动车组车顶设备

1、CRH380BLCRH380BL动车组高压系统动车组高压系统中国北车长春轨道客车股份有限公司目 录一一. . 概述概述二二. . 主要设备主要设备三三. . 变压器变压器四四. . 高压设备管理高压设备管理一一. . 概述概述 CRH380型动车组的高压系统是基于25kV供电条件而设计的。动车组为16辆编组，1-8车与9-16车分别构成两个完全相同且互相独立的高压单元。每个高压单元为2个完全相同的牵引单元提供列车牵引及辅助供电电源。一一. . 概述概述一一. . 概述概述单个牵引单元的构成单个牵引单元的构成一一. . 概述概述车顶设备布置二二. . 主要设备主要设备1. 受电弓受电弓 CRH3

2、80型动车组采用法维莱公司的CX型主动控制的单臂受电弓。该产品符合EN50206-1标准，弓头为单滑板受电。气动控制阀板及受电弓控制器（PCU），安装在车内。受电弓控制器的电气接口为DC110V，通过MVB总线与本车终端单元进行通信。二二. . 主要设备主要设备1. 受电弓受电弓二二. . 主要设备主要设备1. 受电弓受电弓二二. . 主要设备主要设备1. 受电弓受电弓标称供电电压25KV最大持续电压29KV供电频率50Hz 1 Hz 额定电流1000A短路电流16KA（持续时间1S）滑板材料碳压缩空气要求5bar 0.5bar压缩空气流量最大30l/min 降弓时间小于6s二二. . 主要设

3、备主要设备2. 避雷器避雷器 避雷器安装在每个受电弓的右后方用于保护 列车以及后段的电气系统防止过压通过接触线进入列车（如：闪电过压）。 位于变压器原边前段的避雷器用于吸收主变压器中不能承受的开关产生的电压。 避雷器符合 EN 60099-4 要求。二二. . 主要设备主要设备2. 避雷器避雷器项目参数备注额定电压37kV最大持续电压30kV31kV持续5min标称放电电流峰值10kA压力放电40kA二二. . 主要设备主要设备2. 避雷器避雷器二二. . 主要设备主要设备3. 电压互感器电压互感器 TC车的车顶安装有电压互感器，位于受电弓与主断路器之间。其主要作用是检测接触网电压，将检测的信

4、号提供给列车的网络控制系统及相应的牵引变流器，以便相应系统进行控制与保护。 电压互感器符合 EN 60044-2(Ref.16)和EN 60044-2/A1(Ref.17) 要求。二二. . 主要设备主要设备3. 电压互感器电压互感器项目参数备注额定电压25kV供电频率50Hz最大持续电压29kV31kV持续5min二次绕组数量1二次侧额定电压100V变比：25kV/100V二次侧容量20VA精度0.5二二. . 主要设备主要设备3. 电压互感器电压互感器二二. . 主要设备主要设备4. 主断路器主断路器 CRH380型动车组采用赛雪龙（Scheron）公司的BVAC N99型主断路器。 主断

5、路器设计成单极真空主断路器，内置有弹 簧式压缩空气作动器以及真空电弧放电室。主断路器通过电磁阀线圈得电，压缩空气推动作动器后关闭，主触点闭合同时，开启弹簧被锁住。开启过程通过电磁触发（通过切断保持电流）。主断路器从 总风管获得压缩空气。在列车整备时，可以从辅助空气压缩机获取压缩空气。二二. . 主要设备主要设备4. 主断路器主断路器标称供电电压25KV最大持续电压29KV供电频率50Hz 1 Hz 额定电流1000A短路电流20kA（持续时间1S）短路峰值电流50kA辅助电压DC110V辅助触点开关电流 最大：0.8A 最小：4mA二二. . 主要设备主要设备4. 主断路器主断路器二二. .

6、主要设备主要设备4. 主断路器主断路器二二. . 主要设备主要设备4. 主断路器主断路器闭合过程二二. . 主要设备主要设备4. 主断路器主断路器断开过程二二. . 主要设备主要设备5. 接地开关接地开关 主断路器旁安装有接地开关，其主要作用是在检修维护时可以保证车辆的安全接地。接地开关型号BTE25040L1A1B12，特别与BVAC系列主断路器配合使用。 接地开关带有接地联锁钥匙，只有按高压接地规程操作才能操作接地开关接地。 电压互感器符合 EN 60044-2(Ref.16)和EN 60044-2/A1(Ref.17) 要求。二二. . 主要设备主要设备5. 接地开关接地开关二二. .

7、主要设备主要设备5. 接地开关接地开关项目参数备注额定电压25kV供电频率50Hz短路承受电流16kA(rms)短路承受电流40kA(peak)操作机构手动操作二二. . 主要设备主要设备5. 接地开关接地开关二二. . 主要设备主要设备6. 电流互感器电流互感器 TC车的车顶安装有干线电流互感器，变压器输入电流互感器，在变压器上安装有回流电流互感器。电流互感器的作用主要是将检测的信号提供给列车的网络控制系统，以便对列车进行控制与保护。 电流互感器符合 EN 60044-1(Ref.18)和EN 60044-1/A1(Ref.19) 要求。二二. . 主要设备主要设备6. 电流互感器电流互感器

8、干线及变压器输入电流互感器项目参数备注额定电压25kV供电频率50Hz一次侧额定电流600A二次侧额定电流5A二次侧容量8VA精度0.5二二. . 主要设备主要设备6. 电流互感器电流互感器干线电流互感器参数项目参数备注额定电压25kV供电频率50Hz一次侧额定电流300A二次侧额定电流5A二次侧容量8VA精度0.5二二. . 主要设备主要设备6. 电流互感器电流互感器变压器输入电流互感器参数项目参数备注额定电压25kV供电频率50Hz一次侧额定电流300A二次侧额定电流5A二次侧容量2.5VA精度1二二. . 主要设备主要设备6. 电流互感器电流互感器回流电流互感器参数二二. . 主要设备主

