安海君

(1．北京全路通信信號研究設計院集團有限公司，北京 100070；

2．北京市高速鐵路運行控制系統(tǒng)工程技術研究中心，北京 100070)

鐵標《鐵路信號用變壓器 第2部分：信號變壓器》的應用

安海君1，2

(1．北京全路通信信號研究設計院集團有限公司，北京 100070；

2．北京市高速鐵路運行控制系統(tǒng)工程技術研究中心，北京 100070)

TB/T 1869.2―2013《鐵路信號用變壓器 第2部分：信號變壓器》是鐵路信號用變壓器系列鐵道行業(yè)標準的第2部分，由TB/T 1561―1985《BX1-34型信號用變壓器》修訂而成。介紹標準修訂的背景，敘述主要修訂內容及修訂依據，提出標準實施建議。

鐵路信號；變壓器；行業(yè)標準；修訂

1 概述

信號變壓器是鐵路信號點燈回路中的主要設備，在鐵路信號中被廣泛使用，故應滿足一定的技術條件和要求，以實現鐵路信號的自動控制和遠程控制，保證鐵路信號點燈設備的正常工作。

信號變壓器行業(yè)標準所涉及的產品在鐵路上使用數量較大，1985年發(fā)布的“TB/T 1561―1985 《BX1-34型信號用變壓器》（簡稱“原標準”）”鐵道行業(yè)標準，已執(zhí)行二十幾年。隨著我國鐵路的發(fā)展，鐵路信號大量采用新技術，客運高速、貨運重載已成為我國鐵路的發(fā)展方向。隨著動車組的開行，新型信號用變壓器大量上道應用，原有BX1-34型信號用變壓器標準已不能滿足技術發(fā)展要求。為確保鐵路運輸安全，提高鐵路信號設備的安全性、可靠性和可用性，保證產品質量，為產品設計、制造和檢驗提供依據，修訂原標準并按標準體系要求整合形成“TB/T 1869.2―2013《鐵路信號用變壓器 第2部分：信號變壓器》（簡稱“新標準”）”非常必要。

新標準是TB/T 1869《鐵路信號用變壓器》系列標準的第2部分，該部分規(guī)定了信號變壓器的命名、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和貯存等內容。

2 主要修訂內容

2.1 修訂原因

原標準BX1-34型信號變壓器用于透鏡式色燈信號機的點燈電路，其原理如圖1所示。

圖1 BX1-34型信號變壓器在點燈電路中的應用

由圖1可知，站內信號機點燈一般由信號機械室內送出50 Hz/220 V電源，通過室內DJ燈絲繼電器，再到室外信號機處變壓器箱中BX1-34型信號變壓器調整變壓，點亮信號燈。早期區(qū)間為分散控制方式，信號機在信號點附近，區(qū)間信號機點燈電路與站內信號機點燈電路原理相同，采用圖1的控制方式。

隨著信號技術的發(fā)展，各種集中控制的區(qū)間自動閉塞制式陸續(xù)上道應用，區(qū)間信號機距車站機械室的距離有所增加。為適應長大區(qū)間信號點燈、四顯示自動閉塞區(qū)段點燈的要求，設計單位和生產廠家陸續(xù)研制生產了BXY-60型遠程信號變壓器、BXQ-80型區(qū)間信號變壓器。

為滿足BXY-60、BXQ-80型信號變壓器的正常使用，室內需增加BGY型遠程隔離變壓器（包括BGY-50、BGY1-80、BGY2-80、BGY2-100等 型號），降低室外點燈信號變壓器空載電流，提高輸出電壓，解決長區(qū)間點燈電壓低、斷絲不報警及四顯示區(qū)間雙燈顯示負載增加引起的電壓下降等問題。

BXY-60型遠程信號變壓器、BXQ-80型區(qū)間信號變壓器與室內BGY-80系列遠程隔離變壓器配合使用，其原理如圖2所示。

圖2中，BGY-80是室內遠程隔離變壓器，一次側輸入電壓UB為50 Hz/220 V電源，二次側輸出電壓UB有9擋（200～310 V)可調。BXY-60（BXQ-80）是遠程信號變壓器，二次側電壓U2有10.5～28.1 V多擋可調，與室外DZJ燈絲轉換繼電器配套使用，能起到隔離及遠距離點燈的調整作用，滿足點燈電路的正常工作。

圖2 BXY-60(BXQ-80)型信號變壓器在點燈電路中的應用

通過現場調查發(fā)現，現場使用的信號變壓器類型 較 多， 有BX-30、BX1-30、BX1-34、BX-40、BYD-30A、BYD-60、BDX-80等型號。各類信號變壓器型號及電氣特性、線圈連接和相應端子如表1所示。

