SS8机车DC600V列车供电系统说明书

SS8机车DC600V列车供电系统说明书
SS8机车DC600V列车供电系统说明书

TSDGD1-860/800型DC600V列车供电系统使用说明书

目录

1、概述 (1)

2、结构特性及工作原理 (1)

3、技术特性 (11)

4、尺寸与总量 (12)

5、安装、调试 (12)

6、使用及操作 (13)

7、故障分析与排除 (14)

8、安全保护装置及故障处理 (15)

9、保养与维修 (15)

10、运输、贮存 (16)

11、开箱及检查 (16)

12、售后服务 (16)

附图一:DC600V列车供电系统安装位置示意图 (17)

附图二:DC600V列车供电系统外形尺寸示意图 (18)

附图三:DC600V列车供电系统安装尺寸示意图 (19)

附图四:电子箱对外接口图 (20)

附件五:7AC到2端端子排及到1、2端控制连接器的布线 (21)

附图六:主回路对外布线示意图 (23)

附图七:控制回路对外布线示意图 (24)

附图八:I路主电路布线图 (25)

附图九:I路控制回路布线图 (26)

附图十:II路控制电路布线图 (27)

附图十一:II路主电路布线图 (28)

附图十二:控制电路对外布线图 (29)

1 概述

1.1 产品特点

近几年来随着铁路现代化技术革命的深化和各项新技术的应用,铁路设备及设备管理发生了很大变化。使用单独的发电车给列车供电不仅耗费大量的人力物力,也满足不了中国铁路大面积提速的要求。现我公司设计的新型列车供电系统采用16位单片机80C196KC+数字定时/计数器82C54来实现全数字控制,输出高精度、谐波含量小的直流600V向列车供电。该产品技术性能和相关参数以及其他技术条件满足铁标TB/T 3063-2002《旅客列车DC600V供电系统技术条件》中有关DC600V供电电源装置的相关要求。

1.2 主要用途及适应范围

DC600V列车供电系统采用全桥半控相控整流,有两个独立的单元,每个单元额定功率为400KW,输出电压为600V向列车供电。它适用于SS8型电力机车,适应范围是所有需要列车供电系统的电力机车。

1.3 产品型号的组成及代表意义

产品型号:TS D G D 1 –860/800

额定功率(KW)

额定输入电压(V)

产品序列号

电源屏(柜箱)

变流装置

电力机车

公司代号

1.4 产品的使用条件

——海拔高度:≤2500m;

——环境温度:-25℃~70℃;

——相对湿度:最湿月月平均最大相对湿度不大于90%(该月月平均最低温度为25℃);

——相应于铁路机车的垂向、横向和纵向存在着频率1Hz~100Hz的正弦振动,振动幅值A如下:A=25/fmm f=1~10Hz;

A=250/f2mm f=10~100Hz。

1.4.5最大冲击加速度为:

——垂向10m/s2;

——横向20m/s2;

——纵向(沿列车运行方向)30m/s2。

2 结构特性及工作原理

2.1 系统结构

DC600V列车供电系统有两套完全独立的供电系统,分别称为Ⅰ路、Ⅱ路,其主回路原理完全相同,两套供电系统在硬件、控制软件以及容量上完全相同。

DC600V列车供电系统具有完善的输入过流、欠压、过压,输出过流、过载、短路,输出欠压、过压,接地等保护功能。系统的运行状态可以在主司机台故障显示屏中―列车供电I‖、―列车供电II‖、―供电接地I‖、―供电接地II‖、―供电输出‖显示出来。为适应车辆运行中冲击大、振动大的特点,系统采用金属框架结构,具有较高的机械强度和良好的电磁屏蔽性。各功能单元采用模块化设计,使单元功能更完善,并且造型更美观。

2.2 系统组成

整个系统由控制箱、整流装置、电度表、集控器、过压吸收、放电电阻、电压传感器、滤波电容等组件组成。

2.3 系统工作原理

2.3.1主回路工作原理

列车供电系统直流侧输出由滤波电感5L(6L)、滤波电容29C(30C)构成滤波电路。电柜有两套完全独立的供电系统,其原理电路完全相同,基本原理见图一,交流输入电压为860V,由主变压器供电绕组a7(a8)—x7(x 8)提供,经接触器30KM(31KM)与快速熔断器1FU(2FU)到单相半控整流桥与电流传感器9SC(10SC),通过滤波电抗器5L(6L)和柜内的滤波电容器29C(30C)输出直流电压600V。

整流桥的交流侧,并联了由电阻67R(68R),电容31C(32C)和压敏电阻13RV(14RV)组成的过电压吸收电路和控制用同步变压器4T(5T),同步变压器提供整流用同步移相电压信号,该信号还可作为整流器投入或停止工作的电压提示信号。同时,有元件击穿短路时,快速熔断器能快速熔断保护、分断主电路,避免故障的进一步扩大。整流桥内各元件两端并联RC用于吸收元件的换相过电压。

TS DGD1-860/800型DC600V 列车供电系统

图一:主回路原理图

序号 代号

名称

型号 数量 1 1FU 、2FU 快熔

RS8-1000/1250 2 2 30KM 、31KM 真空接触器 EVS700/1 2 3 31C 、32C 过压吸收电容 6μF/1500V AC

2 4 67R 、68R 过压吸收电阻 RXG800A 10Ω 2 5 13RV 、14RV

压敏电阻

MYG 1800V/50KA

2 6 V23、V24、V27、V28 可控硅 KPA1200-36(配铁路专用散热器) 4 7 V21、V22、V25、V26 二极管 ZPA2000-36

4 8 C1-C8 吸收电容 CBB80B 0.5μF/1100VAC 8 9 R1-R16 吸收电阻 RX20-30 12Ω 12 10 29C-32C

滤波电容

5700μF/900V 4 11 1R1、1R2、2R1、2R2 接地电阻 RX20-100W 1.5K 4 12 69R-72R 放电电阻 RXG800A 600Ω 4 13 7TA 、8TA 电流互感器 800A/0.1A 2 14 4T 、5T 同步变压器 860V/5V 2 15 QD1-QD4 脉冲输出盒 GZ7-41 4 16 3SV-8SV 电压传感器 ZYV100 6 17 9SC 、10SC 电流传感器 1000A ZYC04 2 18 7AC 集控器

DJK-1A

1 19

列车供电电能表 TQA2 1 20 15~18XS 电连接器 KC20DZ 4 21

WZ3、WZ4

集控连接器

JL1K43AY(-1B)

2

表一:主回路关键元器件清单

序号 线号 起点 终点

接线含义 长度(m ) 导线 规格

供电柜接线端子

1 A7 JX1:1 变压器

A7 交流860V 9.5 WDZ-DCYJ 1500V 95mm 2双线

2 X7 JX1:2 X7 交流860V 8.5

3 305 JX1:3 L1 平波电抗器 10.5

4 307 JX1:4 K1

平波电抗器 10.5 5 309 JX1:5 15XS (+) 1端1路供电正线 15.5 6 309 JX1:5 17XS (+) 2端1路供电正线 9 7 311 JX1:6 15XS (-) 1端1路供电负线 15.5 8

311

JX1:6

17XS (-)

2端1路供电负线

9

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9

A8 JX2:1 变压器

A8 交流860V 9 10 X8 JX2:2 X8 交流860V 8.5 11 306 JX2:3 L2 平波电抗器

10.5 12 308 JX2:4 K2

平波电抗器 10.5 13 310 JX2:5 16XS (+) 1端2路供电正线 17.5 14 310 JX2:5 18XS (+) 2端2路供电正线 11 15 312 JX2:6 16XS (-) 1端2路供电负线 17.5 16

312

JX2:6

18XS (-)

2端2路供电负线

11

表二:主回路对外布线定义

直流侧输出由滤波电感5L(6L)、滤波电容29C(30C)构成滤波电路。

直流侧还有空载电阻71R(72R)与检测用电流传感器9SC(10SC),电压传感器3SV(4SV),主电路接地保护通过7SV(8SV)取电压信号,由微机控制板实现,当主电路或客车600V 干线某点接地,微机柜封锁脉冲,同时送出接地信号送司机台显示。

电压传感器与5SV(6SV)电压传感器3SV(4SV)实现保护冗余。直流输出通过位于机车两端的4芯连接器15XS (16XS )、17XS (18XS )对外供电。

每套供电系统输入侧还有电流互感器,用于判断交流过电流的状态。 主接触器吸合条件:

闭合Ⅰ端或Ⅱ端司机室供电钥匙开关,此时若客车允许机车向后供电,集控器常开触点闭合,并且牵引风机Ⅱ启动反馈信号正常,此时闭合主接触器30KM (31KM )。 主接触器断开条件:

1) Ⅰ端或Ⅱ端司机室供电钥匙开关断开; 2) 客车无供电允许信号; 3) 集控器常开触点断开; 4) 牵引风机Ⅱ启动反馈信号无;

5) 系统出现输出过压、过流,输入过压、过流,接地等严重故障。 控制逻辑图如下:

通风机及列供正常工作条件:

列车供电柜没有独立的通风装置,所产生的热量由牵引通风机2吸收排出车外。列供系统在牵引通风机2没有启动的情况下是不允许工作的,牵引通风机2及列供正常工作有三种形式:

1) 升弓、合主断、合劈相机、合通风机、各风机按顺序正常启动,给供电钥匙,列供开始工作;

2) 升弓、合主断、合劈相机、给供电钥匙,延时6s,牵引通风机2启动,列供开始工作。延时3s,油泵、主变风机启动;

3) 在第一种情况下,各通风机、列供已正常工作,此时关,各风机以及列供停止工作,延时6s,牵引通风机2启动,列供重新开始工作。延时3s,油泵、主变风机启动。

注:在供电期间不要频繁分断通风机扳键开关!

