铁路信号电源屏产品技术标准的缺陷

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铁路信号电源屏是为铁路运营车站的站内、外信号设备提供电能的重要设备，是铁路信号系统运行的心脏。因此规范铁路信号电源屏产品的标准十分必要。目前涉及铁路信号电源屏产品技术标准要求的文件有3个，分别是《铁路信号电源屏系列标准》TB/T1528．1－7(以下简称TB/T1528)，2005年铁道部运输局的《铁路信号智能电源屏技术条件(暂行)》运基信号〔2005〕458号(以下简称458号文)，以及2008年铁道部科技司的《客运专线铁路信号产品暂行技术条件》科技运(2008)36号文(以下简称36号文)。其中458号文主要针对的是铁路信号智能电源屏，36号文针对的是高速和客运专线上使用的电源屏，并且这2个法规性文件都是以TB/T1528为基础。例如458号文在第1章范围中明确写到:“本技术条件规定了铁路信号智能电源屏的术语和定义、产品分类、主要技术要求……等”，并在第5章技术要求中写到:“铁路信号智能化电源屏应满足TB/T1528系列标准中的技术要求”。而36号文在其前言部分写到:“客运专线铁路信号电源屏是在TB/T1528.1-7标准的基础上，针对客运专线信号系统的要求进行适应性设计……适用于200km/h及以上客运专线”;在5.1条、5.8条、5.9条等多达15条中均有:“除满足TB/T1528中XX条的规定外，……”的描述;在第6章试验方法中更是明确:“电源屏试验方法应按照TB/T1528.2-2005执行”。因此458号文、36号文虽针对性不同，但以TB/T1528为基础是勿容置疑的。这样作为基础性文件TB/T1528，其正确性及适宜性就更显重要。下面就从3个方面来阐述整合修订TB/T1528文件的必要性。

1、TB/T1528文件中部分条款存在的问题

1.1针对智能电源屏的适宜性TB/T1528中共有5个部分颁布于2002年，2个部分颁布于2005年。其中TB/T1528.1－7对电源屏产品进行了详细的分类，明确了技术要求，规定了详细的检验方法，在当时对规范电源屏企业的生产、用户的使用、质检部门的检验都起到过十分积极的作用。但随着铁路信号技术装备的迅猛发展，原有的一些规定已经不能满足发展的需要，更不能对已广泛应用的智能电源屏进行系统化地规范。如:针对当时电源屏智能化的趋势，在TB/T1528.1的5.21智能化监测条款中，仅对“基本监测功能、传输技术、接口”进行了简单的描述;在5.24寿命与可靠性条款中，虽对“关键部件、变压器、UPS电源和高频开关电源”等进行了规定，但在TB/T1528.2中没有相应的验证方法。另外，对智能屏的定义、总体的技术要求、相应的试验方法也没有阐述。

1.2针对客运专线铁路信号电源屏的适宜性TB/T1528中针对客运专线铁路信号电源屏完全没有涉及。

1.3供电方式的适宜性TB/T1528.1中5.2.1规定:“b)两路同时供电方式:两路电源同时向电源屏供电。当任一路断电时，另一路自动承担全部负荷供电。”经多年理论论证和实践证明，此项规定的供电方式可靠性差，不适宜推广，应删除。

1.4悬浮供电和隔离供电的适宜性TB/T1528.1中5.5指出:“电源屏的交、直流输出电源应采用对地绝缘的悬浮供电。”对室外设备，考虑到传输电缆的线间电容等因素的影响，采用对地绝缘的悬浮供电是适宜的，但室内设备随着大量新设备、新系统的使用，特别是一些非传统、非安全信号设备的使用，是否全部采用对地绝缘的变压器隔离供电方式，需要调研和论证，以确保产品的安全。因此在很多方面TB/T1528的适宜性已经满足不了目前铁路信号电源运用的实际需要。

2、458号文中部分条款存在的问题

2.1轨道电路电源分束及相位要求5.3.1原文:“轨道电路电源应按标准合理分束;所有分束必须保证相位一致。”轨道电路实施分束送电的原因是为了减少电源故障时的影响程度。但针对25Hz轨道电路相位必须保持一致的要求是必须和正确的，目前轨道电路形式较多，是否一定要保持相位一致则要根据不同的轨道电路形式来确定，因此该写法对有些形式的轨道电路并不适用。