由于沒有統(tǒng)一的標準，各廠家生產時一般參照原標準，原標準未涉及的內容按各自企業(yè)標準生產，造成相同型號信號變壓器各廠家生產的外型尺寸和電氣特性的差異，給工程設計時型號的選擇和現場維護人員更換變壓器帶來諸多不便，如果使用不當會遺留安全隱患。隨著提速、客專和高鐵的發(fā)展，對信號設備的要求更高，為滿足鐵路信號技術發(fā)展的要求，鐵路信號相關的基礎標準如TB/T 1447―1982《鐵路信號產品絕緣電阻》、TB/T 1448―1982《通信信號產品的絕緣耐壓》、TB/T 2846―1997《鐵路地面信號產品振動試驗方法》、TB/T 2953―1999《鐵路地面信號產品高溫及低溫試驗方法》進行修訂，因此對原標準進行了相應修訂。

表1 現場使用的各類信號變壓器型號及電氣特性

2.2 修訂內容

對原標準的修訂是在廣泛征求相關管理單位、各鐵路局，以及研究、設計、制造、檢驗和維修單位的意見，并在總結全路實際運用經驗和吸收標準審查會專家意見的基礎上完成的。新標準與原標準相比，主要變化體現在以下幾個方面。

1）為滿足技術發(fā)展的需要，方便生產制造、設計和維護的需求，新標準在保留BX1-34型信號變壓器的基礎上，增加了BXY-60型遠程信號變壓器、BXQ-80型區(qū)間信號變壓器的相關內容。

2）為提高變壓器的使用范圍和產品質量，根據TB/T 1869.1 2013《鐵路信號用變壓器 第1部分：通用技術條件》的規(guī)定修訂了信號變壓器的環(huán)境要求：①溫度范圍從-40～+60 ℃修改為-40 ～+70 ℃；②頻率范圍從10～55 Hz修改為10～200 Hz；③大氣壓力修改為不低于70.1 kPa。

3）因信號變壓器的生產廠家較多，同一型號的信號變壓器外型尺寸不盡相同，給應用、維護等部門帶來不必要的麻煩，因此為了保證各制造企業(yè)生產的同一型號變壓器標準一致，新標準增加了對信號用變壓器的一般要求；為提高變壓器的可用性，增加了同型號變壓器的主要零部件應能互換的要求；為減少沖擊信號干擾對系統(tǒng)的影響，要求變壓器鐵芯應采用C型的要求。

4）為保證變壓器在室外現場穩(wěn)定可靠的工作，修改了振動試驗頻率的要求，由原標準的10～55 Hz提高到10～200 Hz，增加了承受沖擊的技術要求及測試方法。

5）為了提高變壓器的效率，將原標準中二次側電壓不低于額定值的80%提高到85%。

6）由于變壓器在我國鐵路使用范圍廣，氣候變化較大，為了保證變壓器在室外惡劣環(huán)境正常使用，根據TB/T 1447－2015《信號產品的絕緣電阻》要求，將變壓器的一次線圈與二次線圈之間，一次線圈、二次線圈與其他金屬部分（鐵芯、外殼）之間的絕緣電阻不小于100 MΩ提高到不小于1 000 MΩ。

7）為了減小誤差、提高測試的準確性，在新標準中規(guī)定測試儀表準確度不低于0.5級。為了保證測試結果的一致性，在新標準中刪除了溫升技術要求中鐵芯表面溫度的測量。

3 建議

由于現場已存在大量的非標準變壓器，所以在工程設計和運營維護時，應注意標準變壓器的選擇。新標準中的BX1-34、BXY-60、BXQ-80型信號變壓器對應的現場既有變壓器類型如表2所示。

由表1可以看出，目前現場使用的信號變壓器種類之多，給工程設計和現場維護人員帶來選型的諸多不便。按表2新標準所列的信號變壓器選型，可減少這些缺陷。

表2 新標準中的信號變壓器型號及電氣特性

新標準為鐵路信號變壓器的設計、制造、檢驗和維修提供了統(tǒng)一標準，提高了鐵路信號變壓器的整體技術水平。

實施新標準時應特別注意的是，鐵路信號變壓器內部不應使用任何電子元器件；在設計、制造變壓器時，應充分考慮滿足變壓器使用壽命不少于20年的要求。

[1]中華人民共和國鐵道部.TB/T 1869.1―2013鐵路信號用變壓器 第1部分：通用技術條件[S].北京：中國鐵道出版社，2013.

[2]中華人民共和國鐵道部.TB/T 1869.2―2013鐵路信號用變壓器 第2部分：信號變壓器[S].北京：中國鐵道出版社，2013.

TB/T 1869.2-2013 "Transformers for railway signaling—Part2, Signal transformers" is the industry standard for railway signal transformers, which is revised based on the TB/T 1561-1985 "BX1-34 signal transformer" revision. The paper introduces the standard revision background, describes the main contents and amending basis, and puts forward the standard implementation suggestions.

railway signal; transformer; industry standard; revision

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.06.027

2016-08-02）