控制逻辑图如下:

2.3.2控制电路工作原理

控制电路主要功能基本由供电控制箱内部控制板实现,系统接收集控器的供电允许信号、牵引风机Ⅱ启动反馈信号,来控制真空接触器的闭合与断开,采样输入电压、电流信号,输出电压、电流信号以及接地保护电压信号,并通过485通信发送到显示屏。其控制电路原理如下:

供电柜对外控制插座WT连接到02XT,具体定义见表二:

序号线号

起点

终点接线含义长度(m)导线规格备注供电柜对外

控制插座

1 499 WT:1 02XT原有

接线柱上控制电源110V+

7.5米

DCEYHR

-1500V

1.5mm2

2 400 WT:2 控制电源110V-

3 / WT:3 / / /

4 644 WT:4

02XT原有

接线柱上I路直流过流

7.5米

5 61

6 WT:5 I路故障灯

6 676 WT:6 I路接地故障灯

7 572 WT:7 集控器反馈信号

8 644 WT:8 II路直流过流

9 617 WT:9 II路故障灯

10 677 WT:10 II路接地故障灯

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序号线号

起点

终点接线含义长度(m)导线规格备注供电柜对外

控制插座

11 526 WT:11 02XT3/14 牵引风机2启动反馈信号

12 / WT:12 / / /

13 CAN2H WT:13

微机柜顶插CAN通信

15米

UL2096 2*22

预留线

14 CAN2L WT:14 CAN通信

15 RX2+ WT:18

TAX箱TAX箱15米UL2096 3*22

到监控

主机预

留线

16 RX2- WT:19

17 COM- WT:20

18 442WT:15

2端微机显示屏X6显示屏通讯10米

UL2096 3*22

到1#低

压柜L13

19 443WT:16

20 444WT:17

表二:供电柜对外控制插座WT对外布线定义

供电系统设置故障隔离开关和接地隔离开关。供电系统的故障隔离可以使用一个故障隔离开关来断开真空接触器来实现。供电系统的接地故障隔离可以使用一个接地隔离开关来实现,接地隔离开关接在两套系统公共的接地点之前。

供电显示状态:

列车供电I(II)列车接地I(II)供电输出供电装置不工作√

接地√√

直流侧过流√√

表二:供电显示状态

列车供电控制系统需要与微机显示屏进行通信,将系统各开关量信号、故障状态信息、输出电流、输出电压等参数传送到微机显示屏进行显示。

列车供电电量、电压、电流显示:电量显示两套供电系统用电总量,耗电量和两套直流电压、电流的数据间隔一定时间轮换显示。

供电集控器是机车DC600V供电系统与旅客列车车辆通信的装置,是机车供电系统的一部分。

2.3.3电子箱部分功能介绍

控制箱组成:两块电源板、四块控制板、两块转换板和一块综合控制板。(如图二所示)

图二:电子箱示意图

2.3.3.1 电源板

电源板负责提供±24V电源,电流为3A,一路提供给控制电路,再由COSEL电源模块转换成±15V和+5V提供控制电路所需的全部电源;另一路通过1A保险提供给1000A电流传感器。另外110V经过滤波后分出一路提供给综合控制板,再由电源转换电路提供综合控制板所需的全部电源;另一路提供给各电压传感器。整个电源系统如图三所示:

图三:电源示意图

2.3.3.2 电源板面板指示灯及测试孔定义

测试孔定义指示灯颜色定义

J1 110V+ LED1 绿110V

J2 110V-

J3 24V+ LED2 绿+24V

J4 24VGND

J5 24V- LED3 绿-24V

2.3.3.3 控制板

控制板采样各种信号并进行综合处理,控制供电系统的晶闸管的触发角。控制板采用

80C196KC作为中央处理单元进行实时处理。控制板给定延时积分环节的预置值与电压反馈信号比较,调用PID调节器运算得出晶闸管的触发角,通过同步处理与功率放大环节控制晶闸管的触发脉冲模块,经隔离处理控制晶闸管的开通。

控制板包括接地检测、输入过流(过压)、输出过流(过压)等。同时显示以下保护:交流过流保护、交流过(欠)压保护、直流过流保护、直流过(欠)压保护、直流过载保护、直流短路保护、交直流侧接地保护等,并且需要提供诸如控制电源电压、输出电压、输出电流、触发电平、同步信号等信号的测试孔,便于测试维修。

控制板还包括与综合控制板的CAN通信、控制列车供电电度表等功能。

2.3.3.4 控制板面板指示灯定义:

指示灯颜色定义指示灯颜色定义

L01A 红负线接地L01B 红正线接地

L02A 红输出过载L02B 红输出欠压

L03A 红输出过压L03B 红输入过流

L04A 红输入欠压L04B 红输入过压

L05A 绿供电请求L05B 绿接触器反馈

表三:控制板面板指示灯定义

2.3.3.5 各项保护值说明

——输入过压保护值:1050V(延时5分钟停机);

——输入欠压保护值:600V;

——输出过压保护值:720V;

——输出欠压保护值:500V;

——输入过流保护值:600A;

——输出过栽保护值:750A(延时5分钟停机);

——输出过流保护值:900A;

——输出短路保护值:1000A;

——正线接地保护值:50V;

——负线接地保护值:550V。

2.3.3.6驱动脉冲测量方法:

Ⅰ路驱动脉冲测量: Ⅰ路电子箱边插+24V(6db)对QA4(10d)、QB4(10b);

Ⅱ路驱动脉冲测量: Ⅱ路电子箱边插+24V(6db)对QA4(10d)、QB4(10b)。

2.3.3.7控制板面板测试孔定义

测试孔定义测试孔定义

J1A GND J1B +5V

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J2A -15V J2B +15V

J3A AGND J3B AGND

J4A Udc2(直流电压检测2) J4B Idc(直流电流检测)

J5A Iac(交流电流检测) J5B Ugnd(接地电压检测)

J6A Udc1(直流电压检测1) J6B Uac(交流电压检测)

表四:控制板面板测试孔定义

2.3.3.8模拟量采样比例:

Iac(800A:5V) Idc(1000A:5V)

Uac(860V:2.5V) Udc1、Udc2 、Ugnd (1000V:5V)

2.3.3.9转换板

转换板包括4路脉冲放大电路,接受控制板的触发脉冲,经过放大处理输出至脉冲输出盒控制晶闸管的开通与关断,转换板还包括所有的开关量输出电路。

转换板实现系统进行自我诊断并进行自动切换,通过继电器的切换将输出开关量、驱动脉冲信号由发生故障的主板切换至正常的从板。

转换板还包括电源模块、驱动接触器、控制操纵台显示灯等,同时预留1路开关量输入、2路开关量输出。

2.3.3.10 转换板面板指示灯定义

指示灯颜色定义指示灯颜色定义1L21A 绿CHANGE(切换状态) 1L21B 绿+15V

1L01A 绿LED_RUN(运行灯) 1L01B 红电路故障

1L02A 绿LED_ERR(故障灯) 1L02B 红电路故障

1L03A 绿LED_GND(接地故障灯) 1L03B 红电路故障

1L04A 绿ERR_MAIN(主板故障) 1L04B 红电路故障

1L05A 绿ERR_OIDC(直流过流故障) 1L05B 红电路故障

1L06A 绿ERR_GND(接地故障) 1L06B 红电路故障

1L07A 绿OUT_预留1(开关量输出预留) 1L07B 红电路故障

1L08A 绿OUT_预留2(开关量输出预留) 1L08B 红电路故障

1L09A 绿CON_OUTa(接触器输出a) 1L09B 红电路故障

1L10A 绿CON_OUTb(接触器输出b) 1L10B 红电路故障

表五:转换板面板指示灯定义

2.3.3.11 综合控制板

综合控制板接受来自Ⅰ、Ⅱ路控制板的CAN通信信号,完成各种通信功能。

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综合控制板内部包含故障诊断记录模块、RS485通信模块、GPS模块和供电信息远程监控模块等等功能。综合控制板主要负责与外部系统进行信息交换,将供电系统的各种故障状态进行存储,同时将系统当前状态通过无线通信模块发送给地面系统,主要信息有各开关量状态、系统运行状态、输出电流、输出电压、晶闸管触发电平、机车地理位置等等。该控制板也可以通过RS485通信模块将系统信息实时对外发送,要求将系统内的各开关量状态、系统运行状态、输出电流、输出电压。综合控制板还预留CAN总线接口,预留与TAX2控制箱的接口。

2.3.3.12 综合控制板面板指示灯定义:

