包括状态监测与分析模块、切换开关和切换控制模块；其中，每路电网对应一个切换开关；状态监测与分析模块用于监测并分析两路电网、两路切换开关的状态；切换控制模块用于根据两路电网、两路切换开关的状态控制两路切换开关的闭合或断开；电源信号输出模块用于根据两路切换开关的状态输出电源信号。由此可知，通过该电源信号系统可以实现对各路电网和切换开关的状态进行监测与分析，并根据电网的状态和切换开关的状态控制两路切换开关的闭合或者断开，以实现根据电网和切换开关的实际状态，灵活控制两路切换开关的切换，从而保证电源信号系统输出电源信号的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种电源信号系统的结构框图；
图2是本发明实施例二中的一种电源信号系统的结构框图；
图3是本发明实施例三中的一种电源信号系统的切换控制方法的流程图；
图4是本发明实施例四中的一种电源信号系统的切换控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一中提供的一种电源信号系统的结构框图。参考图1，该电源信号系统包括：电源信号输入模块100、切换装置200和电源信号输出模块300；其中，电源信号输入模块100用于向切换装置200输入两路电网信号；切换装置200包括状态监测与分析模块23、切换开关和切换控制模块24；其中，每路电网对应一个切换开关；状态监测与分析模块23用于监测并分析两路电网、两路切换开关的状态；切换控制模块用于根据两路电网、两路切换开关的状态控制两路切换开关的闭合或断开；电源信号输出模块用于根据两路切换开关的状态输出电源信号。
其中，电源信号输入模块100用于向切换装置200输入两路电网信号，示例性的，如图1所示的第一路电网L1和第二路电网L2；每路电网对应一个切换开关，示例性的，如图1所示的第一路电网L1对应连接第一切换开关21，第二路电网L2对应连接第二切换开关22，第一切换开关21和第二切换开关22均与电源信号输出模块300电连接。其中，切换开关可以为接触器开关。
其中，第一切换开关21和第二切换开关22同时只允许有一个是闭合的，即二者不能同时闭合。示例性的，当第一切换开关21闭合且第二切换开关22断开时，电源信号系统通过第一路电网L1和第一切换开关21向电源信号输出模块300输出电源信号(可称为第一供电线路)；当第一切换开关21断开且第二切换开关22闭合时，电源信号系统通过第二路电网L2和第二切换开关22向电源信号输出模块300输出电源信号(可称为第二供电线路)；当第一切换开关21和第二切换开关22都断开时，电源信号输出模块300无法输出电源信号。
其中，电源信号输出模块300可以包括电能变换单元和信号负载，其中，电能变换单元可直接与第一切换开关21和第二切换开关22连接，用于根据两路切换开关的状态将相应的切换开关输出的电源信号进行电能变换后输出到信号负载端，为信号负载端供电。其中，电能变换可以是交流转直流变换，可以是高低压变换，具体的变换形式可以根据实际情况进行设置，在此不做具体的限定。
具体的，状态监测与分析模块23用于监测并分析第一路电网L1、第二路电网L2、第一切换开关21和第二切换开关22的状态是否出现异常，并将分析结果输出到切换控制模块24。切换控制模块24根据第一路电网L1、第二路电网L2、第一切换开关21和第二切换开关22的状态控制第一切换开关21和第二切换开关22的闭合或断开。示例性的，假设第一路电网L1和第二路电网L2的状态均正常，且第一切换开关21和第二切换开关22的状态也均正常，则根据优先级顺序控制第一切换开关21和第二切换开关22的切换，也可通过默认设置，控制默认的切换开关闭合。假设当前闭合的是第一切换开关21，也即当前电源信号系统通过第一路电网L1和第一切换开关21向电源信号输出模块300输出电源信号，如果第一路电网L1和第一切换开关21中至少有一个出现异常状态，则切换控制模块24控制第一切换开关21断开且控制第二切换开关22闭合，从而将电源信号输出模块300的供电由第一供电线路切换到第二供电线路。