19.380动车动车组高压系统及帮助电源

1、CRH380BL动车组高压系统目录目录一一. . 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. 概述 CRH380 CRH380型动车组的高压系统是基于型动车组的高压系统是基于25kV25kV供电条供电条件而设计的。动车组为件而设计的。动车组为1616辆编组，辆编组，1-81-8车与车与9-169-16车车分别构成两个完全相同且互相独立的高压单元。每分别构成两个完全相同且互相独立的高压单元。每个高压单元为个高压单元为2 2个完全相同的牵引单元提供列车牵引个完全相同的牵引单元提供列车牵引及辅助供电电源。及辅助供电电源。一. 概述一. 概述单

2、个牵引单元的构成单个牵引单元的构成一. 概述车顶设备布置车顶设备布置二. 主要设备1. 1. 受电弓受电弓 CRH380 CRH380型动车组采用法维莱公司的型动车组采用法维莱公司的CXCX型主动控型主动控制的单臂受电弓。该产品符合制的单臂受电弓。该产品符合EN50206-1EN50206-1标准，弓标准，弓头为单滑板受电。气动控制阀板及受电弓控制器头为单滑板受电。气动控制阀板及受电弓控制器PCUPCU，安装在车内。受电弓控制器的电气接口为，安装在车内。受电弓控制器的电气接口为DC110VDC110V，通过，通过MVBMVB总线与本车终端单元进行通信。总线与本车终端单元进行通信。二. 主要设备

3、1. 1. 受电弓受电弓二. 主要设备1. 1. 受电弓受电弓二. 主要设备1. 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50 Hz 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5 bar 0.5 bar压缩空气流量最大30 l/min 降弓时间小于6s二. 主要设备2. 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。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

4、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。器中不能承受的开关产生的电压。 避雷器符合避雷器符合 EN 60099-4 EN 60099-4 要求。要求。二. 主要设备2. 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. 主要设备2. 2. 避雷器避雷器二. 主要设备3. 3. 电压互感器电压互感器 TC TC车的车顶安装有电压互感器，位于受电弓与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，将主断路器之间。其主要作用是检测接触网电压，将检测的信号提

5、供给列车的网络控制系统及相应的牵检测的信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。引变流器，以便相应系统进行控制与保护。 电压互感器符合电压互感器符合 EN 60044-2(Ref.16)EN 60044-2(Ref.16)和和EN EN 60044-2/A1(Ref.17) 60044-2/A1(Ref.17) 要求。要求。二. 主要设备3. 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. 主要设备3. 3

6、. 电压互感器电压互感器二. 主要设备4. 4. 主断路器主断路器 CRH380 CRH380型动车组采用赛雪龙型动车组采用赛雪龙ScheronScheron公司公司的的BVAC N99BVAC N99型主断路器。型主断路器。 主断路器设计成单极真空主断路器，内置有弹主断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

7、流。主断路器从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。空气压缩机获取压缩空气。二. 主要设备4. 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50 Hz 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. 主要设备4. 4. 主断路器主断路器二. 主要设备4. 4. 主断路器主断路器二. 主要设备4. 4. 主断路器主断路器闭合过程闭合过程二. 主要设备4.

8、 4. 主断路器主断路器断开过程断开过程二. 主要设备5. 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。接地开关型检修维护时可以保证车辆的安全接地。接地开关型号号BTE25040L1A1B12BTE25040L1A1B12，特别与，特别与BVACBVAC系列主断路器配系列主断路器配合使用。合使用。 接地开关带有接地联锁钥匙，只有按高压接地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。规程操作才能操作接地开关接地。 电压互感器符合电压互感器符合 EN 60044-2(Ref.16

9、)EN 60044-2(Ref.16)和和EN EN 60044-2/A1(Ref.17) 60044-2/A1(Ref.17) 要求。要求。二. 主要设备5. 5. 接地开关接地开关二. 主要设备5. 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. 主要设备5. 5. 接地开关接地开关二. 主要设备6. 6. 电流互感器电流互感器 TC TC车的车顶安装有干线电流互感器，变压器输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入电流互感器，在变压器上安装有回