指示灯颜色定义指示灯颜色定义

L01A 绿运行a L01B 绿+4.2V

L02A 绿GPRS接收a L02B 绿GPRS发送a

L03A 绿CAN接收a L03B 绿CAN发送a

L04A 绿485接收a L04B 绿485发送a

L05A 绿USB操作L05B 绿预留

L06A 绿运行b L06B 绿+12V

L07A 绿GPS接收L07B 绿操作DRAM

L08A 绿CAN接收b L08B 绿预留

L09A 绿485接收b L09B 绿485 发送b

表五:综合控制板面板指示灯定义

注:综合控制板通信正常时,+4.2V、+12V指示灯亮,运行指示灯L06A、内部CAN接收指示灯L08A、外部485通信指示灯L09A、L09B均有规律闪烁。

2.3.3.13 控制方案冗余

控制板A作为主板,正常情况下接受各路采样以及各个开关量,通过同步处理与功率放大环节控制晶闸管的触发脉冲。

控制板B作为从板,当检测到所有正常指令如:列车供电钥匙已闭合、接受到列车供电请求、无接地保护、无过流保护、输入电压正常等等,而得不到正常结果,也就是无输出电压,从板的CPU 控制脉冲切换继电器,将脉冲输出由主板切到从板,并在硬件电路进行自锁,保证供电系统正常工作。

3 技术特性

——额定功率:2×400kW;

——额定输入电压:860V;

——输入电压范围:600V~1050V;

——频率:50Hz;

——额定直流电压:600V;

——额定直流电流:2×670A;

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——额定功况稳压精度:±5%;

——过载直流电流:2×750A;

——输出电压谐波含量:≯5%;

——主电路联接:单相半控桥;

——冷却方式:强迫通风冷却;

4 尺寸与重量

4.1 外形尺寸

供电柜1300×600×1835(L×W×H);见附图二。

4.2 安装尺寸

供电柜1100×542(L×W);见附图三。

4.3 重量

供电柜:760Kg/每台。

5 安装、调试

5.1 安装调试的准备

仪表:数字万用表(DT92系列)2块、示波器(HP54645)1台、谐波分析仪(F41B)1台、红外测温枪一个;

工具:呆头扳手1套、8~10寸活动扳手2把、尖嘴钳1把、斜口钳2把压线钳1把、起子(大、中―+‖字―-‖字)4支、电烙铁1把、电源接插板2个、线料、焊锡丝、绝缘胶带若干。

5.2 设备的安装

按照图纸要求将DC600V列车供电系统安装固定在原设计预留位置。

5.3 设备的连接

系统安装完成后,将电线缆以及控制部分连接线按对外布线图(见附图四)进行连接。在检查确认接线无误后,可进行下列操作步骤。

5.4 设备的调试

柜体安装以及布线完成后,按下面步骤进行调试:

5.4.1确认110V电源柜供电正常后,合上系统控制电源自动开关K1,并分别合上Ⅰ、Ⅱ路控制电源钮子开关Q1、Q2,观察电源板、转换板、综合控制板上的各电源指示灯是否正常,用万用表测量控制板J1、J2、J3测试孔的+5V、±15V是否正常(参照表四),以上各项均正常转入进行下一步调试工作,否则进行故障处理。

5.4.2 主回路通电实验

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确认机车已升弓合主断并启动劈相机,并将集控器故障隔离开关置故障位,提供供电请求信号。

用谐波分析仪测量输出电压是否为600V±5%,同时观察列车供电电能表、显示屏的数据显示是否正确,以上各项均正常转入进行下一步调试工作,否则进行故障处理。

5.4.3控制方案冗余实验

拔下Ⅰ、Ⅱ路控制板a,控制板b同样能正常工作,控制板同时送主板故障,系统主板故障灯亮,且转换板故障切换灯1L21A亮(参照表五)。

调试过程中,用红外测温枪注意各功率器件以及各连接点的温升,如某一环节出现问题,必须立即将集控器故障隔离开关置正常位,取消供电请求信号,然后断开控制电,分析原因,找出解决问题的办法,方能继续操作。

5.5 调试的项目:

——系统的绝缘介电强度实验;

——系统的稳压性能,输出电流,输出功率,输出电压纹波系数;

——电能表以及显示屏的显示数据;

——连续6小时运行试验和温升试验;

——噪音测试实验;

——电磁兼容实验;

6 使用及操作

6.1 万能转换开关的操作

本系统共6个转换开关,分别是:Ⅰ路(Ⅱ路)接地故障隔离开关、Ⅰ路(Ⅱ路)故障隔离开关、1室(2室)集控器故障隔离开关,平时置正常位。

当系统发生接地故障,而此时又要求继续向列车供电,将接地故障隔离开关置故障位实现接地故障隔离;

当系统发生严重故障,将系统故障隔离开关置故障位来断开真空接触器,实现系统故障隔离;

当集控器发生故障时,而此时又要求继续向列车供电,将集控器故障隔离开关置故障位实现集控器隔离,集控器隔离开关分别位于Ⅰ、Ⅱ端司机室背后工具柜内。

6.2 显示灯的操作

供电系统Ⅰ路(Ⅱ路)各4个显示灯,分别是:运行灯、故障灯、接地故障灯、主板故障灯。

系统正常运行时运行灯亮;

系统发生故障时故障灯亮;

系统发生接地故障时接地故障灯亮;

主板故障时主板故障灯亮。

控制逻辑图如下:

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6.3 集控器的操作

集控器位于Ⅱ端司机室背后的工具柜内,HL19(黄灯)亮,表明客车110V电源有电。HL21(绿灯)亮表示客车配电柜供电开关处于DC600V供电位,HL21(绿灯)完全受客车配电柜开关控制,即使机车不向客车供电(供电钥匙不在机车上),它也有可能亮,HL20(红灯)亮表示直流供电允许,客车的红灯、绿灯均不亮表示供电开关处于停止位。

6.4 列车供电电能表的操作

列车供电电能表电量显示两套供电系统用电总量,耗电量和Ⅰ路(Ⅱ路)直流电压、电流的数据间隔一定时间轮换显示。

6.5 控制系统的操作

合上系统控制电源自动开关K1,并分别合上Ⅰ、Ⅱ路控制电源钮子开关Q1、Q2。电源板、转换板、综合控制板上的各电源指示灯显示正常,用万用表测量控制板J1、J2、J3测试孔的+5V、±15V正常(参照表四)。

拔下Ⅰ、Ⅱ路控制板a,控制板b同样能正常工作,控制板同时送主板故障,系统主板故障灯亮,且转换板故障切换灯1L21A亮(参照表五)。

7 故障分析与排除

序号故障现象故障原因排除方法

1 无直流输

1.控制电源无、电源

板故障;

2.无供电允许信号;

3.过压、过流保护;

4.同步信号无;

1.检查控制电源110V是否正常、用万用表测量

控制板的+5V、±15V是否正常;

2.检查集控器是否正常;

3.观察控制板上的指示灯,检查相应故障位置;

4.检查同步变压器接线;

TS DGD1-860/800型DC600V列车供电系统

5.驱动信号故障 5.检查转换板及脉冲输出盒

2 接地保护1.主回路接地;

2.接地电压检测传感

器故障

1.拆外接线,用兆欧表检查;

2.测量接地电压检测传感器的输出是否正常。

3 输出过压

保护

1.电压传感器故障;

2.控制板故障

1.测量输出电压检测传感器的输出是否正;

2.拔掉a板,如果故障依然存在,更换控制板。

4 输出过流

保护

1.电流传感器故障;

2.控制板故障

1.测量输出电流传感器的输出是否正;

2.拔掉a板,如果故障依然存在,更换控制板。

5 电度表显

示不正常

1.控制板b故障;

2.电度表供电电源板

故障;

3.电度表本身故障

1.更换控制板;

2.测量电度表供电电源板的输出是否正常;

3.更换电度表。

6 显示屏显

示不正常

1.内部CAN通信故障;

2.外部通信故障

1. L08A不闪烁,检查内部通信线或更换综合控制

板;

2. L09A和L09B不闪烁,检查外部通信线或更换

综合控制板

8 安全保护装置及故障处理

在DC600V列车供电系统内,连接线全部采用阻燃机车线,保证在DC600V列车供电系统内部不会因设计或其它原因在起火后引起火灾的蔓延。

系统外壳接地点必须与大地相连,同时DC600V列车供电系统配有安全保护装置:接地保护和漏电保护。当系统出现接地保护时,单片机封锁脉冲,系统停止输出600V同时接地指示灯亮。这时可查找系统主电路与外壳的接地点,排除故障后,可以重新启动工作。

9 保养与维修

9.1 运用维护

设备使用应严格按使用要求安全操作;

机车进行耐压实验时一定要拔下与本系统连接的插头,以免造成控制系统的烧损!