9、要设备7. 车顶隔离开关车顶隔离开关 TC车的车顶安装有车顶隔离开关，主要作用是在牵引单元或者车顶高压电缆出现故障时，隔离相应的牵引单元。 正常状态下隔离开关处于闭合状态。隔离开关的断开与闭合由压缩空气驱动。 电流互感器符合 EN 60077-1(Ref.11)和EN 60077-2(Ref.14) 要求。二二. . 主要设备主要设备7. 车顶隔离开关车顶隔离开关二二. . 主要设备主要设备7. 车顶隔离开关车顶隔离开关项目参数备注额定电压25kV供电频率50Hz额定电流500A短路承受电流16kA(rms)短路承受电流40kA(peak)操作机构气动操作三三. . 变压器变压器1. 概述概述

10、 TC车的车下安装有牵引变压器，主要作用是接触网电压转换为相对较低的等级，提供给列车牵引及辅助系统，进行列车牵引及中低压负载的供电。 牵引变压器符合 IEC 60310及IEC 61373标准要求。三三. . 变压器变压器2. 主要参数主要参数变压器容量kVA 6134一次侧额定电流 A245一次侧额定电压 V25,000二次侧额定电流 A41484 二次侧额定电压 V41850 绝缘等级 F变压器油 Ester油负载损耗kW85150190228.6空载损耗kW 25kV25kV2.52.5谐波损耗kW 851502521附加损耗kW 8515055总损耗kW 85150222.5257.1

11、效率96.40%96%三三. . 变压器变压器2. 主要参数主要参数线圈有两柱，每柱有2段绕组；线圈为层式结构，绝缘等级为F级；每段绕组都由高压绕组和牵引绕组组成；绕组从里到外布置顺序为牵引绕组、高压绕组；每个绕组带有轴向的油道，这些油道用于绕组的冷却；为满足高阻抗的要求，线圈采用四分裂式结构。铁心磁路为芯式结构，由两个芯柱旁轭及两个矩形铁轭组成；磁片采用冷轧晶粒取向硅钢片叠积而成，片间有耐热绝缘涂层；芯柱采用多级近似圆形截面，使用绑带绑扎，使增加刚性。 三三. . 变压器变压器3. 主要部件主要部件三三. . 变压器变压器3. 主要部件主要部件冷却系统由四部分组成，分别为：冷却器风机组金属框

12、架蝶阀及Harting接线盒三三. . 变压器变压器4. 冷却系统冷却系统项目设计值项目设计值油侧空气侧散热功率300kW风扇个数2堵塞面积10%风量5.5m3/s油流量50m3/min进气温度40进口温度105空气阻力1550Pa出口温度94.7海拔高度600m压力损失1.25bar工作压力1.55bar三三. . 变压器变压器4. 冷却系统冷却系统四四. . 高压系统控制与管理高压系统控制与管理1. 概述概述 高压系统的管理由TCMS网络系统负责。主要分为以下几个部分： 1.受电弓管理 2.主断路器（VCB）管理 3.车顶隔离开关（LDS）管理 4.变压器管理 列车正常运营时每个高压单元仅

13、升起一个受电弓，且不允许中间及两端的受电弓同时升起。 四四. . 高压系统控制与管理高压系统控制与管理2. 受电弓受电弓 受电弓的硬线电路设有升前弓、升后弓、降弓、ADD降弓、紧急断电环路等列车线。四四. . 高压系统控制与管理高压系统控制与管理2. 受电弓受电弓 TCMS网络系统对受电弓的管理主要有以下几个方面: 受电弓切除 受电弓选择 受电弓降弓控制 受电弓升弓控制 受电弓互锁功能 紧急驱动模式四四. . 高压系统控制与管理高压系统控制与管理2. 受电弓受电弓 列车运行时，仅受电弓升起的TC车的主断路器闭合。主断路器的管理主要有以下内容： 主断路器切除 主断路器闭合 主断路器断开四四. .

14、 高压系统控制与管理高压系统控制与管理3. 主断路器主断路器 主断路器的闭合需要满足以下条件： 司机台占用 牵引手柄“0”位 受电弓已升起； 供风压力正常； 无断开主断指令； 主断环路正常； 高压供电系统正常； 牵引变压器无故障； 牵引供电隔离开关及预充电电路断开； 网络接口模块正常；四四. . 高压系统控制与管理高压系统控制与管理3. 主断路器主断路器 断开主断路器的一般条件： 网压不在正常范围内 变压器故障保护 网络设备故障保护 无占用司机室且不在换端模式 牵引变流器发出的断主断信号 网侧过电流保护 供风压力不足 紧急断电环路断开四四. . 高压系统控制与管理高压系统控制与管理3. 主断路器主断路器 列车正常运行时，所有车顶隔离开关均处于闭合状态。 车顶隔离开关的管理主要有以下内容： 车顶隔离开关切除 车顶隔离开关闭合 车顶隔离开关断开四四. . 高压系统控制与管理高压系统控制与管理3. 车顶隔离开关车顶隔离开关 车顶隔离开关断开的一般条件： 变压器故障 本地主断断开故障 LDS闭合故障 紧急模式 无受电弓升起四四. . 高压系统控制与管理高压系统控制与管理4.车顶隔离开关车顶隔离开关 车顶隔离开关闭合的一般条件： 无断开车顶隔离开关指令 无受电弓升起 车顶隔离开关断开的一般条件： 网压不在正常范围内 变