10、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。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。车的网络控制系统，以便对列车进行控制与保护。 电流互感器符合电流互感器符合 EN 60044-1(Ref.18)EN 60044-1(Ref.18)和和EN EN 60044-1/A1(Ref.19) 60044-1/A1(Ref.19) 要求。要求。二. 主要设备6. 6. 电流互感器电流互感器干线及变压器输入电流互干线及变压器输入电流互感器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

11、.5二. 主要设备6. 6. 电流互感器电流互感器干线电流互感器参数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. 主要设备6. 6. 电流互感器电流互感器变压器输入电流互感器参变压器输入电流互感器参数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. 主要设备6. 6. 电流互感器电流互感器回流电流互感器参数回流电流互感器参数二. 主要设备7. 7. 车顶隔离开关车顶隔离开关 TC TC车的车顶安装有车顶隔离开关，主要作用是车的车顶安装有车顶

12、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。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。的断开与闭合由压缩空气驱动。 电流互感器符合电流互感器符合 EN 60077-1(Ref.11)EN 60077-1(Ref.11)和和EN EN 60077-2(Ref.14) 60077-2(Ref.14) 要求。要求。二. 主要设备7. 7. 车顶隔离开关车顶隔离开关二. 主要设备7. 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

13、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. 变压器1. 1. 概述概述 TC TC车的车下安装有牵引变压器，主要作用是接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。及辅助系统，进行列车牵引及中低压负载的供电。 牵引变压器符合牵引变压器符合 IEC 60310IEC 60310及及IEC 61373IEC 61373标准标准要求。要求。三. 变压器2. 2. 主要参数主要参数变压器容量kVA 6134一

14、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效率96.40%96%三. 变压器2. 2. 主要参数主要参数线圈有两柱，每柱有线圈有两柱，每柱有2 2段绕组；段绕组；线圈为层式结构，绝缘等级为线圈为层式结构，绝缘等级为F F级；级；每段绕组都由高压绕组和牵引绕组组每段绕组都由高压绕组和牵引绕组组成；成；绕组从里到外布

15、置顺序为牵引绕组、绕组从里到外布置顺序为牵引绕组、高压绕组；高压绕组；每个绕组带有轴向的油道，这些油道每个绕组带有轴向的油道，这些油道用于绕组的冷却；用于绕组的冷却；为满足高阻抗的要求，线圈采用四分为满足高阻抗的要求，线圈采用四分裂式结构。裂式结构。铁心磁路为芯式结构，由两个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，片间有耐热绝缘涂叠积而成，片间有耐热绝缘涂层；层；芯柱采用多级近似圆形截面，芯柱采用多级近似圆形截面，使用绑带绑扎，使增加刚性。使用绑带绑扎，使增加刚性。 三. 变压器3. 3. 主

16、要部件主要部件三. 变压器3. 3. 主要部件主要部件冷却系统由四部分组成，分别为：冷却系统由四部分组成，分别为：冷却器冷却器风机组风机组金属框架金属框架蝶阀及蝶阀及HartingHarting接线盒接线盒三. 变压器4. 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. 变压器4. 4. 冷却系统冷却系统四. 高压系统控制与管理1. 1. 概述概述 高压系统的管理由高压系统的管理

17、由TCMSTCMS网络系统负责。主要分网络系统负责。主要分为以下几个部分：为以下几个部分： 2.2.主断路器主断路器VCBVCB管理管理 3.3.车顶隔离开关车顶隔离开关LDSLDS管理管理 列车正常运营时每个高压单元仅升起一个受电列车正常运营时每个高压单元仅升起一个受电弓，且不允许中间及两端的受电弓同时升起。弓，且不允许中间及两端的受电弓同时升起。 四. 高压系统控制与管理2. 2. 受电弓受电弓 受电弓的硬线电路设有升前弓、升后弓、降弓受电弓的硬线电路设有升前弓、升后弓、降弓、ADDADD降弓、紧急断电环路等列车线。降弓、紧急断电环路等列车线。四. 高压系统控制与管理2. 2. 受电弓受电

18、弓 TCMS TCMS网络系统对受电弓的管理主要有以下几个网络系统对受电弓的管理主要有以下几个方面方面: : 受电弓切除受电弓切除 受电弓选择受电弓选择 受电弓降弓控制受电弓降弓控制 受电弓升弓控制受电弓升弓控制 受电弓互锁功能受电弓互锁功能 紧急驱动模式紧急驱动模式四. 高压系统控制与管理2. 2. 受电弓受电弓 列车运行时，仅受电弓升起的列车运行时，仅受电弓升起的TCTC车的主断路器车的主断路器闭合。闭合。主断路器的管理主要有以下内容：主断路器的管理主要有以下内容：主断路器切除主断路器切除主断路器闭合主断路器闭合主断路器断开主断路器断开四. 高压系统控制与管理3. 3. 主断路器主断路器