2.2导线的选择5.12原文:“1)绝缘导线应采用耐温105℃及以上的阻燃多芯铜导线;”该描述应以满足相应国家标准更明确。

2.3电子器件寿命7.2原文:“电子器件的寿命为10年。”此条对电子器件寿命做出了规定，但其验证的可操作性几乎没有，不如对具有一定功能的单元模块做出规定更恰当。

2.4电磁兼容性5.17原文:“电源屏的电磁兼容性应按TB/T1528.1中5.22规定执行”。“TB/T1528.1中5.22.1则要求含有监测系统的电源屏”，应符合GB/T17618、GB/T17626.2、GB/T17626.3、GB/T17626.4、GB/T17626.5、GB/T17626.6的要求。而客专36号文中也对电磁兼容抗扰度进行了规定，如“5.24.1电磁兼容抗扰度限值”如表1所示。显然这2个技术标准无论在检测项目、试验水平、判定准则上均有非常大的差别，主要原因是两者的依据不同。36号文中依据的是TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》的要求。但在部运输局2011年初公布的铁运〔2011〕2号文，针对通信信号企业认定的文件附件3的注1中又规定:信号相关产品还应符合《轨道交通电磁兼容第4部分:信号和通信设备的发射与抗扰度》(GB/T24338.5-2009)的标准规定。这样看来电磁兼容项目出现了3个依据，无论是年代还是其他什么因素，标准统一是最重要的。

3、36号文中部分条款存在的问题

1．产品组成。4.3原文:“电源屏有两路输入电源……智能监测系统等部分组成。”未将高铁及客运专线目前广泛采用的前置不间断电源UPS列入。

2．模块插接件。5.4.3原文:“模块采用专用矩形电连接器(适用于输出额定电流150A及以下模块)的DL-37，……。”考虑到标准的适宜性及排除歧视性原则，应该将符合技术要求的兼容连接器列入。

3．雷电防护。5.10原文:“在电源屏的输入端和向室外信号设备供电的输出端设置……防雷器件”。客专用信号电源屏，2套UPS前置，防雷器件通常要设置在UPS前端，而不是电源屏的输入端。

4．交流稳压设备。5.5.8原文:“当输入电压在5.1的规定范围内……交流稳压设备的稳压精度绝对值不大于3%等。”建议取消。原因是目前在高铁信号电源系统中设置了双套UPS电源，现场使用中往往不再配置另外的交流稳压设备。

5．高温贮存。5.29.1原文:“高温贮存工艺……如表2所示。”从表2中可以看到:高温贮存要求主要是针对“器件”，作为铁路信号电源屏设备层面的技术标准去强调器件的贮存工艺要求，显然是不妥及有待商榷的。随着电力、电子学科的迅猛发展，器件的种类及要求发生着日新月异的变化，表中的要求显然是无法满足实际需求及起到真正的规范作用的。

6．关于系统架构。36号文作为指导客运专线铁路信号电源的技术标准，除了未将前置不间断电源UPS列入外，也未对UPS前置后电源系统整个结构如何搭建进行任何的规定。作为电源系统的第一级:是采用前置UPS并接即双母线方案，还是采用2个UPS各带半载的单母线方案没做任何的规定。作为电源系统的第二级:交流模块单元是采用交流输出并接方式，还是采用主、备模块切换方式也没做任何交代。作为铁路信号电源尤其是客运专线用的信号供电系统，选定哪种系统结构方式及给出何种相关规定，对整个信号电源系统的稳定性、可靠性至关重要。

4、总结

从上述3个技术标准部分条款中存在的问题可以看出，问题的产生一方面源于铁路建设高速发展，早期起草的标准与高速发展的铁路，尤其是信号新技术运用间的适宜性;另一方面源于针对同类产品3个技术标准间的相互协调及条款间的科学严谨性。从现场运用的角度来讲，技术标准的清晰、易查同样有重要的现实意义，如果每次查询都要同时在3个标准中来回寻找，这显然不能满足现场运输日益繁忙的现实情况。铁路信号电源标准中暴露出的问题，需要系统性的分析及有步骤地加以解决，设计部门、生产单位、现场运用、产品检验等使用标准的各方人员都希望从当前标准多(同类产品3个标准)、部分条款不一致、适宜范围不满足需要等困惑中尽快解脱出来。因此对铁路信号电源标准的整合、修订是十分必要的。