摘要：信號電源屏是電氣集中的供電設備，其性能是否穩定可靠直接影響著鐵路運輸的安全。本文主要針對目前鐵路信號電源屏技術中存在的一些常見問題進行了詳細的探討，并提出了先關的改進建議。

　　關鍵詞：鐵路信號,電源屏技術,問題,措施

　　隨著我國鐵路運輸系統向高速、重載、信息化、智能化方向發展，鐵路信號系統新技術、新裝備不斷投入應用。作為鐵路信號基礎設備之一，鐵路信號電源也經歷由傳統電源屏向電子化、模塊化、智能化電源屏的過渡，一系列新需求、新技術、新模式、新產品隨之而來。其間鐵道部頒布一系列技術條件和相關技術文件，對確保電源屏，尤其是客運專線電源屏的設計質量，充分滿足鐵路運輸高安全性、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，如我國鐵路電網質量地區性差異較大，各種新型信號設備尤其是服務器等計算機類設備的廣泛應用等，現行技術條件仍然存在一些與信號電源屏實際生產、應用及維護過程不適應或需要明確的地方，以下就針對這些問題展開探討。

　　1 目前存在問題

　　1. 1 元器件陳舊落后

　　目前信號電源屏中大量使用 CJ10型交流接觸器、二極管組合整流橋、非節能型鐵心變壓器感應調壓器、飽和電抗器、分立元件控制板、老式螺旋式熔斷器、普通閘刀開關、非盤用儀表、環氧樹脂螺栓接線板、非阻燃端子板、非阻燃導線等器件，大多陳舊落后，可靠性低，故障率高，難以保證供電質量。

　　1. 2 屏體結構設計不合理

　　1.2.1 采用敞開式結構。目前在使用的信號電源屏，屏體結構都是敞開式的，后面僅以金屬網相隔，不僅易觸電，而且因粉塵、異物侵入，極易造成系統短路或接地故障。

　　1.2.1操作維修不方便。電源屏內元件落后、體積大，造成屏內

　　維修空間小，維修困難，而且操作開關位置偏下，增加了操作難度，有時甚至出現誤操作。

　　1. 3 電路設計不合理

　　1. 3.1過流保護電路不完善。如電源屏停電恢復時，供電瞬間產生的大電流脈沖，易造成熔絲斷絲。

　　1.3.2報警電路設計不合理。當輸入電源相位不平衡或電源屏出現故障時，刺耳的報警聲嚴重干擾了師生的正常教學秩序，同時也妨礙維修人員對故障的處理。

　　1.3.4 相序檢查電路不完善。缺少三相電源相序檢查調整措施，使調壓屏在引入電源相序改變時，出現反向調整。

　　1.3.5輔助回路保護不完善。在一些電源屏中，對控制、計量、監測報警和保護等回路，沒有單獨設置短路保護元件，這是當前燒壞信號電源屏、繼電器的最主要原因。

　　1. 4 穩壓器和隔離變壓器容量過大

　　目前信號電源屏的容量普遍余量過大，一般實際運行容量只有額定容量的三分之一左右，這樣不僅造成材料和能源浪費，而且增加了工程的投資。

　　2 提高信號電源屏可靠性的一些改進措施和建議

　　2. 1 提高信號電源屏可靠性的一些改進措施

　　2.1.1將信號電源屏的老式螺旋式熔斷器改為液壓斷路器，它的獨特之處在于當脫鉤時有較強的限流功能，并且壽命長，可靠性高，有效地提高了電源屏的安全保護和過流保護。

　　2.1.2 當輸入三相電源不平衡時，輸出波動較大，應在三相變壓器的初級和次級設置調整線圈，通過正串、反串的不同組合，對輸出電壓進行調整，使之接近平衡。

　　2.1.3當三相電源相序改變時，易造成調壓屏反向調整，應在三相電源輸入端增加一套相序及斷相防護繼電器，當三相電源完整而且相序正確時，電子電路有輸出，使安全型繼電器吸起。當電子電路出現故障時，只能使其輸出斷路，使安全型繼電器落下，符合“故障倒向安全”原則，電子電路為雙套同時運行，確保防護功能不受干擾。

