crh380b动车组车顶高压设备

长沙益晨教学设备有限公司 18569431055 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 整流器逆变器 ×4 整流器逆变器 ×4 牵引电机 M车M车T车 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 CRH380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 二二. . 主要设备主要设备 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（Sécheron）公司 的BVAC N99型主断路器。 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 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 二二. . 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 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. . 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 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 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 A4×1484 二次侧额定电压 V4×1850 绝缘等级F 变压器油Ester油 负载损耗kW 85150 190228.6 空载损耗kW 25kV25kV 2.52.5 谐波损耗kW 85150 2521 附加损耗kW 85150 55 总损耗kW 85150 222.5257.1 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. . 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 4.车顶隔离开关车顶隔离开关 变压器的监视与保护由列车TCMS网络系统执行，TCMS网 络系统的主要保护及控制功能如下： 温度保护 油循环保护 瓦斯继电器保护 原边漏电保护 原边过