鐵標(biāo)《鐵路信號(hào)用變壓器 第2部分：信號(hào)變壓器》的應(yīng)用

安海君

(1．北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 100070；

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

鐵標(biāo)《鐵路信號(hào)用變壓器 第2部分：信號(hào)變壓器》的應(yīng)用

安海君1，2

(1．北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 100070；

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

TB/T 1869.2―2013《鐵路信號(hào)用變壓器 第2部分：信號(hào)變壓器》是鐵路信號(hào)用變壓器系列鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的第2部分，由TB/T 1561―1985《BX1-34型信號(hào)用變壓器》修訂而成。介紹標(biāo)準(zhǔn)修訂的背景，敘述主要修訂內(nèi)容及修訂依據(jù)，提出標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施建議。

鐵路信號(hào)；變壓器；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；修訂

1 概述

信號(hào)變壓器是鐵路信號(hào)點(diǎn)燈回路中的主要設(shè)備，在鐵路信號(hào)中被廣泛使用，故應(yīng)滿足一定的技術(shù)條件和要求，以實(shí)現(xiàn)鐵路信號(hào)的自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制，保證鐵路信號(hào)點(diǎn)燈設(shè)備的正常工作。

信號(hào)變壓器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所涉及的產(chǎn)品在鐵路上使用數(shù)量較大，1985年發(fā)布的“TB/T 1561―1985 《BX1-34型信號(hào)用變壓器》（簡稱“原標(biāo)準(zhǔn)”）”鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，已執(zhí)行二十幾年。隨著我國鐵路的發(fā)展，鐵路信號(hào)大量采用新技術(shù)，客運(yùn)高速、貨運(yùn)重載已成為我國鐵路的發(fā)展方向。隨著動(dòng)車組的開行，新型信號(hào)用變壓器大量上道應(yīng)用，原有BX1-34型信號(hào)用變壓器標(biāo)準(zhǔn)已不能滿足技術(shù)發(fā)展要求。為確保鐵路運(yùn)輸安全，提高鐵路信號(hào)設(shè)備的安全性、可靠性和可用性，保證產(chǎn)品質(zhì)量，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)提供依據(jù)，修訂原標(biāo)準(zhǔn)并按標(biāo)準(zhǔn)體系要求整合形成“TB/T 1869.2―2013《鐵路信號(hào)用變壓器 第2部分：信號(hào)變壓器》（簡稱“新標(biāo)準(zhǔn)”）”非常必要。

新標(biāo)準(zhǔn)是TB/T 1869《鐵路信號(hào)用變壓器》系列標(biāo)準(zhǔn)的第2部分，該部分規(guī)定了信號(hào)變壓器的命名、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存等內(nèi)容。

2 主要修訂內(nèi)容

2.1 修訂原因

原標(biāo)準(zhǔn)BX1-34型信號(hào)變壓器用于透鏡式色燈信號(hào)機(jī)的點(diǎn)燈電路，其原理如圖1所示。

圖1 BX1-34型信號(hào)變壓器在點(diǎn)燈電路中的應(yīng)用

由圖1可知，站內(nèi)信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈一般由信號(hào)機(jī)械室內(nèi)送出50 Hz/220 V電源，通過室內(nèi)DJ燈絲繼電器，再到室外信號(hào)機(jī)處變壓器箱中BX1-34型信號(hào)變壓器調(diào)整變壓，點(diǎn)亮信號(hào)燈。早期區(qū)間為分散控制方式，信號(hào)機(jī)在信號(hào)點(diǎn)附近，區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路與站內(nèi)信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路原理相同，采用圖1的控制方式。

隨著信號(hào)技術(shù)的發(fā)展，各種集中控制的區(qū)間自動(dòng)閉塞制式陸續(xù)上道應(yīng)用，區(qū)間信號(hào)機(jī)距車站機(jī)械室的距離有所增加。為適應(yīng)長大區(qū)間信號(hào)點(diǎn)燈、四顯示自動(dòng)閉塞區(qū)段點(diǎn)燈的要求，設(shè)計(jì)單位和生產(chǎn)廠家陸續(xù)研制生產(chǎn)了BXY-60型遠(yuǎn)程信號(hào)變壓器、BXQ-80型區(qū)間信號(hào)變壓器。

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

BXY-60型遠(yuǎn)程信號(hào)變壓器、BXQ-80型區(qū)間信號(hào)變壓器與室內(nèi)BGY-80系列遠(yuǎn)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(nèi)遠(yuǎn)程隔離變壓器，一次側(cè)輸入電壓UB為50 Hz/220 V電源，二次側(cè)輸出電壓UB有9擋（200～310 V)可調(diào)。BXY-60（BXQ-80）是遠(yuǎn)程信號(hào)變壓器，二次側(cè)電壓U2有10.5～28.1 V多擋可調(diào)，與室外DZJ燈絲轉(zhuǎn)換繼電器配套使用，能起到隔離及遠(yuǎn)距離點(diǎn)燈的調(diào)整作用，滿足點(diǎn)燈電路的正常工作。

圖2 BXY-60(BXQ-80)型信號(hào)變壓器在點(diǎn)燈電路中的應(yīng)用

通過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場使用的信號(hào)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(hào)。各類信號(hào)變壓器型號(hào)及電氣特性、線圈連接和相應(yīng)端子如表1所示。

