高速动车组辅助供电系统关键技术探究

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1、高速动车组辅助供电系统关键技术探究【摘要】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。辅助供电系统的工作状况直接影响到机车的工作状况，是机车稳定、安全运行的关键。本文深入分析研究了CRH380BL动车组辅助供电系统关键技术。主要包括440V交流负载能量管理、交流负载启动顺序控制，并对辅助供电系统疑难故障（辅助系统导致牵引封锁）做了深入分析并进行了合理优化。为CRH380BL动车组辅助供电系统故障分析及排除提供了重要依据。【关键字】辅助变流器；交流供电；能量管理；1引言辅助供电系统是高速动车组的关键技术之一。而440V交流供电系统

2、是辅助供电系统的重要组成部分［1］。为了保证高速动车组长时间的正常运行，列车需要稳定、高效的交流供电系统为众多辅助设备提供电源，这些设备包括牵引变流器冷却水泵、空气压缩机、电池充电机、变压器油泵、空调、变压器冷却风机、牵引变流器冷却风机等。交流供电系统的优劣直接关系到高速动车组能否正常行驶［2-5］o2系统概述CRH380动车组为16编组形式，共分为4个牵引单元，每个牵引单元为2动2拖，持续运行速度为350km/ho在每节动车上配备有一个牵引变流器单元。在非动车上安装辅助变流器单元。牵引变流器中间直流环节为ACU提供DC3000V供电电压。ACU输出440V、60HZ

3、交流电提供给中压负载。CRH380动车组牵引变流器和辅助变流器组成的电路如图2-1所示。3440V交流负载的能量管理由于辅助变流器故障时牵引辅助系统的输出功率必然减少，一部分负载必然需要被切除以保证另一部分对列车正常运行“更重要”的负载的正常工作，因此有必要分析一下各类负载之间的相对重要性与优先级，即哪些负载对于整个列车系统来说是必不可少的，哪些负载是可以暂时“牺牲”的⑹。对于负载配置有两条基本准则：对列车安全稳定运行的保障大于对乘客舒适度的保障；对司机室的保障大于对客室的保障。CRH380BL高速动车组分别工作在正常模式、整备模式、外部供电模式。三种工作模式440V

4、负载能量管理各不相同。经分析研究CRH380BL高速动车组440V负载能量管理如表3-1所示:当ACU不能工作的情况下（例如DC3000V不能提供）可由地面电源向AC440V母线提供交流电以使车上交流负载工作。外部供电模式下的交流负载主要有：主压缩机、充电机、空调、前风挡加热、厨房负载、230V逆变器、防冻保护。4单辅保险丝状态监控优化单辅助变流器单元供电输出端通过保险丝输出440V、60HZ交流电。中央控制单元(CCU)通过普通RAM会记录保险丝的状态。当单辅助变流器单元故障且CCU复位时，RAM记录会被清除，母线保险丝状态未知，导致封锁牵引。单辅助变流器单元保险丝

5、监控如图4T所示：将记录保险状态的普通RAM改为带电源RAM,当单辅助变流器单元故障时，即使CCU复位后，带电源RAM也将持续记录AC440V母线保险的上一次信号状态，从而保证保险丝状态对应的牵引变流器不会封锁。5结论本文分析研究了辅助供电系统的关键技术，并对辅助系统疑难故障(牵引封锁)提出了优化控制方案。为CRH380BL高速动车组的故障分析及排除提供了技术支持。参考文献：[1]赵清良•地铁车辆静止变流器[J].电力机车与城轨车辆，2003,(04).[2]吴强•机车辅助变流器的技术发展[J].机车电传动，2002(02).[1]李国平.国内外高速列车辅助供电系统[

6、J].机车电传动,2003(06)・[2]吴强.客运列车供电系统[J].机车电传动,003(03).[3]李扬•电力机车辅助电路新模式[J].机车电传动.2002(01).[4]郭晓燕.铁道机车车辆的辅助电源系统[J].机车电传动,2008(4).