假设当前闭合的是第二切换开关22，也即当前电源信号系统通过第二路电网L2和第二切换开关22向电源信号输出模块300输出电源信号，如果第二路电网L2和第二切换开关22中至少有一个出现异常状态，则切换控制模块24控制第二切换开关22断开且控制第一切换开关21闭合，从而将电源信号输出模块300的供电由第二供电线路切换到第一供电线路。由此可知，通过设置状态监测与分析模块24对两路电网和两路切换开关的状态进行监测并分析是否发生异常，并将监测与分析结果发送到切换控制模块24，由切换控制模块24根据两路电网和两路切换开关的状态实现对两路切换开关的灵活切换控制，确保切换控制的可靠性，提高电源信号系统的供电输出效率。
本实施例的技术方案，通过提供一种电源信号系统，该电源信号系统包括电源信号输入模块、切换装置和电源信号输出模块；其中，电源信号输入模块用于向切换装置输入两路电网信号；切换装置包括状态监测与分析模块、切换开关和切换控制模块；其中，每路电网对应一个切换开关；状态监测与分析模块用于监测并分析两路电网、两路切换开关的状态；切换控制模块用于根据两路电网、两路切换开关的状态控制两路切换开关的闭合或断开；电源信号输出模块用于根据两路切换开关的状态输出电源信号。由此可知，通过该电源信号系统可以实现对各路电网和切换开关的状态进行监测与分析，并根据电网的状态和切换开关的状态控制两路切换开关的闭合或者断开，以实现根据电网和切换开关的实际状态，灵活控制两路切换开关的切换，从而保证电源信号系统输出电源信号的可靠性。
实施例二
图2是本发明实施例二中提供的一种电源信号系统的结构框图。在上述实施例一的基础上，可选地，参考图2，状态监测与分析模块23包括电网状态监测单元231、开关状态监测单元232和分析处理单元233；电网状态监测单元231用于监测两路电网的电压信息和电流信息；开关状态监测单元232用于监测两路切换开关的电压信息和电流信息；
分析处理单元233用于根据两路电网的电压信息和电流信息判断两路电网是否出现异常状态，根据两路切换开关的电压信息和电流信息判断两路切换开关是否出现异常状态。
示例性的，参考图2，电网状态监测单元231用于监测第一路电网L1和第二路电网L2的电压信息和电流信息并发送给分析处理单元233；开关状态监测单元232用于监测第一切换开关21和第二切换开关22的电压信息和电流信息并发送给分析处理单元233。分析处理单元233用于根据第一路电网L1和第二路电网L2的电压信息和电流信息判断第一路电网L1和第二路电网L2是否出现异常状态，根据第一切换开关21和第二切换开关22的电压信息和电流信息判断第一切换开关21和第二切换开关22是否出现异常状态，并将第一路电网L1、第二路电网L2、第一切换开关21和第二切换开关22的状态分析结果发送给切换控制模块24。
其中，电网状态监测单元231和开关状态监测单元232均可以包括电压互感器和电流互感器。
可选地，两路切换开关中同时只有一路为闭合状态；切换控制模块24用于在当前状态为闭合状态的切换开关出现异常状态，或，当前状态为闭合状态的切换开关所对应的电网为异常状态时，控制另一路电网对应的切换开关闭合。
其中，第一切换开关21和第二切换开关22同时只允许有一个是闭合的，即二者不能同时闭合。每路电网对应一个切换开关，即第一路电网L1对应第一切换开关21，第二路电网L2对应第二切换开关22。假设当前闭合的是第一切换开关21，也即当前电源信号系统通过第一路电网L1和第一切换开关21向电源信号输出模块300输出电源信号，如果分析处理单元233判断出第一路电网L1和第一切换开关21中至少有一个出现异常状态，则切换控制模块24控制第一切换开关21断开且控制第二切换开关22闭合，从而将电源信号输出模块300的供电由第一供电线路切换到第二供电线路。假设当前闭合的是第二切换开关22，也即当前电源信号系统通过第二路电网L2和第二切换开关22向电源信号输出模块300输出电源信号，如果分析处理单元233判断出第二路电网L2和第二切换开关22中至少有一个出现异常状态，则切换控制模块24控制第二切换开关22断开且控制第一切换开关21闭合，从而将电源信号输出模块300的供电由第二供电线路切换到第一供电线路。