设备出现故障应立即关断主电源,避免故障扩大化,记录故障现象,查清故障原因,排除故障后设备才能投入使用。

9.2 检修周期

设备检修期为一年。

9.3 正常维修程序

设备维修应设专职,应能熟悉设备原理;

TS DGD1-860/800型DC600V列车供电系统

设备维修时应断开主电源和控制电源,切勿带电操作。

定期清扫供电柜内各器件的积灰。

出车前及返段后,常检查各连接螺栓是否松动,母线有无过热发黑。风道及供电柜顶部是否有异物堵塞风道或影响绝缘。保护器件的连接线是否接入。

配件损坏时应严格按原型号更换,不得擅自用其它配件代用,拆卸与更换元器件后,必须进行试验测试方可运行。试验项目至少包括:绝缘电阻测试,工频耐压试验,通风试验与轻载电压试验。

10 运输、贮存

DC600V列车供电系统按照专用包装箱和技术要求包装,包装应能防潮、防尘和防止运输过程造成损伤。

每台DC600V列车供电系统出厂时应有例行试验合格证。对每个用户至少应提供使用说明书,包括原理图、接线图、主要技术参数、安装图等。

11 开箱及检查

DC600V列车供电系统及装箱附件到货后,均要开箱点验,对照装箱清单检查应无遗漏,数量应相符;运输过程中无损坏。如果出现上述情况应立即通知设备厂家。

12 售后服务

自设备交验完成之日起,保修一年或一个中修期,终身提供技术支持。由于质量问题产生的故障,由甲方通知乙方,乙方在接到甲方通知后,24小时内到达甲方处理。

附图一:DC600V列车供电系统安装位置示意图

附图二:DC600V列车供电系统外形尺寸示意图

电力机车主电路发展概述(I)

电力机车主电路的发展概述 电力机车(electric locomotive)本身不带原动机、靠接受沿线接触网送来的电流作为能源、由牵引电动机驱动车轮的机车。所需的电能,可以由多种形式(火力、水力、风力、核能等)转换而来。电力机车具有功率大、热效率高、速度快、过载能力强和运行可靠边等主要优点,而且不污染环境,特别适用于运输繁忙的铁路干线和隧道多、坡度大的山区铁路。 发展概况【top】最早造出第一台标准轨距电力机车的是苏格兰人R·戴维森,时间是1842年,由40组蓄电池供电,但没有实用价值。1879年5月,德国人W·VON西门子设计制造了一台能拉乘坐18人的三辆敞开式“客车”的电力机车,它由外部150V直流发电机通过第三轨供电,这是电力机车首次成功的试验。1881年,法国在巴黎展出了第一条由架空导线供电的电车线路,这就为提高电压,采用大功率牵引电动机创造条件。1895年,美国在巴尔的摩—俄亥俄间5. 6 km长的遂道区段修建了直流电气化铁路,在该区段上运行的干线电力机车自重97 t,采用675 V直流电,功率为1 070 kW。1903年德国的三相交流电力机车创造了每小时210km 的高速记录。 中国最早使用电力机车在1914年,是抚顺煤矿使用的1 500 V直流电力机车。1958年中国成功地生产出第一台电力机车,从采用引燃管整流器到硅整流器,机车性能不断改进和提高,到1976年制成韶山型(SS1型)131号时已基本定型。截止到1989年停止生产,SS1型电力机车总共制造出厂926台,成为中国电气铁路干线的首批主型机车。1966年SS2型机车制成。1978年研制成功的SS3型机车,不仅改善了牵引性能,还把机车的小时功率从4 200kW提高到4 800kW,载止到1997年底,共生产了987台,成为中国第二种主型电力机车。1985年又研制成功了SS4型8轴货运电力机车,它是国产电力机车中功率最大的一种(6 400kW),已成为中国重载货运的主型机车。以后又陆续研制成功了SS5、SS6和SS7 型电力机车。1994研制成功了时速为160 km的准高速四轴电力机车等。至此,中国干线电力机车已基本形成了4、6、8 轴和3 200、4 800和6 400kW功率系列。1999年5月26日,中国株洲电力机车厂生产出第一台时速超过200km的DDJ1001号“子弹头”电力机车,标志着中国铁路电力牵引已跻身于国际高速列车的行列。为追踪世界新型“交—直—交”电力机车新技术,从20世纪70年代末开始,中国铁路一直在进行中小功率变流机组的地面试验研究和大功率的交—直—交电力机车的研制,也已取得了阶段性成果。 类型【top】电力机车是从接触网上获取电能的,接触网供给电力机车的电流有直流和交流两种。由于电流制不同,所用的电力机车也不一样,基本上可以分为三类: 直—直流电力机车采用直流制供电时,牵引变电所内设有整流装置,它将三相交流电变成直流电后,再送到接触网上。因此,电力机车可直接从接触网上取得直流电供给直流串励牵引电动机使用,简化了机车上的设备。直流制的缺点是接触网的电压低,一般为1 500V或3 000V,接触导线要求很粗,要消耗大量的有色金属,加大了建设投资。 交—直流电力机车在交流制中,目前世界上大多数国家都采用工频(50Hz)交流制,或25Hz低频交流制。在这种供电制下,牵引变电所将三相交流电改变成25 kV工业频率单相交流串励电动机,把交流电变成直流电的任务在机车上完成。由于接触网电压比直流制时提高了很多,接触导线的直径可以相对减小,减少了有色金属的消耗和建设投资。因此,工频交流制得到了广泛采用,世界上绝大多数电力机车也是交—直流电力机车。 交—直—交电力机车采用直流串励电动机的最大优点是调速简单,只要改变电动机的端电压,就能很方便地在较大范围内实现对机车的调速。但是这种电机由于带有整流子,使制造和维修很复杂,体积也较大。而交流无整流子牵引电动机(即三相异步电动机)在制造、性能、功能、体积、重量、成本、及可靠性等方面远比整流子电机优越得多。它之所以迟迟不能在电力机车上应用,主要原因是调速比较困难。改变端电压不能使这种电机在较大范围内改变速度,而只有改变电流的频率才能达到目的。因此,只有当电子技术和大功率晶闸管变流装置得到迅速发展的今天,才能生产出采用三相交流电机的先进电力机车。交—直

毕业设计 列车网络控制系统设计 —HXD2型电力机车网络控制系统

一、课题名称:列车网络控制系统分析及故障排除 二、指导老师: 三、设计内容与要求 1、课题概述 随着牵引动力的交流化和运行速度的提高,列车上采用微机实现智能化控制的部件或装置也越来越多,各微机系统间的协调和信息交换显得越来越重要。另外,为提高列车的舒适度,各种辅助装置的控制和服务装置的控制都必须纳入到这个微机控制系统中来。因此,列车控制也由单台机车的牵引传动控制逐渐向网络控制方向发展,网络控制技术已经成为核心技术之一。 本课题基于TCN、ARCNET等常见列车通信网络,分析其通信原理和通信特点,着重分析高速动车、大功率交传机车、城轨车辆等多类列车网络控制系统的拓扑结构、控制功能、硬件组成及工作原理,指出网络控制系统中常见的故障现象,阐述其故障应急处理方法。 2、设计内容及要求 (1)设计内容 本课题下设3个子课题: ①CRH动车组网络控制系统的分析及故障排除 ②HXD交传机车网络控制系统的分析及故障排除 ③城轨车辆网络控制系统的分析及故障排除 每个子课题设计的主要内容可包括: ①列车网络控制系统的发展历史及现状分析 ②列车网络控制系统的功能、特点及其与传统机车微机控制系统的区别 ③常见的列车网络通信标准 ④以某个车型为例,从结构、原理、可靠性、实时性等方面详细分析该车型的网络控 制系统 ⑤列车网络控制系统常见故障的判断分析与处理 ⑥结论 (2)要求 ①通过检索文献或其他方式,深入了解设计内容所需要的各种信息; ②能够灵活运用《电力电子技术》、《计算机应用技术》、《机车总体》、《列车网络控制 技术》等基础和专业课程的知识来分析城轨列车、大功率机车及高速动车组上的网 络控制系统。 ③要求学生有一定的电子电路,轨道交通专业基础。

KJ254电力监控系统说明书

KJ-254 电力自动化监控系统使用说明书 中国电光有限公司 日期:2007年3月8日

目录 一、系统安装 1.硬件安装 2.软件安装 二、运行环境的系统操作 1.开关主机 2.系统软件的启动 3.系统启动窗口 4.系统菜单 5.运行图 6.历史曲线 7.实时数据 8.实时棒图 9. 定值 10. 开关操作 11. 复归操作 12.历史SOE事件查询 13.操作记录查询 14.报表 15.修改密码 16.用户管理 三、组态环境的系统操作 1.修改定值设备描述 2.网络配置 四、OPC 1.OPC服务器使用 2.OPC服务器配置