19、主断路器的闭合需要满足以下条件：主断路器的闭合需要满足以下条件：司机台占用司机台占用牵引手柄牵引手柄“0 0位位受电弓已升起；受电弓已升起；供风压力正常；供风压力正常；无断开主断指令；无断开主断指令；主断环路正常；主断环路正常；高压供电系统正常；高压供电系统正常；牵引变压器无故障；牵引变压器无故障；牵引供电隔离开关及预充电电路断开；牵引供电隔离开关及预充电电路断开；网络接口模块正常；网络接口模块正常；四. 高压系统控制与管理3. 3. 主断路器主断路器 断开主断路器的一般条件：断开主断路器的一般条件：网压不在正常范围内网压不在正常范围内变压器故障保护变压器故障保护网络设备故障保护网络设备故障保

20、护无占用司机室且不在换端模式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牵引变流器发出的断主断信号网侧过电流保护网侧过电流保护供风压力不足供风压力不足紧急断电环路断开紧急断电环路断开四. 高压系统控制与管理3. 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列车正常运行时，所有车顶隔离开关均处于闭合状态。合状态。 车顶隔离开关的管理主要有以下内容：车顶隔离开关的管理主要有以下内容：车顶隔离开关切除车顶隔离开关切除车顶隔离开关闭合车顶隔离开关闭合车顶隔离开关断开车顶隔离开关断开四. 高压系统控制与管理3. 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：车顶

21、隔离开关断开的一般条件：变压器故障变压器故障本地主断断开故障本地主断断开故障LDSLDS闭合故障闭合故障紧急模式紧急模式无受电弓升起无受电弓升起四. 高压系统控制与管理 车顶隔离开关闭合的一般条件：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断开车顶隔离开关指令无受电弓升起无受电弓升起 车顶隔离开关断开的一般条件：车顶隔离开关断开的一般条件：网压不在正常范围内网压不在正常范围内变压器故障保护变压器故障保护网络设备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牵引变流器发出的断主断信号网侧过电流保护网侧过电流保护供风压力不足供风压力

22、不足紧急断电环路断开紧急断电环路断开四. 高压系统控制与管理 变压器的监视与保护由列车变压器的监视与保护由列车TCMSTCMS网络系统执行网络系统执行，TCMSTCMS网络系统的主要保护及控制功能如下：网络系统的主要保护及控制功能如下：温度保护温度保护油循环保护油循环保护瓦斯继电器保护瓦斯继电器保护原边漏电保护原边漏电保护原边过电流保护原边过电流保护冷却系统监视及控制冷却系统监视及控制四. 高压系统控制与管理CRH380BL动车组辅助系统介绍一、系统及功能描述 1.1 系统概述 CRH380BL动车组的辅助供电系统采用母线供电方式，1-8车与9-16车分为两个独立的辅助供电系统，两个辅助供电系

23、统之间的中、低压母线互不贯通。 辅助供电制式分为以下5种： AC 三相440V 60HZ、AC 单相230V 60HZ、AC 单相230V 50HZ 、DC110V、DC24V 辅助电源为列车辅助设备如冷却风机、空调装置、照明、网络控制系统、制动装置、旅客信息、列车无线电等设备提供电能。 正常情况下，所有的辅助变流器都向母线输出同相位三相440V 60HZ电源，实现联网供电。 动车组设有4组高倍率蓄电池，每组容量为2X163Ah。 地面三相AC380V/50Hz电源也可以为车上辅助负载供电。 高可靠性：采用列车干线供电方式，由分散布置高可靠性：采用列车干线供电方式，由分散布置的辅助变流器并联向