可选地，切换控制模块24还用于在两路电网、两路切换开关的状态均正常时，根据两路电网的优先级控制优先级高的电网对应的切换开关闭合；在两路电网、两路切换开关的状态均异常时，控制两个切换开关断开。
示例性的，假设第一路电网L1的优先级高于第二路电网L2的优先级，作则第一切换开关21的优先级高于第二切换开关22；假设分析处理单元233判断出第一路电网L1和第二路电网L2的状态均正常，且第一切换开关21和第二切换开关22的状态也均正常，则根据优先级顺序控制第一切换开关21闭合，使得电源信号系统通过第一路电网L1和第一切换开关21向电源信号输出模块300输出电源信号。
此外，也可通过默认设置，控制默认的切换开关闭合。例如，假设设置第一路电网L1和第一切换开关21为默认情况，当第一路电网L1和第二路电网L2的状态均正常，且第一切换开关21和第二切换开关22的状态也均正常时，控制第一切换开关21闭合，使得电源信号系统通过第一路电网L1和第一切换开关21向电源信号输出模块300输出电源信号。
可选地，电网的异常状态至少包括错相故障、掉电故障、缺相故障、频率超限、过压、欠压和谐波超标。
其中，第一路电网L1和第二路电网L2的异常状态均可以包括错相故障、掉电故障、频率超限、过压、欠压和谐波超标等故障。
其中，错相故障是指相序错误，即发生负相序，会导致系统后端交流转辙机等电机类负载工作异常。其判断方法可以是，分析处理单元233可根据两路电网的电压信息，通过分析电压信息的波形变化判断出每路电网是否发生错相故障。
其中，掉电故障是指各路电网输入的市电三相电压中每相电压均低于故障阈值(假设故障阈值为电压额定值的60％)。其判断方法可以是，分析处理单元233可根据两路电网的电压信息，判断三相电压中各相电压是否均低于故障阈值。
其中，缺相故障是指各路电网输入的市电三相电压中存在一相或两相电压低于故障阈值(假设故障阈值为电压额定值的60％)。其判断方法可以是，分析处理单元233可根据两路电网的电压信息，判断三相电压中是否存在一相或两相的电压低于故障阈值。
其中，频率超限是指各路电网输入的市电频率超出预设频率范围，例如超出40Hz-60Hz，则认定为频率超限。其判断方法可以是，分析处理单元233可根据两路电网的电压信息和/电流信息判断市电频率是否超出预设频率范围。
其中，过压是指各路电网输入的市电三相电压至少存在一相电压超过第一预设电压(其中，第一预设电压可以为130％额定电压)。其判断方法可以是，分析处理单元233可根据两路电网的电压信息，判断三相电压中是否存在相电压超过第一预设电压。
其中，欠压是指各路电网输入的市电三相电压至少存在一相电压低于第而预设电压(其中，第二预设电压可以为70％额定电压)。其判断方法可以是，分析处理单元233可根据两路电网的电压信息，判断三相电压中是否存在相电压低于第二预设电压。
其中，谐波超标是指各路电网的电压信息和/或电流信息的总谐波含量超过预设谐波含量(其中，预设谐波含量为25％)。其判断方法可以是，分析处理单元233可根据两路电网的电压信息和/或电流信息，判断总谐波含量是否超过预设谐波含量。其中，本发明实施例中检测3/5/7/9次主要谐波成分。
可选地，切换开关的异常状态包括开路状态和短路状态。
其中，当切换控制模块给切换开关发出闭合指令后，若切换开关前后电压超过第三预设电压，且流过切换开关的电流小于第一预设电流时，认定切换开关处于开路状态；当给切换开关发出断开指令后，若切换开关前后电压小于第三预设电压，且流过切换开关的电流超过第一预设电流时，认定切换开关处于短路状态；其余状态认定为正常状态。其中，第三预设电压为5％的额定电压，第一预设电流为20％的额定电流。
其中，切换开关的开路状态的判断方法可以为：分析处理单元233可根据两路切换开关的电压信息和电流信息，判断切换开关前后电压是否超过第三预设电压，且流过切换开关的电流是否小于第一预设电流。切换开关的短路状态的判断方法可以为：分析处理单元233可根据两路切换开关的电压信息和电流信息，判断切换开关前后电压是否小于第三预设电压，且流过切换开关的电流是否超过第一预设电流。