一、系统安装 1. 硬件安装 主机部分及打印机的安装: 这部分的安装是指将工控PC机主机、显示器、键盘、鼠标,网络交换机、净化电源组装连接起来。各部分及附带的连接线、电源线详见装箱单。连接关系见主机连接示意图. 1)KJ-254监控系统主机位置的选择。监控主机与网络交换机的距离一般不应超 过100米。 2)主机安放环境:工控PC机对环境没有什么特殊要求,一般办公室即可.为增加 主机使用寿命和减少主机故障率,尽量选择远离强电场,强磁场和强脉冲源的地方,主机环境内有必要的防尘措施,保证主机中的线路板在清洁的环境中工作,防止积尘的静电干扰. 3)主机部分 的安装非常简 单,将主机各部 分按用户需要放 置于工作台上。 a、首先将键 盘的插头插入工 控PC机前面板 或后面板键盘专 用插孔中。将鼠 标的插头插到工 控PC机后面板的COM2口.或用工控机键盘鼠标分支器连接键盘和鼠标再将分支器插到工控机主板上的PS/2口. b、其次将显视器的信号线插头插人工控PC主机后面板的显视器接口中。 c、用打印机的打印电缆连接打印机至主机后面板上的打印接口.(详见工控机的 后面板图) d、最后用各自的电源连接线分别将工控PC机主机、显示器、打印机连接到净化 电源或配电盘即完成KJ-254监控主机部分的安装. e.应把铺好的带RJ插头的网线一端连到工控主机网卡的RJ插头孔中,另一端插 入井上光纤交换机的一个端口。井下分站网线和客户端计算机网线RJ插头插入该光端机。 f. 把铺好的带RJ插头的网线一端连到客户机网卡的RJ插头孔中,另一端插入 井上光纤交换机的一个端口。

和谐型系列电力机车电气系统特点分析

和谐型系列电力机车电气系统特点分析 【摘要】文章以和谐1、2、3型电力机车的电气系统为研究对象,对机车的电气系统特点按照主电气电路、辅助电气电路、微机控制系统分类做了系统的比较分析。 【关键词】电力机车;主电气电路;辅助电气电路;控制系统 1 引言 和谐系列电力机车是南车集团和北车集团与国外企业合作,引进消化技术,并国产化的新一代交流货运机车,型号有HXD1、HXD1B、HXD1C,HXD2、HXD2B、HXD2C和HXD3、HXD3B、HXD3C。和谐型系列机车电气系统的主、辅回路均采用了交流控制技术,系统的设计坚持起点高、技术领先的原则,采用先进、成熟、可靠的技术,按照标准化、系列化、模块化、信息化的总体要求进行全方位设计的。 2 主电气系统 机车主电气电路主要由网侧电路、主变压器、牵引变流器及牵引电机构成,如图1所示。其中和谐型系列电力机车网侧电路主要由受电弓、主断路器、台避雷器、高压电压传感器、高压电流传感器、高压隔离开关、主变压器原边、回流侧互感器和接地碳刷等组成。下面主要从主变压器、变流器和牵引电机三个方面进行比较。 图1 简化主电气电路 2.1 HXD1型电力机车主电路特点 (1)主变压器 采用EFAT6744型电力机车牵引变压器。其内除主变压器外,还装有两台100HZ滤波电抗器。它们装在一个邮箱内,共用一个冷却系统。主变压器是单相变压器,卧式结构,采取车体下悬安装方式。 (2)牵引变流器 每台机车由2节车组成,每节车设有1个牵引变流柜,每个牵引变流柜由2套相互独立的变流器组成。一个变流器包含2个并联的四象限整流器、1个牵引逆变器和1个辅助逆变器等。 (3)牵引电机

电力机车发展史

电力机车-概况 由牵引电动机驱动车轮的机车。电力机车因为所需电能由电气化铁路供电系统的接触网或第三轨供运行中的电力机车 给,所以是一种非自带能源的机车。电力机车具有功率大、过载能力强、牵引力大、速度快、整备作业时间短、维修量少、运营费用低、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及节约能量等优点。使用电力机车牵引车列,可以提高列车运行速度和承载重量,从而大幅度地提高铁路的运输能力和通过能力。电力机车起动加速快,爬坡能力强,工作不受严寒的影响,运行时没有煤烟,所以在运输繁忙的铁路干线和隧道多、坡度陡的山区线路上更能发挥优越性。此外,电力旅客列车,可为客车空气调节和电热取暖提供便利条件。电力机车由于电气化铁路基本建设投资大,所以应用不如内燃机车和蒸汽机车广泛。电力机车没有空气污染,且善于保养,牵引列车速度可达几百千米,所以高速列车都是电力机车牵引的。电力机车另一个优点就是能够在短时间内完成启动和制动,这个性能比蒸汽机车和内燃机车要优秀很多。所以在世界范围内,正大力发展电气化铁路。在绿色环保的今天,电力机车的发展更加受到重视。由于我国的电气化铁路较少,所以会选择把原本无电气化的铁路经电气化改造。电气化改造后的铁路速度将从100-120km/h提高到160-200km/h,这样不仅能缩短列车的运输时间,还能达到5000t以上的货运列车运输。如今,走向“高铁时代”的中国,正大力发展电气化铁路。 电力机车-历史沿革 历史简述

1835年荷兰的斯特拉廷和贝克尔两人就试着制以电池供电的二轴小型铁路车辆。1842年苏格兰人R.戴维森首先造出一台用40组电池供电的重 5吨的标准轨距电力机车。由于电动机很原始,机车只能勉强工作。1879年德国人 W.von西门子驾驶一辆他设计的小型电力机车,拖着乘坐18人的三辆车,在柏林夏季展览会上表演。机车电源由外部150伏直流发电机供应,通过两轨道中间绝缘的第三轨向机车输电。这是电力机车首次成功的实验。电力机车用于营业是从地下铁道开始的。1890年英国伦敦首先用电力机车在 5.6公里长的一段地下铁道上牵引车辆。干线电力机车在1895年应用于美国的巴尔的摩铁路隧道区段,采用675伏直流电,自重97吨,功率1070千瓦。19世纪末,德国对交流电力机车进行了试验,1903年德国三相交流电力机车创造了每小时210.2公里的高速纪录。 来到中国 中国于1914年在抚顺煤矿使用1500伏直流电力机车。干线铁路电力机车采用单相交流 25000伏50赫电流制。1958年制成第一台以引燃管整流的“韶山”型电力机车。1968年改用硅整流器成功,称“韶山1”型,持续功率为3780千瓦。近年来干线电力机车向大功率、高速、耐用方面发展,客运电力机车速度已从每小时160公里增加到200公里,并向250公里迈进。各国制造的电力机车电压制较复杂,不便于国际间铁路联运过轨。近年来国际上已定出几种电力机车用标准电压。直流电压为600伏(非优先选用)、750伏、1500伏和3000伏。单相交流电压6250伏(非优先选用)、工频50或60赫,电压15000伏、工频赫,电压25000伏、工频50或60赫等几种。 各种类型的电力机车(19张) 电力机车-构造

电力机车控制复习题及答案

中南大学现代远程教育课程考试(专科)复习题及参考答案 电力机车控制 一、判断 1.机车的速度特性是指机车牵引力与运行速度的关系。() 2.机车牵引力与机车速度的关系,称为机车的牵引特性。() 3.直流电力机车速度曲线比整流器电力机车的速度特性曲线下降更陡。() 改型机车Ⅲ级磁场削弱时,15R和16R同时投入,磁场削弱系数为。 ( ) 5.网侧出现短路时,通过网侧电流互感器7TA及原边过流继电器101KC,使主断路器4QF 动作。 ( ) 改型机车主电路接地保护采用接地继电器,这是一套无源保护系统。 ( ) 7.牵引工况下,每“转向架供电单元”设一套接地保护系统,除网侧电路外,主电路任一点接地时,接地继电器动作,通过其联锁,使主断路器4QF动作,实现保护。 ( ) 8.控制电路是为主电路服务的各种辅助电气设备和辅助电源连成的一个电系统。 ( ) 9.劈相机起动电阻备有两组,更换使用,若起动电阻均不能使用时,可将闸刀开关296QS 倒向253C,改用电容分相起动。 ( ) 10.零压保护电路同时起到高压室门联锁阀的交流保护作用。 ( ) 11.控制电源柜由110V电源柜和蓄电池组成,通常二者并联运行,为控制电路提供稳定的110V电源。 ( ) 12.控制电源各配电支路均采用单极自动开关,它们既作为各支路的配电开关,可人为分合,又可作为各支路的短路与过流保护开关,进行保护性分断。 ( ) 13.交直交传动系统的功率/体积比小。() 14.交流电机同直流电机相比,维修量可以减小。() 15.交直交系统具有主电路复杂的特点。() 二、填空 1.主电路按电压级可分为网侧高压电路、调压整流电路和电路三级。

电力监控系统技术方案

电力监控系统技术要求 1.1 适用范围 本技术规格书适用于变电站的变电所及配电房的电力监控系统。 1.2 应遵循的主要标准 GB 50174-2008 《电子信息系统机房设计规范》 GB/T2887-2000 《电子计算机场地通用规范》 GB/T 9361-88 《计算站场地安全要求》 GB/T13729-2002 《远动终端设备》 GB/T13730-2002 《地区电网调度自动化系统》 GB/T15153.1-1998 《远动设备及系统——电源和电磁兼容性》GB/T15153.2-2000 《远动设备及系统——环境要求》 GB/T17463-1998 《远动设备及系统——性能要求》 GB/T18657-2002 《远动设备及系统——传输规约》 DL/T860(IEC61850) 《变电站通信网络和系统》 GB/T16435.1-1996 《运动设备及系统接口(电气特征)》 GB/T15532-2008 《计算机软件单元测试》 GB 50057-2010 《建筑物防雷设计规范》 GB4943-2001 《信息技术设备的安全》 GB/T17626-2006 《电磁兼容》 1.3 技术要求 1.3.1 系统技术参数 画面响应时间≤1s; 站内事件分辨率≤5ms; 变电所内网络通信速率≥100Mbps; 装置平均无故障工作时间(MBTF) ≥3000小0时; 系统动作正确率不小于99.99%。 系统可用率不小于99.99%; 站间通信响应时间≤10ms; 站间通信速率≥100Mbps;