24、干线供电的辅助变流器并联向干线供电, ,所有的辅助变流所有的辅助变流器都通过供电总线排向整列列车同相位输出器都通过供电总线排向整列列车同相位输出440V 60Hz 3 AC 440V 60Hz 3 AC 电源；系统采用冗余设计，牵电源；系统采用冗余设计，牵引变流器发生故障时，能够自动进行输入切换引变流器发生故障时，能够自动进行输入切换。应急保障功能：设有应急供电系统，车辆发生故应急保障功能：设有应急供电系统，车辆发生故障时，可按设备的用电优先等级进行供电支援障时，可按设备的用电优先等级进行供电支援。诊断保护功能：辅助变流器、充电机等辅助设备诊断保护功能：辅助变流器、充电机等辅助设备具有自诊断功

25、能和故障保护功能。具有自诊断功能和故障保护功能。 持续供电功能：CRH380BL动车组在设计上保证了过分相区时牵引变流器的中间直流电路不间断供电。过分相区时，控制系统采取微小的制动,保证辅助变流器牵引由变流器的中间直流电路不间断供电。这样设计有很大优点：首先，过分相时空调连续工作，减少了故障率。其次，过分相区时蓄电池不用大电流对整车的直流负载放电，减少了故障率，更重要是减少了蓄电池数量，提高了动车组经济性。 良好的安全性：网络控制诊断系统功能强大，对供电线路发生的过载、短路、瞬时大电流冲击、过压、欠压、接地等现象及时加以保护，供电负载具有自诊断功能和故障保护措施，确保了旅客安全。中压供电系统技

26、术参数项目参数 额定电压 AC 440V 电压稳态波动 电压瞬时波动 20 稳定时间 0.1秒以内 额定频率 60Hz 1Hz 波形失真率 以下低压供电系统技术参数项目参数 额定电压 DC 110V 电压波动 DC77V126.5V 1.3 系统组成 辅助供电系统主要由单辅助变流器、双辅助变流器、充电机、蓄电池、AC440V/AC230V变压器、DC110V/AC230V逆变器、DC110V/DC24V变换器组成。 在在1515、10 10 、07 07 和和02 02 变压器车上配变压器车上配备有一个单辅助变流器单元。他们与头车备有一个单辅助变流器单元。他们与头车16/01 16/01 以以

27、及中间车及中间车09/08 09/08 的牵引变流器中间电路相连。的牵引变流器中间电路相连。 在中间车在中间车1313、1212、05 05 和和04 04 分别配备了一分别配备了一个双辅助变流器。他们分别与中间车个双辅助变流器。他们分别与中间车1414、11 11 、06 06 和和03 03 内牵引变流器的中间电路相连。内牵引变流器的中间电路相连。 在双辅助变流器和单辅助变流器的输入端在双辅助变流器和单辅助变流器的输入端都与一根电缆相连接，这样可以实现在从一个继续都与一根电缆相连接，这样可以实现在从一个继续有效的牵引变流器同时给辅助变流器供电。这种有效的牵引变流器同时给辅助变流器供电。这种

28、情况是考虑两个牵引变流器中一个失效时。情况是考虑两个牵引变流器中一个失效时。 所有的辅助变流器都通过供电总线排向所有的辅助变流器都通过供电总线排向8 8 辆车辆车16 16 到到09 09 和和08 08 到到0101同时输出同时输出440V60Hz 3 440V60Hz 3 AC AC 电源。在正常情况下，列车供电总线排贯通整电源。在正常情况下，列车供电总线排贯通整列车。如果供电总线排出现故障，可以通过打开列车。如果供电总线排出现故障，可以通过打开辅助变流器中的连接开关来隔离辅助变流器中的连接开关来隔离8 8 辆车部分的单辆车部分的单个区间的供电。在单个车内总线排能提供最大的个区间的供电。在

29、单个车内总线排能提供最大的载荷，辅助变流器单元通过载荷，辅助变流器单元通过440V 60Hz 3 AC 440V 60Hz 3 AC 总线总线排实现同步，不需要单独的同步电缆。排实现同步，不需要单独的同步电缆。 在中间车在中间车1313、1212、05 05 和和04 04 分别配备了一个蓄电分别配备了一个蓄电池和一个充电机，电池充电机通过池和一个充电机，电池充电机通过440V 60Hz 440V 60Hz 总线获总线获得供电，充电机给蓄电池，得供电，充电机给蓄电池，110V DC 110V DC 系统以及与之连系统以及与之连接各种负载供电。接各种负载供电。110V DC 110V DC 系统

