鐵路信號(hào)電源屏產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的缺陷

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鐵路信號(hào)電源屏是為鐵路運(yùn)營車站的站內(nèi)、外信號(hào)設(shè)備提供電能的重要設(shè)備，是鐵路信號(hào)系統(tǒng)運(yùn)行的心臟。因此規(guī)范鐵路信號(hào)電源屏產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)十分必要。目前涉及鐵路信號(hào)電源屏產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的文件有3個(gè)，分別是《鐵路信號(hào)電源屏系列標(biāo)準(zhǔn)》TB/T1528．1－7(以下簡稱TB/T1528)，2005年鐵道部運(yùn)輸局的《鐵路信號(hào)智能電源屏技術(shù)條件(暫行)》運(yùn)基信號(hào)〔2005〕458號(hào)(以下簡稱458號(hào)文)，以及2008年鐵道部科技司的《客運(yùn)專線鐵路信號(hào)產(chǎn)品暫行技術(shù)條件》科技運(yùn)(2008)36號(hào)文(以下簡稱36號(hào)文)。其中458號(hào)文主要針對(duì)的是鐵路信號(hào)智能電源屏，36號(hào)文針對(duì)的是高速和客運(yùn)專線上使用的電源屏，并且這2個(gè)法規(guī)性文件都是以TB/T1528為基礎(chǔ)。例如458號(hào)文在第1章范圍中明確寫到:“本技術(shù)條件規(guī)定了鐵路信號(hào)智能電源屏的術(shù)語和定義、產(chǎn)品分類、主要技術(shù)要求……等”，并在第5章技術(shù)要求中寫到:“鐵路信號(hào)智能化電源屏應(yīng)滿足TB/T1528系列標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)要求”。而36號(hào)文在其前言部分寫到:“客運(yùn)專線鐵路信號(hào)電源屏是在TB/T1528.1-7標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)客運(yùn)專線信號(hào)系統(tǒng)的要求進(jìn)行適應(yīng)性設(shè)計(jì)……適用于200km/h及以上客運(yùn)專線”;在5.1條、5.8條、5.9條等多達(dá)15條中均有:“除滿足TB/T1528中XX條的規(guī)定外，……”的描述;在第6章試驗(yàn)方法中更是明確:“電源屏試驗(yàn)方法應(yīng)按照TB/T1528.2-2005執(zhí)行”。因此458號(hào)文、36號(hào)文雖針對(duì)性不同，但以TB/T1528為基礎(chǔ)是勿容置疑的。這樣作為基礎(chǔ)性文件TB/T1528，其正確性及適宜性就更顯重要。下面就從3個(gè)方面來闡述整合修訂TB/T1528文件的必要性。

1、TB/T1528文件中部分條款存在的問題

1.1針對(duì)智能電源屏的適宜性TB/T1528中共有5個(gè)部分頒布于2002年，2個(gè)部分頒布于2005年。其中TB/T1528.1－7對(duì)電源屏產(chǎn)品進(jìn)行了詳細(xì)的分類，明確了技術(shù)要求，規(guī)定了詳細(xì)的檢驗(yàn)方法，在當(dāng)時(shí)對(duì)規(guī)范電源屏企業(yè)的生產(chǎn)、用戶的使用、質(zhì)檢部門的檢驗(yàn)都起到過十分積極的作用。但隨著鐵路信號(hào)技術(shù)裝備的迅猛發(fā)展，原有的一些規(guī)定已經(jīng)不能滿足發(fā)展的需要，更不能對(duì)已廣泛應(yīng)用的智能電源屏進(jìn)行系統(tǒng)化地規(guī)范。如:針對(duì)當(dāng)時(shí)電源屏智能化的趨勢(shì)，在TB/T1528.1的5.21智能化監(jiān)測(cè)條款中，僅對(duì)“基本監(jiān)測(cè)功能、傳輸技術(shù)、接口”進(jìn)行了簡單的描述;在5.24壽命與可靠性條款中，雖對(duì)“關(guān)鍵部件、變壓器、UPS電源和高頻開關(guān)電源”等進(jìn)行了規(guī)定，但在TB/T1528.2中沒有相應(yīng)的驗(yàn)證方法。另外，對(duì)智能屏的定義、總體的技術(shù)要求、相應(yīng)的試驗(yàn)方法也沒有闡述。