可选地，继续参考图2，该电源信号系统还包括故障报警模块400，故障报警模块400分别与状态监测与分析模块23和切换控制模块24电连接。
其中，状态监测与分析模块23还用于将对两路电网和两路切换开关的状态的监测与判断结果发送给故障报警模块400。切换控制模块24还用于将切换控制指令发送给故障报警模块400进行存储，方便后期追溯。故障报警模块400用于当两路电网、两路切换开关的状态发生异常时发出报警信息，例如发出声光报警信息。
可选地，继续参考图2，该电源信号系统还包括通信交互模块500和集中监管模块600，通信交互模块500分别与故障报警模块400和集中监管模块600电连接。
其中，故障报警模块400通过通信交互模块500将两路电网和两路切换开关的状态的监测与判断结果，以及切换控制模块24发出的切换控制指令发送到集中监管模块600进行集中监管和存储，方便后台工作人员及时查看，以及后期的问题追溯。
实施例三
图3是本发明实施例三中提供的一种电源信号系统的切换控制方法的流程图。本发明实施例三还提供了一种如本发明任何实施例所述的电源信号系统的切换控制方法，参考图3，具体包括如下步骤：
步骤110、监测并分析两路电网、两路切换开关的状态；
具体的，可以通过状态监测模块监测并分析两路电网、两路切换开关的状态，并分析两路电网、两路切换开关的状态是否发生异常，并将状态分析结果发送非切换控制模块。
步骤120、根据两路电网、两路切换开关的状态控制两路切换开关的闭合或断开。
具体的，切换控制模块根据两路电网、两路切换开关的状态控制两路切换开关的闭合或断开。示例性的，以两路电网分别为第一路电网和第二路电网，两路切换开关分别为第一切换开关和第二切换开关，且第一路电网对应第一切换开关，第二路电网对应第二切换开关为例，假设第一路电网和第二路电网的状态均正常，且第一切换开关和第二切换开关的状态也均正常，则根据优先级顺序控制第一切换开关和第二切换开关的切换，也可通过默认设置，控制默认的切换开关闭合。假设当前闭合的是第一切换开关，也即当前电源信号系统通过第一路电网和第一切换开关向电源信号输出模块输出电源信号，如果第一路电网和第一切换开关中至少有一个出现异常状态，则切换控制模块控制第一切换开关断开且控制第二切换开关闭合，从而将电源信号输出模块的供电由第一供电线路切换到第二供电线路。假设当前闭合的是第二切换开关，也即当前电源信号系统通过第二路电网和第二切换开关向电源信号输出模块输出电源信号，如果第二路电网和第二切换开关中至少有一个出现异常状态，则切换控制模块控制第二切换开关断开且控制第一切换开关闭合，从而将电源信号输出模块的供电由第二供电线路切换到第一供电线路。
在本实施例的技术方案中，该电源信号系统的切换控制方法的工作原理为：参考图3，首先，监测并分析两路电网、两路切换开关的状态；然后，根据两路电网、两路切换开关的状态控制两路切换开关的闭合或断开。由此可知，通过设置状态监测与分析模块对两路电网和两路切换开关的状态进行监测并分析是否发生异常，并将监测与分析结果发送到切换控制模块，由切换控制模块根据两路电网和两路切换开关的状态实现对两路切换开关的灵活切换控制，确保切换控制的可靠性，提高电源信号系统的供电输出效率。
本实施例的技术方案，通过提供一种电源信号系统的切换控制方法，该切换控制方法包括：监测并分析两路电网、两路切换开关的状态；根据两路电网、两路切换开关的状态控制两路切换开关的闭合或断开。由此可知，通过该电源信号系统可以实现对各路电网和切换开关的状态进行监测与分析，并根据电网的状态和切换开关的状态控制两路切换开关的闭合或者断开，以实现根据电网和切换开关的实际状态，灵活控制两路切换开关的切换，从而保证电源信号系统输出电源信号的可靠性。
可选地，监测并分析两路电网、两路切换开关的状态包括：
监测两路电网的电压信息和电流信息，监测两路切换开关的电压信息和电流信息；
根据两路电网的电压信息和电流信息判断两路电网是否出现异常状态，根据两路切换开关的电压信息和电流信息判断两路切换开关是否出现异常状态。