30、贯穿整个系统贯穿整个8 8 辆车辆车16 16 到到09 09 和和08 08 到到0101。 在每节车里各有一个逆变器从在每节车里各有一个逆变器从110V DC 110V DC 系统中获系统中获取电能，输出取电能，输出230V 50Hz 1 AC 230V 50Hz 1 AC 给旅客插座等供电。给旅客插座等供电。230V 50Hz 1 AC 230V 50Hz 1 AC 供电车与车之间不相互连接。供电车与车之间不相互连接。 一个一个230V 60Hz 1 AC 230V 60Hz 1 AC 供电网络给列车一些低功供电网络给列车一些低功率的加热设备供电，这个供电由率的加热设备供电，这个供电由4

31、40V 60Hz 3 AC440V 60Hz 3 AC供电供电的变压器产生。的变压器产生。 辅助供电设备布置如图： 1.4 辅助变流器简介 辅助变流器单元被放置在一个适合车底安装的箱体中, 箱体中有功率半导体,开关装置,保险丝,控制系统部件,冷却系统部件以及感应元件. 辅助变流器采用强迫风冷的冷却系统。 在中间车13、12、05 和04 中分别有一个双辅助变流器单元,每个双辅助变流器单元由两个单辅助变流器单元组成.在每辆变压器车(15 、10、07 和02)各有一个单辅助变流器。 辅助变流器单元由以下零部件组成： 1 带有输入端子的输入电路，保护二极管，带电阻的预充电开关及主开关。 2 输入电

32、流、电压测量装置。 3 空气冷却的PWMI模块。 4 集成了正弦滤波的60 Hz 输出变压器，空气冷却。 5 EMC滤波器。 6 输出开关。 7 具有RS232 端口的微处理器控制单元。 8 根据TCN 标准的车辆总线接口。 9 保护和监测设备。 10 风扇。 组成辅助变流的脉宽调制逆变器采用最先进的IGBT 技术，脉宽调制逆变器采用 (PWM) 工作原理。高频开关使输入及输出电流的谐波最小。 辅助变流器的输入端与牵引中间电路连接。 辅助变流器由其中央控制系统控制和诊断，同时脉宽调制逆变器的控制系统对上述功能也有辅助作用，控制系统除配备诊断端口和服务端口外，还有车辆总线接口(MVB)。 单辅助

33、变流单辅助变流器单元框图器单元框图双辅助变流器单元框图双辅助变流器单元框图辅助变流器单元的技术参数输入1（中间牵引电路）标称电压2700 . 3600 V DC 额定输出Approx. 160 kVA 输入2（外部供电，动车段）只针对双辅助变流器单元标称电压380 V 50 Hz 3 AC 最大电流大约 300 A 电压波动范围+10% 输出标称电压440 V 60 Hz 3 AC 标称电压公差5%（静态）25%（动态）额定输出功率1x160kVA(单辅助变流器)2x160kVA(双辅助变流器)输出电压特性据440 V 电压规范外部380V 供电380V 50 Hz 3 AC 1.5 逆变器2

34、30V 50Hz介绍 每节车都配备有一个230V50 Hz 1 AC 逆变器给车辆电气插座供电，逆变器的供电来自110V DC 直流供电系统。输出功率为3kVA ，餐车上的逆变器应能满足厨房设备用电功率的要求。 逆变器具有以下特性逆变器具有以下特性或技术参数：或技术参数：- -输出恒定的电压输出恒定的电压230V 50Hz 230V 50Hz 1 AC 1 AC - -输入电压：输入电压：77 77 137.5VDC 137.5VDC - -输出电压：输出电压：230V230V+6%, -+6%, -3% 3% ，静态公差，静态公差- -输出频率：输出频率：50Hz (+0.5Hz) 50Hz

35、 (+0.5Hz) - -输出电压的畸变系数：输出电压的畸变系数：10% 3kVA) 3kVA) - -空气冷却空气冷却- -电气绝缘电气绝缘1.6 电池充电机 电池充电机(BC)由440 V 60 Hz 3 AC 车载电源供电，安装在车下合适位置的箱中。分别位于中间车13、12、05 和04 的车下。 电池充电机由一些模块组成，总功率60 kW。采用强迫风冷。每个电池充电机都有一个永久接地故障检测。电池充电机包括以电池充电机包括以下部件：下部件： 带输入端子的输带输入端子的输入回路入回路 输入电流和电压输入电流和电压测量装置测量装置 输出电流和电压输出电流和电压测量装置测量装置 风冷充电机模