1.4系统构成概述 a) 系统结构 整个系统以实时数据库为核心,系统厂家应具备自主研发的数据库,同时应该具备软件著作权或专利证书,保证软件系统与硬件系统配置相适应,应用成熟、可靠,具备模块 化可配置的技术架构,相关证书投标时需要提供。 数据采集 数据采集软件,支持下传控制命令。将从现场网络采集的数据写入实时数据库。采用动态加载驱动方式,便于扩充特殊协议的设备。包括MODBUS485/TP驱C动、OPC驱动和仿真驱动simdrv 。 实时数据库 实时数据库应符合Windows 64 位X64 版,负责数据实时和历史服务。采用基于TCP协议的应用层协议,具备LZO 实时压缩传输,极大的节约网络流量资源,提供rdb4api.dll 标准DLL封装协议便于客户端使用。实时数据库应具备数据响应快、容量大、具有冗余备份 存储等特点,例如美国OSI Software 推出的PI 实时数据库系统。 实时数据库应具备管理工具,用于管理实时库的帐号、标签、数据卷和数据查询。分为X86版和X64版,采用跨平台的基于TCP协议的应用协议。 实时库应具备备份工具,提供实时库的在线实时备份功能。比通用备份工具比如 Veritas 或RoseMirrorHA 等效率更高、占用资源更少、使用更简单、节约工程成本。 实时数据库应提供是数据同步工具,用于数据恢复和多库之间的数据同步。 在100M 网络上,标签服务秒可提供28 万个标签属性记录服务,数据服务每秒可提供 100 万条历史数据记录服务。内置历史缓存和历史预读为多客户并发历史服务提供优异的检 索和查询统计性能。 b) 设计规格 运行平台Windows server 2003 sp2 及以上服务器,同时支持windows64 位和Linux64 位系统平台; 最大标签数达到≥100 万; 最大并发连接客户数≥512 万; 最大历史数据卷个数4096 个,单卷容量≥120G,每个卷数据可以存储≥100 年 可变长度类型大小,每条记录最大1000 字节 SOE事件最大4G空间,大于1000 万条记录,自动回收利用旧空间。 磁盘访问方式支持直接扇区写盘+ 写通式自有缓存

动车组辅助供电系统

崇德尚能 知行合一 郑州铁路职业技术学院 毕业论文 题目:动车组的辅助供电系统 专业:高速铁道技术(动车组方向) 系(院):机车车辆学院 班级:动车11A1 学号: 姓名: 指导教师: 目录 摘要............................................................................. 第一章:CRH2动车辅助供电系统概述 .................................................. 辅助供电系统具有以下特点....................................................... CRH2牵引变压器辅助供电绕组供电 ............................................... 辅助电源系统................................................................... 第二章:CRH2动车组辅助供电系统设备与容量........................................... 辅助供电冗余型................................................................. 辅助用电设备输出参数........................................................... 蓄电池......................................................................... 2..蓄电池的分类................................................................ 蓄电池的基本名词............................................................... 碱性蓄电池的命名............................................................... 镉镍蓄电池的工作原理与运用..................................................... 第三章:CRH2型动车组辅助电源装置(APU).............................................. DC100V系统................................................................... 致谢............................................................................. 参考文献...........................................................................

[低速,磁浮列车,供电系统,其他论文文档]中低速磁浮列车供电系统研究

中低速磁浮列车供电系统研究 摘要:本文对中低速磁浮列车供电系统进行了系统的研究,包括供电电压制式的选择,受流方式的选择,牵引变电所设计原则、负荷容量的计算方法及主要电气设备,地面 制动电阻的设计。 关键词:磁浮列车;供电系统;受流系统;再生制动系统 0 概述 磁浮列车是一种新型的非接触式地面轨道交通运输工具,其以高速、节能、安全、舒适、环保等优点越来越受到人们的关注。与传统的轮轨式机车车辆不同,磁浮列车的支撑和导向力是由电磁吸力和电动斥力来提供的,它的牵引力是由线性电机产生的。磁浮列车的关键技术是牵引技术、悬浮导向技术和车辆结构技术,而安全、可靠、经济合理的供电系统是实现磁浮列车安全可靠运行的重要保证和前提。 中低速磁浮列车供电系统包括牵引变电系统、受流系统和地面再生制动系统。 1 牵引变电系统 1.1 电压等级中低速磁浮列车作为一种新型的交通工具,其供电系统的电压制式也同样 须考虑其先进、安全和节能等特性。DC 750 V 供电电压是一种非常成熟的电压制,在国 内外城轨的主要交通工具中(地铁、轻轨等)得到了广泛的应用,其供电设备、车载电器设备国内外都有许多十分成熟的产品。但其缺点是供电距离比较短(一般 1 km 设 1 个变电站),供电电流比较大,投资费用高、占地面积大,而且线路消耗的能量也大,因此,目前国内外城市轨道交通已不再采用该电压制式,而采用 DC 1 500 V 供电以克服上述缺点。它的供电设备及车载电器设备国外产品非常成熟,国内也早已进行了开发研制,积累了许多经验,并有一些成熟的产品。因此,磁浮列车作为一种现代城市轨道交通工具中的一员,它的供电电压应选择投资少、占地面积小且耗能低的 DC 1 500 V 供电电压制式。 1.2 牵引变电所容量 正确合理地选择牵引变电所的容量能够节省建设用地和投资费用。对于正常运行的磁浮列车系统,其牵引变电所应由 2 路互为备用的独立电源供电,即由 2 路互为备用的高压进线系统,2 路互为备用的整流变压器、整流设备及相关的开关设备组成,以实现供电系统的不间断供电。 在选择牵引变电所供电设备容量时,全线只考虑有 1 个牵引变电所发生故障的情况。当 正线牵引变电所任何 1 个发生故障时,其相邻牵引变电所采取越区供电方式,担负起该 段磁浮列车的牵引供电负荷。此负荷应满足远期高峰小时负荷。牵引变电所的数量及其在线路上的位置,必须经计算确定,并满足在事故状态下单边(或越区)供电时接触网电压的要求。

和谐1型电力机车控制系统

和谐1型电力机车控制系统 和谐1型电力机车控制系统 一、电子控制系统 机车的两节机车电子控制系统具有相同的控制级结构,是基于西门子铁路自动化系统SIBAS32和TCN列车通讯网络技术的成熟产品。机车各个控制系统间的通讯由总线来完成。 1、中央控制单元(CCU) 中央控制单元(CCU)位于司机侧后墙柜中。 中央控制单元(CCU)管理机车的控制系统。在每节的控制系统中,其控制与监控功能由CCU直接执行,或是由CCU协同处理。 CCU由西门子铁路自动化系统SIBAS32微处理器控制单元组成。 每节机车有两个中央控制单元CCU,一个作为主控CCU,用来完成一节机车的所有开环控制。另一个为从属CCU(后备级)。二个CCU拥有相同的结构,当一个CCU失效,第二个也能维持机车运行。为了确保机车运行的可靠性,,主控CCU与从属CCU要进行周期性的变换。 从属CCU的故障后,对机车运行没有任何影响,该故障信息将发送到司机显示屏上。 在两节机车或四节机车重联运行时,每节机车都有一个主控CCU和一个从属CCU(后备级)。操纵节的主控CCU也是整个机车组的主控CCU。这个控制整个机车组的主控CCU通过列车总线WTB向从属CCU发出控制命令和整定值,从属CCU又通过车辆总线MVB传递命令和整定值到它们的子系统。因此即使一节车只要有一个CCU良好时,整个机车组就可以照常运行。 2、牵引控制单元(TCU) 牵引控制单元(TCU)负责电力牵引设备的开环/闭环控制。同时集成了对PWM辅助逆变器的控制。每一个中间直流电路都有一个牵引控制单元TCU,以及它所连接的相模块。TCU也是由西门子铁路自动化系统SIBAS32微处理器控制单元组成,SIBAS32采用32位处理器。TCU有电子防滑/防空转功能。 3、紧凑型输入/输出模块 紧凑型I/O输入输出系统减少了车辆配线的数量,从而提高了机车控制与诊断系统的性能。对于不直接与车辆总线MVB连接的设备和部件,它们发出的信号可以被离散地检测和控制。由于I/O终端采用模块化结构,设备地控制功能可以经济有效地执行。 4、微机显示器 列车司机的人机界面(MMI)由一个显示器组成。该显示器是SIBAS控制与机车故障诊断的人机界面。 显示器为司机提供功能检测信息或机车故障信息、故障诊断结果并提供可能的解决措施。在正常情况下,司机室显示器用于显示运行数据,例如,网压、原边电流及与牵引力相关的数据(显示器的显示可以在中英文之间切换)。 在机车故障情况下诊断系统具有如下功能: ⑴检测机车电气故障,以便司机或地勤人员采取必要措施进行维修。 ⑵当机车发生故障时,为司机提供故障信息及所应采取的处理措施。 ⑶将故障信息、诊断结果以及故障发生的日期、时间、公里数、相关环境参数以及运行数据及时进行储存。 ⑷可以通过CCU的服务接口,从诊断系统记忆存储器中下载各种故障信息。 二、人—机界面显示器 人机界面显示器位于操纵台上,显示器是机车的人-机界面设备。它显示机车的运行状态、故障信息以及为乘务员和维修人员提供指导。

