高速铁路动车组机械设备维护与检修 课件 8.CRH380A型动车组车顶设备

高速铁路动车组机械设备维护与检修

CRH380A型动车组车顶设备主讲人：牛小伟2第二部分高压电缆及连接器保护接地开关第三部分高压隔离开关第四部分第一部分受电弓CRH380A型动车组车顶设备受电弓检测系统第五部分Page3CRH380A型动车组车顶设备的结构为降低噪声，会尽量消除突起的部分，力求平滑化。在4、6号车车顶上安装受电弓、绝缘子、高压隔离开关、高压互感器、保护接地开关（EGS）及三分歧连接器。两头车（1、8号车）上设置无线天线，5号车上配置了FM天线。在2～6号车车顶设贯通特高压电缆，向各单元提供电力。特高压电缆设置在车顶上，车辆间采用直接头、三分歧连接器进行连接。第一部分受电弓Page4第一部分受电弓Page5受电弓是动车组从接触网获得电能的部件，列车运行时压缩空气通过车辆的各阀进入受电弓升弓装置气囊，升起受电弓，使受电弓滑板与接触网接触；为了保证高速动车组高速运行时的可靠受流，高速动车组受电弓还必须满足以下要求：（1）滑板的材料、形状、尺寸适应高速要求，保证良好的接触状态以及更高的耐磨性能。（2）保证滑板与接触网在规定的受电弓工作高度范围内保持大小合适的接触压力，以实现比常规受电弓更为可靠的连续电接触。第一部分受电弓Page6（3）结构设计上应尽量使作用在滑板上的空气阻力由其他部件承担，使受电弓滑板在其垂直工作范围内始终保持水平，减少甚至消除空气阻力对滑板与接触网间接触压力的影响。目前动车组主要采用单滑板受电弓和双滑板受电弓。（4）除保证机械强度和刚度外，尽可能降低受电弓运动部分的重量，减小运动惯性，保证与接触网可靠的电接触。（5）升弓时，动作开始要快，但接触导线时要求缓慢，以减少对接触网导线的冲击；降弓时，离开接触网导线要快，避免产生拉弧，而到达落弓位时要慢，减少对车顶冲击力。第一部分受电弓Page7第一部分受电弓1.受电弓结构：CRH380A型和CRH380A统型动车组使用的受电弓均为TSA19A型受电弓，弓头长1

950

mm，滑板长1

576

mm，质量不超过117

kg。Page8TSG19A型受电弓主要由集电头（弓头）、上臂、下臂、基座以及升弓装置等构成，升弓装置包含气囊、钢丝绳、自动降弓装置等部件。受电弓通过两根风管与车内控制阀板连接。升弓时，车内控制阀板上的电磁阀动作，压缩空气经过阀板及风管给受电弓气囊充气，气囊膨胀后拉动钢丝绳及受电弓下臂，使受电弓升起。降弓时，气囊内的空气通过自动降弓装置或车内阀板上的2位五通阀排出至大气，受电弓由于自身重量下降。第一部分受电弓Page9第一部分受电弓2.受电弓主要参数：最小绝缘距离 ≥310

mm额定电流 700

A短路电流 35

kA（60

ms）车辆静止时最大电流 80

A受电弓落弓时高度 650

mm静态接触压力 80±10

N最大集电头（弓头）宽度 mm两根滑板中心线距离 约597

mm滑板材料 渗金属碳弓角材料 部分绝缘最大上升时间 10

s最大下降时间 10

s下降310

mm的最大时间 3

sADD释放后，故障受电弓降到考核高度下200

mm处的最大时间

1.0

s空气压力 0.5～1.0

MPa连接形式及管径 内螺纹/G½Page10第一部分受电弓3.受电弓工作原理：当受电弓的电磁阀得电时，压缩空气经过减压阀、电控阀一路向气囊充气，同时另一路向受电弓的集电头上的滑板气腔内充气；当气囊内气压达到一定压力时，受电弓开始升弓，与接触网接触集取电流。当电磁阀失电时，气囊中的压缩空气压力迅速减小，压缩气体由电磁阀口排向大气，受电弓靠自重落弓。F1—空气过滤器；DB1—减压阀；ED1—电控阀；SI1—安全阀；DIS1—绝缘管；HU1—气囊。Page11第一部分受电弓压缩空气通过受电弓升弓装置进入带有气腔的碳滑板，如果碳滑板出现空气泄漏，该故障会导致升弓装置（HU1）中的气体从快速降弓阀（SV1）中迅速排出，从而实现自动降弓。这样能够有效地避免弓网故障的进一步扩大，保护受电弓特别是接触网。ED1—电控阀；DS1—压力开关；P1—测试口；DIS1—绝缘管1；DIS2—绝缘管2；HU1—气囊；SV1—快速降弓阀；AH1—关闭阀；PH1—试验阀；K01/K02—碳滑板。Page12第一部分受电弓4.阀板的功能和调节：阀板为受电弓系统的气动控制单元。通过阀板，可以将来自车辆侧的压缩空气调整为适合受电弓正常工作的气压，通过安装在阀板上的压力开关，将受电弓的工作状态反馈给动车组。F1—空气过滤器；DB1—减压阀；ED1—电控阀；SI1—安全阀；DS1—压力开关；P1—测试口；T1—直流电压；B1—控制单元。13第二部分高压电缆及连接器保护接地开关第三部分高压隔离开关第四部分第一部分受电弓CRH380A型动车组车顶设备受电弓检测系统第五部分Page14第一部分高压电缆及连接器CRH380A型动车组正常情况下只有1台受电弓升弓受流，而整列动车组有2台牵引变压器同时工作，因此，为了将25

kV高压电送至牵引变压器就需要在车顶和车厢之间安装高压电缆和高压电缆连接器，从2号车连到6号车前方。CRH380A型动车组电缆连接器类型包括：T形连接器、直线形连接器、三分歧连接器和车底电缆连接器。Page15第一部分高压电缆及连接器CRH380A统型动车组电缆连接器采用在CRH1/3/5/380B等动车组上广泛使用的：电缆组件（端部采用刚性终端或半刚性终端）、支撑绝缘子及跳线。16第二部分高压电缆及连接器保护接地开关第三部分高压隔离开关第四部分第一部分受电弓CRH380A型动车组车顶设备受电弓检测系统第五部分Page17第三部分保护接地开关在4、6号车受电弓附近位置分别安装了两个保护接地开关。保护接地开关的作用是：当真空断路器（VCB）不能使主回路断路时，或者是当接触网发生异常、要求接触网变成无电压等情况下、操作此开关可以强制接触网接地。18第二部分高压电缆及连接器保护接地开关第三部分高压隔离开关第四部分第一部分受电弓CRH380A型动车组车顶设备受电弓检测系统第五部分Page19第四部分高压隔离开关高压隔离开关的作用是优化配置25

kV电路内高压设备的运行工况，当车顶设备发生故障时，能将故障部分隔离，维持动车组运行。它的存在可大大减少因车顶设备故障而造成的机破事故，保证动车组的安全运行。20第二部分高压电缆及连接器保护接地开关第三部分高压隔离开关第四部分第一部分受电弓CRH380A型动车组车顶