36、块风冷充电机模块 电池的主接触器电池的主接触器 电池输出配电保电池输出配电保险险 电磁兼容滤波器电磁兼容滤波器 接地故障检测接地故障检测 带有带有RS232 RS232 端口的微处端口的微处理器控制器理器控制器 符合符合TCN TCN 标准的标准的MVB MVB 接接口。口。 保护和监测设备保护和监测设备 风扇风扇 电池保险电池保险 对电池负载解耦的二极对电池负载解耦的二极管管 标称输入电压：440 V 60 Hz 3 AC / 380 V 50 Hz 3 AC 输出电压：110 V, +25% 到 -30% 根据 EN 50 155 输出功率： 约60 kW 电池电压控制精度： +/- 1.

37、5% 电池电流控制精度：+/- 5% 电池的特征曲线的控制：带有温度补偿的IU 特征曲线电池充电机的技术资料电池充电机的技术资料 1.7 1.7 蓄电池蓄电池 列车电池系统设计上采取了冗余。也就是说列车电池系统设计上采取了冗余。也就是说两个独立的电池充电机分别安装在中间车两个独立的电池充电机分别安装在中间车1313、1212、05 05 和和04 04 车上，向各自的车上，向各自的110 V DC 110 V DC 总线排供总线排供电。电。 两个两个110 V DC 110 V DC 总线排通过各自的电池连接总线排通过各自的电池连接总线总线(BCB) (BCB) 连接。电池充电机可以向连接。电

38、池充电机可以向8 8 辆车部分辆车部分的的110 V DC 110 V DC 负载供电。电池与各自的充电机连负载供电。电池与各自的充电机连接。所有的接。所有的8 8 辆车部分列车的辆车部分列车的110 V DC 110 V DC 负载可负载可以由与电池的以由与电池的110 V DC 110 V DC 总线排供电。总线排供电。 此系统确保了在电池充电器故障和电池故障此系统确保了在电池充电器故障和电池故障时对时对110V DC 110V DC 负载的冗余供电。电池安装在中间负载的冗余供电。电池安装在中间车车1313、12 12 、05 05 和和04 04 车下邻近电池充电机的位车下邻近电池充电机

39、的位置。置。目前使用的电池组的主要数据：目前使用的电池组的主要数据：电池类型：电池类型： NiCd NiCd 镍镉镍镉容量：容量： 大约每个电池大约每个电池300Ah 300Ah 110V DC 110V DC 供电级别分为：供电级别分为： “ “直连电池供电直连电池供电“BDBD( (不间断供电不间断供电) ) “常规电池供电常规电池供电“BNBN ( (通过主电池接触通过主电池接触器闭合和关断器闭合和关断) ) 这些供电级别也称电池母线。这些供电级别也称电池母线。 为了提高某些冗余负载的可用性例如应急为了提高某些冗余负载的可用性例如应急照明，中央控制单元，人机界面等，照明，中央控制单元，人

40、机界面等，“常规电常规电池总线排分为池总线排分为1 1 和和2 2BN1, BN2 BN1, BN2 。因此，在。因此，在各端车内，一个各端车内，一个CCU CCU 由由BN1 BN1 供电，第二供电，第二CCU CCU 由由BN2 BN2 供电。供电。 作为冗余设计电池充电机或电池故障，作为冗余设计电池充电机或电池故障，各个电池总线排由其他牵引单元各个电池总线排由其他牵引单元TUTU通过通过BCB BCB 总线排供电。总线排供电。 电池总线排电池总线排BN1 BN1 和和BN2 BN2 通过电池总接触器通过电池总接触器连接。可用司机室的连接。可用司机室的“电池开关旋钮将其激电池开关旋钮将其激

41、活。只有全部运行开关都在零位置，才能使用活。只有全部运行开关都在零位置，才能使用旋钮将电池总线排旋钮将电池总线排BN1 BN1 和和BN2 BN2 断开连接。断开连接。BN1 BN1 上的负载上的负载 中央控制单元中央控制单元CCU 1 CCU 1 KLIP KLIP 站站 ( (冗余冗余 1) 1) KLIP KLIP 站站 ( (无冗余无冗余) ) MVB MVB 转发器转发器 电源线电源线 A A 牵引箱牵引控制单元牵引箱牵引控制单元TCU, TCU, 接触器，辅助接触器，高压控制部件，补充充电器接触器，辅助接触器，高压控制部件，补充充电器 空调系统接触器和控制系统空调系统接触器和控制系