　　2.1.4交流轉轍機屏故障時，報警系統一直處于工作狀態，在相序監督報警電路中增加1 個4 位轉換開關，保證了當電源出現故障時發出報警，故障恢復后可再次給出報警信號。

　　2. 2 提高信號電源屏可靠性的一些建議

　　2.2.1電路設計通用化。隨著信號設備的迅猛發展，各廠家生產的信號電源屏都在不斷革新，特別是保護電路，如過壓保護、差動取樣電路、斷相保護、電壓調整等方面，都有不同改進，電路設計不一，缺乏通用性，不便于維護管理，建議有關實驗實訓基地改造部門與廠家主動聯系，優化電路，設計出與砂盤信號設備相適應的電源屏。

　　2.2.2交流穩壓方式選擇。信號電源屏的供電質量很大程度上取決于交流穩壓器性能的優劣，原采用的飽和電抗器、感應調壓器等交流穩壓設備，體積大，反應慢，控制電路環節多，建議選擇性能較好的交流穩壓器，如參數穩壓器和穩壓變壓器，達到設備簡單，故障率低，便于維修的目的。

　　2.2.3完善防護系統。信號電源屏應對外電網和負載侵入等異常情況予以有效的防護，例如，對輸入交流電源電壓過高、過低(超出交流穩壓器穩壓范圍)、停電、三相電源缺相、倒相序等情況予以檢測，不符合要求即報警，且自動轉換至備用電源屏。由于我院的綜合演練室地處五樓頂層，在信號電源屏輸入、輸出側均應加裝性能良好的防雷設施和防短路電路，以保證供電的可靠性和人員安全性。

　　2.2.4報警系統智能化。信號電源屏故障報警均采用音響報警，不便于故障的判斷和處理，報警取樣點應適當“豐實”，顯示直觀，以便出現故障時，迅速判斷處理，減少故障延時。

　　2.2.5方便使用和維修。大中站電源屏主備屏轉換時，手動轉換開關多，且開關位置偏下，難于辨認和操作，為方便使用和維修，宜采用自動轉換方式;屏面儀表應改指針式為數字式;屏內器材應有明顯的位置表示，并貼有電路圖，便于辨認;應留有故障檢測報警接口，便于和信號微機監測相連。

　　3 未來發展方向

　　3. 1 采用模塊化結構

　　電源設備應由能實現不同功能的單元模塊組成，如交流配電單元、整流器模塊單元、直流配電單元等，單元模塊應容量適中，以便根據站場需要，配置最佳供電系統，使冗余選擇更加靈活。模塊化結構非常方便于各電源的隔離，各部電路互相獨立，減少了迂回，發生故障時，也便于查找和處理。

　　3. 2 實現智能化管理

　　電源系統的用戶界面應采用多級菜單式的人—機對話界面的軟件，根據屏幕提示，能非常方便地實現電源系統要求的各項功能。

　　3. 3 便于維護和使用

　　電源系統應有完善的監控功能，可實現各種告警功能和遠距離實時監測各種數據的功能，方便維護和使用。

　　3. 4 采用封閉式結構

　　應在屏內設置溫度傳感器，以測量環境溫度，并根據溫度變化自動開停風扇，降低屏內溫度。

　　4 改進電源屏的意義

　　在實際的工程中，綜合實訓室具有多種功能，能模擬鐵路現場作業，效果逼真，而且優于直接在現場實習，因為現場的信號電源屏處于不間斷運用狀態中，絕對不允許人為制造并予以查找。而實際中實訓基地的電源屏能為鐵道信號專業學生進行調壓、倒屏、故障查找和處理等各相動手練習，直觀而安全。所以對舊電源屏進行更新改進勢在必行，是為在校學生走向工作崗位奠定基礎，也是適應我國鐵路信號從傳統技術向現代化技術發展的需要。

　　參考文獻：

　　[1] 趙祚義. 鐵路信號電源屏存在的主要問題及產生原因[J]. 鐵道通信信號. 2000(01)

　　[2] 張麗卿，王瑞峰. 故障樹分析法在信號設備中的應用[J]. 科技信息. 2007(05)

　　[3] 錢愛民. 全面提高信號系統可靠性[J]. 科學大眾. 2005(07)

　　[4] 駱文尚. 廣州地鐵事故照明裝置簡介及發展方向探討[J]. 中國科技信息. 2009(06)