由于沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各廠家生產(chǎn)時(shí)一般參照原標(biāo)準(zhǔn)，原標(biāo)準(zhǔn)未涉及的內(nèi)容按各自企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，造成相同型號(hào)信號(hào)變壓器各廠家生產(chǎn)的外型尺寸和電氣特性的差異，給工程設(shè)計(jì)時(shí)型號(hào)的選擇和現(xiàn)場維護(hù)人員更換變壓器帶來諸多不便，如果使用不當(dāng)會(huì)遺留安全隱患。隨著提速、客專和高鐵的發(fā)展，對(duì)信號(hào)設(shè)備的要求更高，為滿足鐵路信號(hào)技術(shù)發(fā)展的要求，鐵路信號(hào)相關(guān)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)如TB/T 1447―1982《鐵路信號(hào)產(chǎn)品絕緣電阻》、TB/T 1448―1982《通信信號(hào)產(chǎn)品的絕緣耐壓》、TB/T 2846―1997《鐵路地面信號(hào)產(chǎn)品振動(dòng)試驗(yàn)方法》、TB/T 2953―1999《鐵路地面信號(hào)產(chǎn)品高溫及低溫試驗(yàn)方法》進(jìn)行修訂，因此對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了相應(yīng)修訂。

表1 現(xiàn)場使用的各類信號(hào)變壓器型號(hào)及電氣特性

2.2 修訂內(nèi)容

對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)的修訂是在廣泛征求相關(guān)管理單位、各鐵路局，以及研究、設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和維修單位的意見，并在總結(jié)全路實(shí)際運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)和吸收標(biāo)準(zhǔn)審查會(huì)專家意見的基礎(chǔ)上完成的。新標(biāo)準(zhǔn)與原標(biāo)準(zhǔn)相比，主要變化體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1）為滿足技術(shù)發(fā)展的需要，方便生產(chǎn)制造、設(shè)計(jì)和維護(hù)的需求，新標(biāo)準(zhǔn)在保留BX1-34型信號(hào)變壓器的基礎(chǔ)上，增加了BXY-60型遠(yuǎn)程信號(hào)變壓器、BXQ-80型區(qū)間信號(hào)變壓器的相關(guān)內(nèi)容。

2）為提高變壓器的使用范圍和產(chǎn)品質(zhì)量，根據(jù)TB/T 1869.1 2013《鐵路信號(hào)用變壓器 第1部分：通用技術(shù)條件》的規(guī)定修訂了信號(hào)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(hào)變壓器的生產(chǎn)廠家較多，同一型號(hào)的信號(hào)變壓器外型尺寸不盡相同，給應(yīng)用、維護(hù)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(chǎn)的同一型號(hào)變壓器標(biāo)準(zhǔn)一致，新標(biāo)準(zhǔn)增加了對(duì)信號(hào)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(hào)變壓器的主要零部件應(yīng)能互換的要求；為減少?zèng)_擊信號(hào)干擾對(duì)系統(tǒng)的影響，要求變壓器鐵芯應(yīng)采用C型的要求。

4）為保證變壓器在室外現(xiàn)場穩(wěn)定可靠的工作，修改了振動(dòng)試驗(yàn)頻率的要求，由原標(biāo)準(zhǔn)的10～55 Hz提高到10～200 Hz，增加了承受沖擊的技術(shù)要求及測試方法。

5）為了提高變壓器的效率，將原標(biāo)準(zhǔn)中二次側(cè)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(jù)TB/T 1447－2015《信號(hào)產(chǎn)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(zhǔn)確性，在新標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定測試儀表準(zhǔn)確度不低于0.5級(jí)。為了保證測試結(jié)果的一致性，在新標(biāo)準(zhǔn)中刪除了溫升技術(shù)要求中鐵芯表面溫度的測量。

3 建議

由于現(xiàn)場已存在大量的非標(biāo)準(zhǔn)變壓器，所以在工程設(shè)計(jì)和運(yùn)營維護(hù)時(shí)，應(yīng)注意標(biāo)準(zhǔn)變壓器的選擇。新標(biāo)準(zhǔn)中的BX1-34、BXY-60、BXQ-80型信號(hào)變壓器對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場既有變壓器類型如表2所示。

由表1可以看出，目前現(xiàn)場使用的信號(hào)變壓器種類之多，給工程設(shè)計(jì)和現(xiàn)場維護(hù)人員帶來選型的諸多不便。按表2新標(biāo)準(zhǔn)所列的信號(hào)變壓器選型，可減少這些缺陷。

表2 新標(biāo)準(zhǔn)中的信號(hào)變壓器型號(hào)及電氣特性

新標(biāo)準(zhǔn)為鐵路信號(hào)變壓器的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和維修提供了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，提高了鐵路信號(hào)變壓器的整體技術(shù)水平。

實(shí)施新標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)特別注意的是，鐵路信號(hào)變壓器內(nèi)部不應(yīng)使用任何電子元器件；在設(shè)計(jì)、制造變壓器時(shí)，應(yīng)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(hào)用變壓器 第1部分：通用技術(shù)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(hào)用變壓器 第2部分：信號(hào)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）