可选地，两路切换开关中同时只有一路为闭合状态；切换控制模块用于在当前状态为闭合状态的切换开关出现异常状态，或，当前状态为闭合状态的切换开关所对应的电网为异常状态时，控制另一路电网对应的切换开关闭合。
可选地，切换控制模块还用于在两路电网、两路切换开关的状态均正常时，根据两路电网的优先级控制优先级高的电网对应的切换开关闭合；在两路电网、两路切换开关的状态均异常时，控制两个切换开关断开。
可选地，电网的异常状态至少包括错相故障、掉电故障、频率超限、过压、欠压和谐波超标。
可选地，切换开关的异常状态包括开路状态和短路状态。
可选地，该电源信号系统还包括故障报警模块，故障报警模块分别与状态监测与分析模块和切换控制模块电连接。
可选地，该电源信号系统还包括通信交互模块和集中监管模块，通信交互模块分别与故障报警模块和集中监管模块电连接。
实施例四
图4为本发明实施例四中提供的一种电源信号系统的切换控制方法的流程图。示例性的，以两路电网分别为1路电网和2路电网，切换开关为接触器为例，参考图4，具体包括如下步骤：
步骤201、对两路电网的电压和电流进行实时采样，中断周期，计算输入相电压(线电压)/电流/功率有效值，输入频率，谐波电压/谐波电流，确定相序等；
其中，中断周期可以为采样周期，由于数字系统为离散采样，需要确立离散采样周期，即将连续的电压信号，离散为一个个采样点，如中断周期(50us)，则一个基波周期(20ms)，为400个采样点。采样点越多，信号的失真越低，但对计算器的计算能力要求越高，需要折中处理。后续的相关电量需要在离散域中采样中计算。
其中，电压/电流采用逐周期均方根计算，输入频率采用过零点周期计算，谐波电压/电流采用离散傅立叶变换，相序采用基于过零点的相位超前/滞后方式进行获取。
步骤202、根据步骤201的相关计算值，确定两路电网各自状态是否正常，包括四种状态，1路电网正常/2路电网正常，1路电网正常/2路电网异常，1路电网异常/2路电网正常，1路电网异常/2路电网异常；
步骤203、对接触器相关电压/电流进行实时采样；获取1/2路优先状态相关的IO设置等；
其中，1/2路优先采用外置拨码开关，通过读取拨码开关对应的IO状态，可以获取1/2路优先级设置。
步骤204、根据S203的相关采样值，确定切换装置的接触器状态，包括1/2路接触器开路故障，1/2路接触器短路故障；根据S203的IO设置，确定切换装置的接触器状态，获取1/2路优先状态，包括三种状态：1/2路无优先，1路优先，2路优先；
步骤205、根据S202确定电网状态和S204确定的切换装置状态确立1/2路接触器驱动指令，包括三种指令状态：两路接触器均不吸合，1路接触器吸合，2路接触器吸合；
步骤206、根据S205的1/2路接触器驱动指令，参照互锁逻辑(强电互锁、逻辑互锁和软件互锁)，最终驱动1/2路接触器的线包，实现接触器吸合/断开；
步骤207、根据S201的采样和计算，确立是否存在1/2电网相关故障，包括1/2路错相，1/2路掉电，1/2路频率超限，1/2路过/欠压，1/2路接触器故障(开路故障/短路故障)；
步骤208、通过通信电路和协议，将S202、S204和S207的故障和状态信息上传至集中监控单元。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电源信号系统，其特征在于，包括：电源信号输入模块、切换装置和电源信号输出模块；其中，所述电源信号输入模块用于向所述切换装置输入两路电网信号；所述切换装置包括状态监测与分析模块、切换开关和切换控制模块；其中，每路电网对应一个所述切换开关；
所述状态监测与分析模块用于监测并分析两路电网、两路切换开关的状态；所述切换控制模块用于根据所述两路电网、两路切换开关的状态控制两路切换开关的闭合或断开；所述电源信号输出模块用于根据两路切换开关的状态输出电源信号。
2.根据权利要求1所述的电源信号系统，其特征在于，所述状态监测与分析模块包括电网状态监测单元、开关状态监测单元和分析处理单元；所述电网状态监测单元用于监测所述两路电网的电压信息和电流信息；所述开关状态监测单元用于监测两路切换开关的电压信息和电流信息；