机车微机控制系统概述

第六章机车微机控制系统 第一节机车微机控制系统概述 一、微机控制系统的基本概念和特点 微机控制系统一般都具有三个要素,即控制对象、信息处理机构、执行机构控制目标;信息处理机构将目标值和实际情况进行比较、运算,给执行机构控制对象出动作指令;执行机构根据接收到的动作指令进行调节,以求达到或尽员接近控制目标。图6一1所示为控制系统示意图。 控制系统有开环控制和闭环控制之分。在开环控制中,输出信号不反馈到信息处理机构;在闭环控制中,信息处理机构是根据给定目标与输出反馈信号的差值来进行控制的。毫无疑问,闭环控制比开环控制易于稳定并具有较高的精度。 一个复杂的控制系统可以由多个闭环系统组合而成,如速度环、电流环、电压环等。例如,55型电力机车微机控制系统,不论是在正常工况下还是在故障工况下,都采用闭环控制,由系统自动调节,从而减轻了司机的劳动强度,简化了司机的操作程序。 在电力机车上,微机的控制目标主要是电机电枢电流和机车速度,信息处理机构是微型计算机,执行机构是晶闸管变流装置。即微机根据司机给定的手柄级位以及实际机车速度来调节晶闸管的触发角,从而使机车稳定运行在司机希望的工况。 我国558型电力机车是国产电力机车中首次采用微机控制的车型。以往的机车都采用模拟控制,如553、554改和55:型机车等,它们都是采用以运算放大器为基础的模拟控制方式。随着电力电子技术、半导体集成技术的发展和控制要求的提高,用微机控制来取代模拟控制是牵引动力技术发展的必由之路,它标志着机车控制技术水平上升到了新阶段。与膜拟控制相比,微机控制有以下特点: (l)微机控制系统不仅需要有硬件,而且必须有软件,而模拟控制中左右硬件。硬件是指各种能完成一定功能的电子插件,是看得见摸得着的。软件是指为实现一定功能而*制的程序,它通常存储在断电也能保存的器件(如 EPROM、ROM)中,是一串由0和1构成的代码。软件又分系统软件和应用软件。对用户来讲,主要是根据需要编制应用软件。 (2)微机控制系统的硬件是通用的,它不是针对某个特定任务设计的。例如,我们现在使用的微机控制硬件就能在所有交直传动车上使用,尽管有些功能可能在某种车型上并不需要。因此,微机控制的优点就是通用,易于从一种车型移植推广到另一种车型,而且易于适应设计过程中新增加的控制功能要求。而模拟控制的电路有一定的针对性,不同的车型不能互相通用。 (3)微机控制具有灵活可变的软件,对于不同机车的不同的控制功能要求,可用改变软件的方法来实现。在研发过程中,对于设计,调试过程中新提出的问题可以通过修改,增加一段程序的方法来解决,一般不必改动硬件。而在模拟控制中,没增加一个功能都必须通过增加相应的电路来实现,功能越多,则硬件电路越多,也越复杂。有些控制功能用硬件来实现电路比较复杂,如果用软件来是实现则只是增加一段相应的程序。因此,在微机控制中,有时用软件来实现一些硬件难于实现的功能。例如,多段折线的函数发生器,空转保护中的速度差,加速度,加速度的变化率,轮径修正及减流曲线等,用软件实现既方便快

中国电力机车发展史图文稿

中国电力机车发展史集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

电力机车的发展史 学生:XX 指导老师:XXX 摘要:今交通发达、经济快速发展的今天,电力机车在交通生活等领域发挥着在当重要的作用。电力机车由牵引电动机驱动车轮的机车。电力机车因为所需电能由电气化铁路供电系统的接触网中的电力机车给,所以是一种非自带能源的机车。电力机车具有功率大、过载能力强、牵引力大、速度快、整备作业时间短、维修量少、运营费用低、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及节约能量等优点。使用电力机车牵引车列,可以提高列车运行速度和承载重量,从而大幅度地提高铁路的运输能力和通过能力。 关键词;韶山系列电车中国电车发展 一·电力机车相关历史背景 1835年荷兰的斯特拉廷和贝克尔两人就试着制以电池供电的二轴小型铁路车辆。1842年苏格兰人R.戴维森首先造出一台用40组电池供电的重5吨的标准轨距电力机车。由于电动机很原始,机车只能勉强工作。1879年德国人W.VON 西门子驾驶一辆他设计的小型电力机车,拖着乘坐18人的三辆车,在柏林夏季展览会上表演。机车电源由外部150伏直流发电机供应,通过两轨道中间绝缘的第三轨向机车输电。这是电力机车首次成功的实验。电力机车用于营业是从地下铁道开始的。1890年英国伦敦首先用电力机车在 5.6公里长的一段地下铁道上牵引车辆。干线电力机车在1895年应用于美国的巴尔的摩铁路隧道区段,采用675伏直流电,自重97吨,功率1070千瓦。19世纪末,德国对交流电力机车进行了试验,1903年德国三相交流电力机车创造了每小时210.2公里的高速纪录。

地铁车站供电系统资料一次的

地铁供电系统 概述 地铁供电系统主要技术标准: 采用集中供电方式,二级电供电压等级制式,主变电站引入110kv电源,然后以35kv为全线各牵降混合、降压变电站供电。 地铁供电系统电能质量电压允许偏差值: AC 110kv额定电压(-3%~+7%),即106.7kv~117.7kv。 AC35kv额定电压(±5%),即(33.25~36.75)kv。 AC 33额定电压(±5%),即(31.35~34.65)kv。 AC 10kv及以下额定电压(±7%),即9.3kv~10.7kv。 AC400v额定电压(±7%),即372v~428v。280V的线电压是380V。 DC1500v额定电压(-33%~+20%),即500v~900v。 牵引整流器组高压侧额定电压为AC35KV,直流侧标称电压值为DC750V。 牵引接触网的电压波动范围为DC500V~DC900V。 降压变电站中压侧为AC35KV,低压侧为AC0.4/0.23KV。 供电系统设置远动(SCADA)系统,实现全现供电系统集中调度控制管理,并支持综合监控(ISCS)系统的集成。 设置杂散电流防护系统,包括杂散电流防堵阻措施、杂散电流收集系

统、杂散电流监测系统。 防雷接地系统,110KV系统接地按电业部部门要求:35KV为小电阻接地系统:低压0.4/0.23KV采用TN-S制:1500V直流牵引系统正、负极不接地:地面建筑物防雷按照相关国家规范要求进行。 供电系统构成与功能: 系统构成: 供电系统组成部分:主变电站、中压供电网络、牵引变电站、降压变电站、牵引网系统、动力照明配电系统、电力监控系统(SCADA)、杂散电流防护系统。 系统功能: 主变电站: 从城市电网中的高压110KV经变压器变换为中压35KV电源。中压供电网络: 将主变电站的35KV中压电源经中压馈出供电网络分配到各牵引变电站及降压变电站。 牵引变电站及降压变电站: 牵引变电站将35KV中压电源经整流变压器降压,再经整流器整流后变成供电客车使用的直流1500v电源:降压变电站将35KV中压电源经电力变压器降压后成低压0.4/0.23kv,供车站、区间动力及照明设备电源。

