CRH380BL培训教材-牵引供电系统技术1022-综合版

培训教材牵引辅助供电技术目录1高压系统...................................................................................................................................31.1高压系统描述...............................................................................................................31.2高压系统部件描述.......................................................................................................51.2.1.受电弓...............................................................................................................51.2.2主断路器...........................................................................................................91.2.3电压和电流互感器.........................................................................................131.2.4隔离开关.........................................................................................................181.2.6绝缘子.............................................................................................................231.2.7过电压限制电阻.............................................................................................241.2.8高压锁闭系统.................................................................................................252牵引系统.................................................................................................................................292.1牵引系统描述.............................................................................................................292.2牵引系统部件描述.....................................................................................................312.2.1牵引变压器及冷却系统.................................................................................312.2.2牵引变流器及冷却系统.................................................................................362.2.3牵引电机及冷却系统............................................................................................403辅助供电系统.........................................................................................................................453.1辅助供电系统描述.....................................................................................................453.2辅助供电系统部件描述.............................................................................................483.2.1辅助变流器............................................................................................................483.2.2充电机....................................................................................................................613.2.3蓄电池....................................................................................................................703.2.4辅助变压器............................................................................................................733.2.5２３０Ｖ逆变器...................................................................................................761高压系统1.1高压系统描述高压系统设计是基于列车25kVAC供电进行的。顾名思义，高压系统是整车动力、辅助用电的来源。此系统都很多高压部件组成，出于安全考虑，其主要布置在车的顶部，通过高压部件将25KV的交流电从接触网上采集下来，传输到各个车。16辆编组列车的高压系统分为两部分。在每8辆车上有一个完整的高压系统。两部分车的高压系统之间没有相互连接。每列动车组由四组牵引单元组成，分别属于两个独立的高压系统。（系统一：01车到04车，05车到08车；系统二：09车到12车，13车到16车）同一系统内通过车顶电缆连接。高压系统部件安装的位置和基本功能如下：高压系统部件布置功能头车01/16-变压器车02/15受电弓带有接地开关的主断路器避雷器变压器车顶电缆车顶线路开关车与车之间高压连接采集高压电车辆与接触的总开关防止过流与涌流将高压电变为牵引变流器可用的中低压电高压点传输隔离两个牵引单元的供电高压电传输变流器车03/14车顶电缆车与车之间高压连接高压电传输高压电传输中间车04/13车顶电缆车与车之间高压连接高压电传输高压电传输中间车05/12车顶电缆车与车之间高压连接高压电传输高压电传输变流器车06/11车顶电缆车与车之间高压连接高压电传输高压电传输中间车07/10受电弓带有接地开关的主断路器避雷器变压器采集高压电车辆与接触的总开关防止过流与涌流将高压电变为牵引变流器可用的中低压电高压系统部件布置功能车顶电缆车顶线路开关车与车之间高压连接高压点传输隔离两个牵引单元的供电高压电传输变流器车08/09-表1-1-1高压系统部件分布图1-1-1高压系统示意图高压系统主要部件位于02、07、10、15车车顶。车顶布置设计见“高压设备布置”见图1-21、主断路器2、受电弓固定绝缘子3、避雷器4、受电弓5、电压互感器6、电流互感器7、变压器输入电流互感器8、绝缘子29、接地开关图1-1-2高压布置高压电缆，以下称“车顶电缆”将属于同一高压系统的两个牵引单元连接起来，这样通过电缆一个受电弓和一个主断路器可以同时给两个牵引单元供电。当列车发生故障时，两个隔离开关（线路隔离开关）可以将车顶电缆断开。如果一个牵引单元主系统发生故障，另一个牵引单元可以继续工作。真空主断路器将受电弓接受的25kVAC供电与车顶电缆连接。在受电弓的右后方有一个避雷器防止空气过压，避雷器的下方是电压互感器，作为从接触网获得的25kVAC电压的传感器，主断路器中集成了接地开关和电流互感器用于测量动车组的电流，从电流互感器出来的信号通过中央控制单元进行评估，而从电压互感器出来的信号通过中央控制单元和牵引控制单元进行评估。带有接地开关的真空断路器将受电弓和其牵引单元主变压器原边绕组连接起来，同时通过车顶电缆与另一个牵引单元主变压器原边绕组连接起来。真空主断路器中设置了装有弹簧的空气驱动作动器。主断路器只有当所有列车缓解条件满足后才被激活.电流互感器以及避雷器（分流变压器断开时产生的过电压）通过电缆与变压器原边绕组连接。电流互感器相当于一个变压器原边绕组的输入电流的传感器。变压器的输出端通过接地电流互感器与运用地面连接，接地电流互感器采集变压器的输出电流。每个牵引单元的中央控制单元通过比较两个电流互感器测得的电流差来判断两个电流互感器间原边电路是否有接地故障。（如：主变压器原边接地故障）原边反馈电流与列车保护接地是分开的，通过各自的电缆分别与轮对接地装置连接动车组电气部件在过压或（这种情况在铁道车辆正常运行时会发生）供电电压突然波动（下列情况会发生，如：在分相区，受电弓与接触网跳开，或者在变电站主断路器跳闸）都不会造成损坏，1.2高压系统部件描述1.2.1.受电弓CRH380项目动车组的受电弓以及与之相关联的高压开关设备布置在每辆变压器车（2、7、10、15车）上。CRH380列车采用双弓受流，其它备用。受电弓用于从接触网采集单相交流电，并将该电流传输到车顶电路中。受电弓设计成单臂受电弓，通过位于底架上压缩空气驱动装置驱动受电弓下臂实现其上升和下降，底架安装在绝缘子上，带单滑板的弓头安装在受电弓的上臂上。实物如图1。图2-2-1实物图受电弓所有功能以及监控是通过各自的阀控制模块以及受电弓电控单元实现。受电弓升起是通过一个安装在控制阀模块上的电磁阀实现。降弓时间、静态接触力以及自动降弓装置中的压力开关的压力都是通过阀控制单元里软件进行设置和修改。阀控制模块所需的压缩空气由MR管提供，在列车整备时会使用辅助空气压缩机来启动受电弓。受电弓配备了一个压缩空气驱动的自动升降装置，当碳滑板破裂时驱动装置将快速降弓。在碳滑板的摩擦块中有一条沟槽里面充满来自驱动装置的压缩空气，如果碳滑板断裂压缩空气就会泄漏，底部驱动装置就会通过一个快速排气阀将受电弓降下，同时主断路器断开以避免离线电弧灼伤损坏。如果滑板托架被检测到损坏时也采取同样的方法（紧急降弓）。受电弓阀控制板接口如图2所示，其安装在车箱内的顶部，通过它可控制受电弓的各项功能。图1-2-2受电弓阀控制板接口受电弓压力空气系统以及阀控制模块示意图显示如下：图1-2-3受电弓压力空气系统以及阀控制模块示意其中受电弓控制单元分为阀控制单元和电控制单元，电控制单元尤其相应的操作软件，通过应用软件对其进行参数的设计和修改、