42、统 电器柜风扇左电器柜风扇左 前风挡加热控制前风挡加热控制 主照明主照明 阅读用灯阅读用灯 应急照明组应急照明组1 1 司机室顶灯司机室顶灯 辅助变流单元控制辅助变流单元控制 充电机控制充电机控制 车载电源分配接触器车载电源分配接触器BN1BN1 门控制门控制 旅客信息系统列车目的地显示器，内部显示器旅客信息系统列车目的地显示器，内部显示器 泵箱厨房泵箱厨房 厨房照明厨房照明 卫生设备用水系统控制卫生设备用水系统控制 管道和撒沙管加热器控制管道和撒沙管加热器控制 可控辅助空气压缩机可控辅助空气压缩机 空气干燥系统空气干燥系统 轮缘润滑轮缘润滑 驾驶室遮阳板驾驶室遮阳板 牵引箱牵引箱( (断路器

43、断路器) ) 车钩导流罩控制车钩导流罩控制 制动阀制动阀 制动控制单元制动控制单元 火警火警 驾驶室的显示器驾驶室的显示器 列车广播列车广播 外部照明控制外部照明控制 障碍物侦测系统障碍物侦测系统 安全环安全环 厨房控制厨房控制 紧急关断控制紧急关断控制 受电弓受电弓/ /主开关主开关/ /导向开关导向开关控制控制BN2 BN2 上的负载上的负载 中央控制单元中央控制单元2 2 KLIP KLIP 站冗余站冗余2 2 MVB MVB 转发器转发器 电源线电源线B B 牵引箱牵引箱2 2牵引控制单元牵引控制单元TCU, TCU, 接触器，辅助接触器，辅助接触器，高压控制部件，补充接触器，高压控制

44、部件，补充 充电器充电器 紧急照明组紧急照明组2 2 车载电源分配接触器车载电源分配接触器BN2BN2 电器柜风扇右电器柜风扇右 二、车载电源 以下描述了各交流配电的交流负载的分配：以下描述了各交流配电的交流负载的分配： 1 1、 440V 60Hz 3 AC 440V 60Hz 3 AC - - 客室空调客室空调 - - 驾驶室空调驾驶室空调 - - 主空气压缩机主空气压缩机 - - 主变压器的辅助系统主变压器的辅助系统 - - 牵引辅助系统牵引辅助系统 - - 前风挡加热前风挡加热 - - 辅助变流单元冷却辅助变流单元冷却 - BC - BC 电池充电机电池充电机2 2、由、由440V A

45、C 440V AC 变压的变压的230V 60Hz 1 AC 230V 60Hz 1 AC - - 厨房一些的负载厨房一些的负载 - - 水系统加热水系统加热 - - 撒沙管加热撒沙管加热 - - 车钩端加热车钩端加热230V 60 Hz 1 AC 230V 60 Hz 1 AC 电源的所有线路安全开关都设计成双极。电源的所有线路安全开关都设计成双极。3 3、经、经110V DC 110V DC 逆变器产生的逆变器产生的 230V 50Hz 1AC 230V 50Hz 1AC - - 清洁的插座每车清洁的插座每车13A 13A 熔断，输出电压适于连接标准设备熔断，输出电压适于连接标准设备 -

46、- 厨房负载厨房负载 - - 电源的所有线路安全开关都设计成双极。电源的所有线路安全开关都设计成双极。三、外部电源三、外部电源3.1 380 V 50 Hz 3 AC 3.1 380 V 50 Hz 3 AC 外部电源外部电源 每一个牵引单元在双辅助变流器单元有一个每一个牵引单元在双辅助变流器单元有一个电源的供电插座由电源的供电插座由380 V 50 Hz 380 V 50 Hz 电源给电源给440V60Hz 440V60Hz 的网络供电。的网络供电。 当使用外部供电时，车载电源当双辅助变流当使用外部供电时，车载电源当双辅助变流器单元插上外部插头后必须停止供电。该限制通器单元插上外部插头后必须