1.2針對(duì)客運(yùn)專線鐵路信號(hào)電源屏的適宜性TB/T1528中針對(duì)客運(yùn)專線鐵路信號(hào)電源屏完全沒有涉及。

1.3供電方式的適宜性TB/T1528.1中5.2.1規(guī)定:“b)兩路同時(shí)供電方式:兩路電源同時(shí)向電源屏供電。當(dāng)任一路斷電時(shí)，另一路自動(dòng)承擔(dān)全部負(fù)荷供電。”經(jīng)多年理論論證和實(shí)踐證明，此項(xiàng)規(guī)定的供電方式可靠性差，不適宜推廣，應(yīng)刪除。

1.4懸浮供電和隔離供電的適宜性TB/T1528.1中5.5指出:“電源屏的交、直流輸出電源應(yīng)采用對(duì)地絕緣的懸浮供電。”對(duì)室外設(shè)備，考慮到傳輸電纜的線間電容等因素的影響，采用對(duì)地絕緣的懸浮供電是適宜的，但室內(nèi)設(shè)備隨著大量新設(shè)備、新系統(tǒng)的使用，特別是一些非傳統(tǒng)、非安全信號(hào)設(shè)備的使用，是否全部采用對(duì)地絕緣的變壓器隔離供電方式，需要調(diào)研和論證，以確保產(chǎn)品的安全。因此在很多方面TB/T1528的適宜性已經(jīng)滿足不了目前鐵路信號(hào)電源運(yùn)用的實(shí)際需要。

2、458號(hào)文中部分條款存在的問題

2.1軌道電路電源分束及相位要求5.3.1原文:“軌道電路電源應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)合理分束;所有分束必須保證相位一致。”軌道電路實(shí)施分束送電的原因是為了減少電源故障時(shí)的影響程度。但針對(duì)25Hz軌道電路相位必須保持一致的要求是必須和正確的，目前軌道電路形式較多，是否一定要保持相位一致則要根據(jù)不同的軌道電路形式來確定，因此該寫法對(duì)有些形式的軌道電路并不適用。

2.2導(dǎo)線的選擇5.12原文:“1)絕緣導(dǎo)線應(yīng)采用耐溫105℃及以上的阻燃多芯銅導(dǎo)線;”該描述應(yīng)以滿足相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)更明確。

2.3電子器件壽命7.2原文:“電子器件的壽命為10年。”此條對(duì)電子器件壽命做出了規(guī)定，但其驗(yàn)證的可操作性幾乎沒有，不如對(duì)具有一定功能的單元模塊做出規(guī)定更恰當(dāng)。

2.4電磁兼容性5.17原文:“電源屏的電磁兼容性應(yīng)按TB/T1528.1中5.22規(guī)定執(zhí)行”。“TB/T1528.1中5.22.1則要求含有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電源屏”，應(yīng)符合GB/T17618、GB/T17626.2、GB/T17626.3、GB/T17626.4、GB/T17626.5、GB/T17626.6的要求。而客專36號(hào)文中也對(duì)電磁兼容抗擾度進(jìn)行了規(guī)定，如“5.24.1電磁兼容抗擾度限值”如表1所示。顯然這2個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)無論在檢測(cè)項(xiàng)目、試驗(yàn)水平、判定準(zhǔn)則上均有非常大的差別，主要原因是兩者的依據(jù)不同。36號(hào)文中依據(jù)的是TB/T3073-2003《鐵道信號(hào)電氣設(shè)備電磁兼容性試驗(yàn)及其限值》的要求。但在部運(yùn)輸局2011年初公布的鐵運(yùn)〔2011〕2號(hào)文，針對(duì)通信信號(hào)企業(yè)認(rèn)定的文件附件3的注1中又規(guī)定:信號(hào)相關(guān)產(chǎn)品還應(yīng)符合《軌道交通電磁兼容第4部分:信號(hào)和通信設(shè)備的發(fā)射與抗擾度》(GB/T24338.5-2009)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。這樣看來電磁兼容項(xiàng)目出現(xiàn)了3個(gè)依據(jù)，無論是年代還是其他什么因素，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一是最重要的。