所述分析处理单元用于根据所述两路电网的电压信息和电流信息判断所述两路电网是否出现异常状态，根据所述两路切换开关的电压信息和电流信息判断所述两路切换开关是否出现异常状态。
3.根据权利要求2所述的电源信号系统，其特征在于，所述两路切换开关中同时只有一路为闭合状态；所述切换控制模块用于在当前状态为闭合状态的切换开关出现异常状态，或，当前状态为闭合状态的切换开关所对应的电网为异常状态时，控制另一路电网对应的切换开关闭合。
4.根据权利要求2所述的电源信号系统，其特征在于，所述切换控制模块还用于在所述两路电网、两路切换开关的状态均正常时，根据两路电网的优先级控制优先级高的电网对应的切换开关闭合；在所述两路电网、两路切换开关的状态均异常时，控制两个切换开关断开。
5.根据权利要求2所述的电源信号系统，其特征在于，所述电网的异常状态至少包括错相故障、掉电故障、频率超限、过压、欠压和谐波超标。
6.根据权利要求2所述的电源信号系统，其特征在于，所述切换开关的异常状态包括开路状态和短路状态。
7.根据权利要求1所述的电源信号系统，其特征在于，还包括故障报警模块，所述故障报警模块分别与所述状态监测与分析模块和切换控制模块电连接。
8.根据权利要求7所述的电源信号系统，其特征在于，还包括通信交互模块和集中监管模块，所述通信交互模块分别与所述故障报警模块和所述集中监管模块电连接。
9.一种如权利要求1-8任一所述的电源信号系统的切换控制方法，其特征在于，包括：
监测并分析两路电网、两路切换开关的状态；
根据所述两路电网、两路切换开关的状态控制两路切换开关的闭合或断开。
10.根据权利要求9所述的电源信号系统的切换控制方法，其特征在于，所述监测并分析两路电网、两路切换开关的状态包括：
监测所述两路电网的电压信息和电流信息，监测两路切换开关的电压信息和电流信息；
根据所述两路电网的电压信息和电流信息判断所述两路电网是否出现异常状态，根据所述两路切换开关的电压信息和电流信息判断所述两路切换开关是否出现异常状态。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114784803A (zh) * 2022-05-10 2022-07-22 浙江友泰电气股份有限公司 一种基于优先级的继电互保装置及电表箱
CN115348484A (zh) * 2022-07-07 2022-11-15 中国船舶重工集团公司第七一五研究所 一种基于自校信号监测的信号采集链路自动切换方法
CN117411289A (zh) * 2023-10-25 2024-01-16 南京安鑫源电子科技有限公司 基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109149780A (zh) * 2018-10-26 2019-01-04 武汉奋翼科技有限公司 一种铁路信号电源屏输入电源远程切换系统

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109149780A (zh) * 2018-10-26 2019-01-04 武汉奋翼科技有限公司 一种铁路信号电源屏输入电源远程切换系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114784803A (zh) * 2022-05-10 2022-07-22 浙江友泰电气股份有限公司 一种基于优先级的继电互保装置及电表箱
CN115348484A (zh) * 2022-07-07 2022-11-15 中国船舶重工集团公司第七一五研究所 一种基于自校信号监测的信号采集链路自动切换方法
CN117411289A (zh) * 2023-10-25 2024-01-16 南京安鑫源电子科技有限公司 基于开关电源模块时序无缝转换的控制方法

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