47、停止供电。该限制通过车库中的外接供电实现。另外车库的外部电源过车库中的外接供电实现。另外车库的外部电源与外部电网进行电气隔离。与外部电网进行电气隔离。 外部电源供给只能在两个双辅助变流器单元外部电源供给只能在两个双辅助变流器单元之一提供。当使用外部供电时，通过控制在辅助之一提供。当使用外部供电时，通过控制在辅助变流器单元的耦合接触器闭合自半列车变流器单元的耦合接触器闭合自半列车8 8辆辆供电并且第二个双辅助变流器单元的外部电源供供电并且第二个双辅助变流器单元的外部电源供给被锁闭。给被锁闭。 向以下设备供电：向以下设备供电：电池充电器电池充电器取暖和空调系统，按照有用功率增加。取暖和空调系统，按

48、照有用功率增加。其他其他440V 440V 负载，按照有用功率增加。负载，按照有用功率增加。 外部供电用一个在外部供电用一个在05 05 和和1212车车 控制面板上的一个控制面板上的一个钥匙来激活。钥匙开关有钥匙来激活。钥匙开关有3 3 个位置如下：个位置如下：“440V ON 440V ON ( (正常位正常位) “OFF) “OFF过渡位过渡位“External power External power supply supply 外部供电激活如果钥匙开关从外部供电激活如果钥匙开关从“440V 440V ONON位置车载电源通过高压系统供电的正常位置位置车载电源通过高压系统供电的正常位置

49、通过通过“OFFOFF 位置转到位置转到“External power supply/External power supply/外外部供电位置时，外部供电激活。部供电位置时，外部供电激活。 在钥匙开关从在钥匙开关从“440V ON440V ON 位置到位置到“OFFOFF 前，前，主断路器应该断开并且受电弓需降下。在主断路器应该断开并且受电弓需降下。在“OFFOFF 位位置，中央处理器也发出一个断开指令给主断路器。另置，中央处理器也发出一个断开指令给主断路器。另外，所有交流负载被断开并且牵引和再生制动被关闭外，所有交流负载被断开并且牵引和再生制动被关闭。除了最低电压监控外，减载控制也被关闭。

50、除了最低电压监控外，减载控制也被关闭。 在在“外部供电位置，当所有必须的开关和控制外部供电位置，当所有必须的开关和控制功能成功完成后，功能成功完成后，“外部供电准备指示灯亮。外部供电准备指示灯亮。“外外部供电指示灯位于控制屏钥匙开关的下一个位置。部供电指示灯位于控制屏钥匙开关的下一个位置。 钥匙只能从钥匙只能从“外部供电位置取出。外部供电位置取出。3.2 110VDC 3.2 110VDC 外部供电外部供电 在每一个电池箱有一个在每一个电池箱有一个110V DC 110V DC 供电。在列供电。在列车停止运行时，他能够通过地面固定电源提供车停止运行时，他能够通过地面固定电源提供110VDC 1

51、10VDC 车载供电。例如在车库中。在这种车载供电。例如在车库中。在这种情况下适用如下边界条件和参数：情况下适用如下边界条件和参数：额定电压：额定电压：110V DC 110V DC 额定电流：最大额定电流：最大91 A 91 A 和插头的连接位置和数量：在电池箱上每个电和插头的连接位置和数量：在电池箱上每个电池一个插座池一个插座外部电源可以同时给两个电池供电外部电源可以同时给两个电池供电三、故障的冗余和响应三、故障的冗余和响应 3.1 440V 60 Hz 3 AC 3.1 440V 60 Hz 3 AC 车载供电车载供电 冗余运行，例如：当一个辅助变流器单元或冗余运行，例如：当一个辅助变流器单元或一个牵引变流器故障时，车载交流供电网络必须一个牵引变流器故障时，车载交流供电网络必须能由其余的辅助变流器单元连续供电。当双辅助能由其余的辅助变流器单元连续供电。当双辅助变流器单元中的一个辅助变流器单元故障时，另变流器单元中的一个辅助变流器单元故障时，另外一个辅助变流器单元应能够继续工作。当一个外一个辅助变流器单元应能够继续工作。当一个辅助变流器单元或一个牵引变流器单元故障时，辅助变流器单元或一个牵引变流器单元故障时，不会减少必须的供电。当两个辅助变流器单元故不会减少必须的供