宋 斌
(北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院有限公司,北京 100073)
隨著我國鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)向高速、重載、信息化、智能化方向發(fā)展,鐵路信號(hào)系統(tǒng)新技術(shù)、新裝備不斷投入應(yīng)用。作為鐵路信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備之一,鐵路信號(hào)電源也經(jīng)歷由傳統(tǒng)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(shù)、新模式、新產(chǎn)品隨之而來。其間鐵道部頒布一系列技術(shù)條件和相關(guān)技術(shù)文件,對確保電源屏,尤其是客運(yùn)專線電源屏的設(shè)計(jì)質(zhì)量,充分滿足鐵路運(yùn)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(wǎng)質(zhì)量地區(qū)性差異較大,各種新型信號(hào)設(shè)備尤其是服務(wù)器等計(jì)算機(jī)類設(shè)備的廣泛應(yīng)用等,現(xiàn)行技術(shù)條件仍然存在一些與信號(hào)電源屏實(shí)際生產(chǎn)、應(yīng)用及維護(hù)過程不適應(yīng)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(hào)電源相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)條件內(nèi)容如下。
*《信號(hào)電源屏系列標(biāo)準(zhǔn)》(TB/T?1528-2002)(共7冊);
*《鐵路信號(hào)電源屏》(鐵科運(yùn)[2008]?36號(hào));
*《客運(yùn)專線信號(hào)系統(tǒng)若干問題的指導(dǎo)意見》(鐵運(yùn) [2008]?19號(hào)文);
*《鐵路信號(hào)設(shè)備雷電及電磁兼容綜合防護(hù)實(shí)施指導(dǎo)意見》(鐵運(yùn)[2006]?26號(hào));
*《鐵路信號(hào)設(shè)備用浪涌保護(hù)器》(TB2311-2008)。
《鐵路信號(hào)電源屏》(鐵科運(yùn)[2008]?36號(hào))5.6.1條規(guī)定:“電源屏的交直流輸出電源應(yīng)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(yīng)符合TB/T?1528.1-2002中5.1.14條的要求”。5.6.2條規(guī)定:“電源屏各路輸出電源應(yīng)采取隔離供電的方式,并應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)要求合理分束,分別提供各路供電電源?!?/p>
隨著大量計(jì)算機(jī)設(shè)備在信號(hào)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,它們對信號(hào)電源的要求也不盡相同,如計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)條件中規(guī)定“外電源零地電位差≤1?V”,其他一些系統(tǒng)設(shè)備同樣存在這個(gè)要求,實(shí)際應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)上述要求,往往就與電源屏技術(shù)條件的規(guī)定存在矛盾。
在電源輸出分束設(shè)計(jì)中,由于技術(shù)條件中沒有明確規(guī)定,電源屏站內(nèi)和區(qū)間設(shè)備電源設(shè)計(jì)中,存在共用電源模塊的現(xiàn)象,如圖1所示,很容易造成區(qū)間與站內(nèi)設(shè)備的相互影響,同時(shí)也擴(kuò)大了故障影響范圍。應(yīng)該明確站內(nèi)和區(qū)間分開供電的原則,如圖2所示,特別是對于區(qū)間軌道和站內(nèi)電碼化設(shè)備應(yīng)采用不同模塊組并聯(lián)母線輸出。
在《鐵路信號(hào)電源屏》(鐵科運(yùn)[2008]?36號(hào))5.10條“雷電防護(hù)”中,只規(guī)定應(yīng)采用具有橫向和縱向防護(hù)的防雷組合單元,并沒有規(guī)定是否需要在防雷單元回路中裝設(shè)斷路器或熔斷器,更沒有對斷路器或熔斷器的選型標(biāo)準(zhǔn)做出明確規(guī)定。目前上道運(yùn)行的電源屏防雷單元設(shè)計(jì)中,既有裝設(shè)斷路器,也有裝設(shè)熔斷器的。如在滬寧線電源屏防雷回路裝設(shè)ABB公司額定電流為10?A的斷路器,該型號(hào)斷路器的脫扣器特性曲線為C型、分?jǐn)嗄芰??kA,但需要承受20?kA的雷電沖擊。防雷實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:當(dāng)雷電沖擊時(shí),10?A斷路器會(huì)跳閘或出現(xiàn)觸點(diǎn)熔化現(xiàn)象。技術(shù)條件應(yīng)給出明確選型標(biāo)準(zhǔn),以保證防雷功能的正常實(shí)現(xiàn)。
《鐵路信號(hào)電源屏》(鐵科運(yùn)[2008]?36號(hào))5.5.9條“三相交流轉(zhuǎn)轍機(jī)電源”中規(guī)定:“三相交流轉(zhuǎn)轍機(jī)輸出電源必須設(shè)置相序檢測裝置,在三相斷相或錯(cuò)相時(shí)能發(fā)出報(bào)警信號(hào)?!?/p>
在實(shí)際應(yīng)用中,三相交流轉(zhuǎn)轍機(jī)電源錯(cuò)相后,可能導(dǎo)致后方轉(zhuǎn)轍機(jī)錯(cuò)誤動(dòng)作,顯然這是不符合故障導(dǎo)向安全原則的,應(yīng)強(qiáng)制規(guī)定信號(hào)電源屏三相交流轉(zhuǎn)轍機(jī)電源輸出斷相或錯(cuò)相時(shí),立即切斷輸出,并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。