宋 斌
(北京全路通信信號研究設計院有限公司,北京 100073)
隨著我國鐵路運輸系統向高速、重載、信息化、智能化方向發展,鐵路信號系統新技術、新裝備不斷投入應用。作為鐵路信號基礎設備之一,鐵路信號電源也經歷由傳統電源屏向電子化、模塊化、智能化電源屏的過渡,一系列新需求、新技術、新模式、新產品隨之而來。其間鐵道部頒布一系列技術條件和相關技術文件,對確保電源屏,尤其是客運專線電源屏的設計質量,充分滿足鐵路運輸高安全性、高可靠性和高可用性需求起到重要的保障作用。但由于一些客觀的原因,如我國鐵路電網質量地區性差異較大,各種新型信號設備尤其是服務器等計算機類設備的廣泛應用等,現行技術條件仍然存在一些與信號電源屏實際生產、應用及維護過程不適應或需要明確的地方,以下就針對這些問題展開探討。
鐵路信號電源相關技術標準及技術條件內容如下。
*《信號電源屏系列標準》(TB/T?1528-2002)(共7冊);
*《鐵路信號電源屏》(鐵科運[2008]?36號);
*《客運專線信號系統若干問題的指導意見》(鐵運 [2008]?19號文);
*《鐵路信號設備雷電及電磁兼容綜合防護實施指導意見》(鐵運[2006]?26號);
*《鐵路信號設備用浪涌保護器》(TB2311-2008)。
《鐵路信號電源屏》(鐵科運[2008]?36號)5.6.1條規定:“電源屏的交直流輸出電源應采用對地絕緣的懸浮供電,輸出電源端子對地的絕緣電阻應符合TB/T?1528.1-2002中5.1.14條的要求”。5.6.2條規定:“電源屏各路輸出電源應采取隔離供電的方式,并應根據系統要求合理分束,分別提供各路供電電源。”
隨著大量計算機設備在信號系統的廣泛應用,它們對信號電源的要求也不盡相同,如計算機聯鎖技術條件中規定“外電源零地電位差≤1?V”,其他一些系統設備同樣存在這個要求,實際應用中實現上述要求,往往就與電源屏技術條件的規定存在矛盾。
在電源輸出分束設計中,由于技術條件中沒有明確規定,電源屏站內和區間設備電源設計中,存在共用電源模塊的現象,如圖1所示,很容易造成區間與站內設備的相互影響,同時也擴大了故障影響范圍。應該明確站內和區間分開供電的原則,如圖2所示,特別是對于區間軌道和站內電碼化設備應采用不同模塊組并聯母線輸出。


在《鐵路信號電源屏》(鐵科運[2008]?36號)5.10條“雷電防護”中,只規定應采用具有橫向和縱向防護的防雷組合單元,并沒有規定是否需要在防雷單元回路中裝設斷路器或熔斷器,更沒有對斷路器或熔斷器的選型標準做出明確規定。目前上道運行的電源屏防雷單元設計中,既有裝設斷路器,也有裝設熔斷器的。如在滬寧線電源屏防雷回路裝設ABB公司額定電流為10?A的斷路器,該型號斷路器的脫扣器特性曲線為C型、分斷能力為6?kA,但需要承受20?kA的雷電沖擊。防雷實驗結果證明:當雷電沖擊時,10?A斷路器會跳閘或出現觸點熔化現象。技術條件應給出明確選型標準,以保證防雷功能的正常實現。
《鐵路信號電源屏》(鐵科運[2008]?36號)5.5.9條“三相交流轉轍機電源”中規定:“三相交流轉轍機輸出電源必須設置相序檢測裝置,在三相斷相或錯相時能發出報警信號。”
在實際應用中,三相交流轉轍機電源錯相后,可能導致后方轉轍機錯誤動作,顯然這是不符合故障導向安全原則的,應強制規定信號電源屏三相交流轉轍機電源輸出斷相或錯相時,立即切斷輸出,并發出報警信號。