3、36號(hào)文中部分條款存在的問題

1．產(chǎn)品組成。4.3原文:“電源屏有兩路輸入電源……智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等部分組成。”未將高鐵及客運(yùn)專線目前廣泛采用的前置不間斷電源UPS列入。

2．模塊插接件。5.4.3原文:“模塊采用專用矩形電連接器(適用于輸出額定電流150A及以下模塊)的DL-37，……。”考慮到標(biāo)準(zhǔn)的適宜性及排除歧視性原則，應(yīng)該將符合技術(shù)要求的兼容連接器列入。

3．雷電防護(hù)。5.10原文:“在電源屏的輸入端和向室外信號(hào)設(shè)備供電的輸出端設(shè)置……防雷器件”。客專用信號(hào)電源屏，2套UPS前置，防雷器件通常要設(shè)置在UPS前端，而不是電源屏的輸入端。

4．交流穩(wěn)壓設(shè)備。5.5.8原文:“當(dāng)輸入電壓在5.1的規(guī)定范圍內(nèi)……交流穩(wěn)壓設(shè)備的穩(wěn)壓精度絕對(duì)值不大于3%等。”建議取消。原因是目前在高鐵信號(hào)電源系統(tǒng)中設(shè)置了雙套UPS電源，現(xiàn)場(chǎng)使用中往往不再配置另外的交流穩(wěn)壓設(shè)備。

5．高溫貯存。5.29.1原文:“高溫貯存工藝……如表2所示。”從表2中可以看到:高溫貯存要求主要是針對(duì)“器件”，作為鐵路信號(hào)電源屏設(shè)備層面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)去強(qiáng)調(diào)器件的貯存工藝要求，顯然是不妥及有待商榷的。隨著電力、電子學(xué)科的迅猛發(fā)展，器件的種類及要求發(fā)生著日新月異的變化，表中的要求顯然是無法滿足實(shí)際需求及起到真正的規(guī)范作用的。

6．關(guān)于系統(tǒng)架構(gòu)。36號(hào)文作為指導(dǎo)客運(yùn)專線鐵路信號(hào)電源的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，除了未將前置不間斷電源UPS列入外，也未對(duì)UPS前置后電源系統(tǒng)整個(gè)結(jié)構(gòu)如何搭建進(jìn)行任何的規(guī)定。作為電源系統(tǒng)的第一級(jí):是采用前置UPS并接即雙母線方案，還是采用2個(gè)UPS各帶半載的單母線方案沒做任何的規(guī)定。作為電源系統(tǒng)的第二級(jí):交流模塊單元是采用交流輸出并接方式，還是采用主、備模塊切換方式也沒做任何交代。作為鐵路信號(hào)電源尤其是客運(yùn)專線用的信號(hào)供電系統(tǒng)，選定哪種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方式及給出何種相關(guān)規(guī)定，對(duì)整個(gè)信號(hào)電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性至關(guān)重要。

4、總結(jié)

從上述3個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)部分條款中存在的問題可以看出，問題的產(chǎn)生一方面源于鐵路建設(shè)高速發(fā)展，早期起草的標(biāo)準(zhǔn)與高速發(fā)展的鐵路，尤其是信號(hào)新技術(shù)運(yùn)用間的適宜性;另一方面源于針對(duì)同類產(chǎn)品3個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)間的相互協(xié)調(diào)及條款間的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性。從現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用的角度來講，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的清晰、易查同樣有重要的現(xiàn)實(shí)意義，如果每次查詢都要同時(shí)在3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中來回尋找，這顯然不能滿足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸日益繁忙的現(xiàn)實(shí)情況。鐵路信號(hào)電源標(biāo)準(zhǔn)中暴露出的問題，需要系統(tǒng)性的分析及有步驟地加以解決，設(shè)計(jì)部門、生產(chǎn)單位、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用、產(chǎn)品檢驗(yàn)等使用標(biāo)準(zhǔn)的各方人員都希望從當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)多(同類產(chǎn)品3個(gè)標(biāo)準(zhǔn))、部分條款不一致、適宜范圍不滿足需要等困惑中盡快解脫出來。因此對(duì)鐵路信號(hào)電源標(biāo)準(zhǔn)的整合、修訂是十分必要的。