电力机车控制

一、选择题 1.劈相机启动电阻备有两组,当启动电阻263R烧损时,将启动电阻转换开关296QS打向(B )位置,即可使备用电阻264R启动。 A.上 B.下 C.左 D.右 2.SS9型机车单相负载电路共有(D)路。 A.1 B.2 C.3 D.4 3.当控制风缸风压大于(A)KPa时可断开596SB。 A.500 B.600 C.700 D.800 4.主断路器合闸时,主断路器风缸的风压必须(A) A.大于450KPa B.大于400KPa C.大于500KPa D.大于550KPa 5.SS9电力机车控制电源提供(C)稳压控制电源 A.交流110V B.交流220V C.直流110V D.直流220V 6.电磁阀的代码是(B) A.SA B.YV C.AC1 D.QS 7.下列不属于SS9型电力机车启动通风机的条件是(D) A.主断已闭合 B.PX已启动 C.通风机本身没故障 D.压缩机启动 8.若第一台劈相机故障,则需要把劈相机故障开关242QS置(C)位,此时隔离了1MG,而用2MG作电阻分相启。 A.0 B.1 C.2 D.3 9.受电弓升起时,必须具备大于(B)的压缩空气才能完成。 A.400KPa B.450KPa C.500KPa D.600KPa 10.将扳键开关408SA1(408SA2)置“强泵”位,当风压达到(C)KPa时,安全阀会发出排气声,要立即停止强泵风操作 A.900 B.1200 C.1000 D.1100 11.SS9机车电路符号代号“KE”表示(D) A.中间继电器 B.压力继电器 C.时间继电器 D.接地继电器 12.SS9机车闭合通风机扳键开关,有(B)个接触器得电。 A.5 B.6 C.7 D.8 13.闭合制动风机扳键开关是(A)。 A.407SA B.408SA C.409SA D.410SA 14.通风机扳键开关是(C)。 A.405SA B.407SA C.406SA D.408SA 15.机车单相负载电路电压为(B)。 A.180V B.220V C.360V D.720V 16.下列不属于真空断路器合闸的必备条件:(C) A.司机控制器处于机械零位 B.主断处于正常开断状态 C.劈相机处于闭合位 D.主断风缸风压大于450kpa 17.SS9型电力机车控制线路分为两种:一种是LCU逻辑控制和微机控制电路;另一种是(A ) A.有接点控制电路 B.整备控制电路 C.调速控制电路 D.控制电源电路 18.当真空主断路器具备合闸条件时,扳动主台上“断”扳键开关于“合”位,控制单元LCU使导线( D )有电。 A.499 B.531 C.280 D.541 19.SS9型机车中,闭合主操纵台电钥匙570QS1(570QS2)开关,导线(A )

地铁列车辅助供电系统介绍

地铁列车辅助供电系统介绍 一、地铁列车辅助供电系统概要目前从我国地铁列车的供电系 统来看,我国大部分地铁列车辅助供电系统都是以输入电路、逆变器、输出电路、控制模块以及电池组成。 (一)输入电路辅助供电输入电路主要包括电路熔断器、输入虑波器等构成,其中荣电器负责当地铁列车后极电路产生过载或者出现短路的情况下及时断电的一种装置。虑波器其主要作用在于控制以及过滤前极电路产生的共模高频干扰信号。 (二)逆变器逆变器中包括一个具有转变电压的受控三项电桥,通过该电桥将电压转地铁列车接触网电压转变成为列车工作需要的三项交流380V并且运用并联的方式进行电流输出,逆变器通常情况下一固定的频率进行工作。受控三项电桥安装在一个具有散热功能的散热器上,散热器中装有开关、二极管以及驱动板等相应设备。主控制器产生的驱动信号接入到驱动板,从而通过控制设备进行逆变器380V输出。二极管用来关断瞬间输出变压器自感电动势反加到直流环节造成电源污染。 (三)输出电路在地铁列车的辅助输出电路中,辅助输出电路包括辅助输出变压器、正弦滤波器以及熔断器等相应设备组成。 其供电的过程是,列车接触网电压经过输出变压器后,将接触网电压转变成为列车使用电压,将输出电压经由正弦滤波器后,在经由输出接触器以及熔电器进行供电。通常情况下,地铁列

车通常都是将滤波器固定在变频器与电机之间,。当系统检测到逆变器的输出电压同列车所用的380V 电压在同一频率之后,那么输出电路中的接触器将会闭合。而熔断器主要负责电压过高以及过流等保护工作。 (四)控制模块地铁列车的辅助供电系统的控制模块主要包含 主控制器、模块控制器以及输入输出节点等设备注重。控制模块在辅助供电系统中负责对供电系统进行全方位控制,同时也负责上级控制通讯以及对不同变流器进行电压以及电流的控制与调节。当控制模块检测到地铁列车发生辅助供电系统故障时,那么控制模块将下达关闭辅助逆变器的命令。 主模块控制器通常情况下配备两个微处理器。其中一个微处理器负责对辅助逆变器进行控制以及对逆变器的运行状态进行诊断,包括传感器信号评估以及顺序控制等功能功能。另外一个微处理器主要任务是进行特殊独立检测,例如对辅助供电系统的干扰电流进行监控。 (五)蓄电池在地铁列车的电池中,一般都是将蓄电池安置在 车头部位,其关键作用就是当列车出现供电事故时,向逆变器提供必要的启动能量。另外,蓄电池也需要对地铁列车的其他用电设备进行供电,例如列车照明设备等。当地铁列车处于正 常行进过程中,它都是以浮充电的形式而存在。只有当列车供电设备出现故障以及辅助电源出现无法供电情形时,蓄电池才 会进行相应的供电活动,同时蓄电池也是一种应急电源,当出

[电力机车,微机,控制系统]浅谈SS8型电力机车微机控制系统的基本原理和常见故障处理

浅谈SS8型电力机车微机控制系统的基本原理和常见故障处理 SS8型电力机车是采用微机控制的准高速客运电力机车,整个微机控制系统由微机控制柜和彩色液晶显示屏两部分组成,除传统的牵引制动控制和防空转滑行控制外,还具有故障诊断和故障数据记录功能。微机控制柜中的信息显示插件是微机控制柜与彩屏的接口。机车正常运行时,彩屏显示机车工况及运行参数,发生故障时显示故障种类、故障参数等并提示司机应采取何种措施。 一、硬件特点 微机控制柜以插件箱为基本控制单元,每个插件箱独立控制1个转向架,即第一层插件箱(RACK1)控制I端转向架,第二层插件箱(RACK2)控制II端转向架,第一层与第二层插件箱布线稍有不同。第一、二层插件箱中对应位置的插件相同,插件可以互换,但同一插件箱中的数字入/出A、B插件由于内部跨接矩阵不同而不能互换。 1.模拟输入信号:司机控制器的指令信号、电压/电流传感器的反馈信号、速度传感器反馈信号、制动缸压力传感器反馈信号等,分别经相应信号调整处理电路,送A/D采样。 2.模拟输出信号:计算机输出的数字控制量,经D/A转换输出8路模拟信号。 3.外部数字信号:经带过压吸收的光电隔离的数字信号输入电路后,送CPU的内部数据总线。 4.内部数字信号:通过无隔离的通用数字输入/输出通道(GP线)用于插件箱内部各插件间的连接。这种GP线既可以用作输入,又叫以用作输出,根据不同的应用通过跨接矩阵灵活设置,大大增强了数字入/出的通用性。 5.数字输出信号:经继电器隔离输出数字控制信号,如过载跳主断等。 6.脉冲输出信号:脉冲控制及根据SBC送来的移相控制信号(UE1、UE4)控制晶闸管的触发时刻和触发位置,实现牵引/制动的调速控制。 二、微机控制系统功能概述 1.牵引控制功能 2.制动控制功能 3.防空转/滑行保护功能 防空转、防滑行控制使机车运行在尽可能大的粘者附近,可以保证机车在任何轨面条件下启动、加速、制动不擦伤轮轨,不发生牵引电机超速。 4.故障转换功能

动车组辅助供电系统

动车组概论 题目我国高速动车组辅助供电系统比较与分析 班级 姓名 学号 二〇一一年六月

摘要:阐述了高速动车组辅助供电系统的结构与功能,系统地介绍了目前运行在我国铁路上的4种高速动车组辅助供电系统,详细地比较并分析了各列车辅助供电系统的电路结构、实现方案以及优缺点。最后,通过分析这几种高速动车组的辅助供电系统,提出了今后我国列车辅助供电系统的电压标准建议以及确定辅助供电系统标准结构的思路。 Abstract:The structure and function of auxiliary power supply system of high —speed locomotive were illustrated and auxiliary power supply systems of four types of China railway high·。speed were systematically intro‘duced.Then structures and implementation of these auxiliary power supply systems were compared and ana —lyzed.Through the analysis,the suggestion of establishing voltage standards and standard structures for auxiliary power supply system are given. Key words:railway high-speed;auxiliary power supply system;inverter;rectifier 1 引言 2007年4月18日,中国铁路按照既定计划实施了第6次大面积提速。在这次大提速中,“引进、消化、吸收再创新”的CRH系列动车组扮演了极其重要的角色。CRH系列的动车组,最高时速达到350 km/h以上,因此本文泛称CRH系列动车组为高速动车组。高速动车组技术是各项复杂技术的集合体,而辅助供电系统是高速动车组的重要组成部分之一。为了保证高速动车组长时间的正常运行,列车需要稳定、高效的辅助供电系统为众多辅助设备提供电源,这些设备包括空气压缩机、冷却通风机、油泵/水泵电机、空气调节系统、采暖、照明、旅客信息系统等。辅助供电系统的优劣直接关系到高速动车组能否正常行驶。 2 高速动车组辅助供电系统综述 高速动车组的辅助供电系统主要包括2部分:交流供电系统和直流供电系统。交流供电系统主要指从牵引变压器辅助绕组或牵引回路直流环节获取电能开始,到各种制式交流电压输出为止的部分。交流供电系统的任务是输出交流电压,为交流母线提供电源,以及为交流负载供电。目前,高速动车组的交流供电系统主要有两种形式:交直交型与直交型。如图1所示,交直交型交流供电系统一般由4部分组成:牵引变压器辅助绕组、辅助整流器、中间直流环节以及辅助逆变器。该供电系统由牵引变压器的辅助绕组提供电源,经过辅助整流器和辅助逆变器的变换,最终输出三相交流电压,供交流电负载使用。

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