国产地铁辅助供电系统及蓄电池的选择

1 辅助供电系统的主要功能 国产地铁辅助供电系统的主要功能为:将1 500 V的直流电源经辅助逆变器(DC/AC)逆变为三相交流380 V,提供给空调、空压机等三相负载和照明系统用电;经直-直变换器(DC/DC)变换为直流110 V电源,供蓄电池充电及控制系统等负载用电.辅助系统供电能自动完成启动、关闭及故障切换功能,在列车网络正常工作时,能及时报告辅助系统的运行状况.     

主辅一体化变流器辅助逆变器过流故障分析

介绍交流电力机车主辅一体化牵引变流器辅助逆变电流检测及保护控制原理,对辅助逆变器过流保护故障从辅助电路(负载)故障、检测环节故障、脉冲触发环节故障导致辅助逆变器输出系统控制失调三方面进行原因分析,结合故障案例总结了各类故障波形特点,提出了故障处理方法。     

CRH3型动车组辅助变流器半实物仿真系统

基于对CRH3型动车组辅助变流器电路结构、控制器K1及其接口的分析,采用的模拟方案有:使用电磁继电器模拟接触器的闭合和关断;使用常闭按钮开关模拟熔断器、主风扇M30和变压器超温保护的反馈触点;采用反相器将IGBT的控制信号取反,以模拟IGBT的反馈信号;设置2个可调电阻用以模拟功率模块进风口和出风口的PT100温度传感器,并通过调节电流实现对主风扇M30的控制。采用Matlab软件的Simulink工具箱建立辅助变流器半实物仿真系统主电路的仿真模型,在Matlab软件的实时开发环境(Real-Time Win-dows Target,RTW)模块中经过模型分析、代码转换、程序生成并运行联编文件等步骤,获取该模型的可执行文件。运行该可执行文件,通过选择外部模式、构造、连接目标机、运行等步骤,再打开控制器K1,实现半实物仿真系统和控制器的协同工作。使用Visual Basic软件开发该仿真模型的人机界面。实践证明,这一方式完全能满足设计需求,同时又具有较高的性价比。该辅助变流器半实物仿真系统已经成为辅助变流器国产化设计的重要工具。     

CRH380B高寒动车组辅助供电系统研究

CRH380B高寒动车组的辅助供电系统是为车上用电设备提供电源的系统,由3AC440 V(60 Hz)供电系统和DC110 V供电系统组成,包括辅助变流器、蓄电器和充电机。系统采用冗余设计,发生故障时能够自动切换,具有相互支援功能,还可根据实际需要切除部分次要负载,各制式供电系统均采取独立、可靠的安全接地措施。     

HXD1C型电力机车逆变过流故障分析

介绍HXD1C型电力机车主变流器逆变电流检测及保护控制原理,对逆变过流保护故障从电源异常(中间直流电压异常)、负载异常、控制失调三方面进行原因分析,结合故障案例总结了各类故障参数波形特点,提出了故障处理方法,可为同类故障处理提供参考。     

问与答

如何根据微机显示屏的显示判断故障点?答:(1)司机控制器故障。看显示屏中的司机指令栏中指令是否对应司机手柄的变化而变化。(2)外部电路未构成。如果在牵引工况中的显示为“主断合”而非“牵引”或“制动”,则表明牵引或制动命令信号未送入微机柜。如果是主电路未构成,此时显示屏故障提示栏中会有“某一架工况未构成”的提示,可根据此提示检查相应的控制电路。(3)微机柜插件故障。如果是系统本身故障,在显示屏的故障提示栏中将会有“系统故障”或“通信故障”的提示;如果是微机柜电源中断,则显示屏的通信状态中的“正常”将会变成“故障”…     

HXD_(1C)型机车DC110V接地故障分析及其解决

HXD_(1C)型机车是自主化大功率7 200 k W六轴货运电力机车,其控制系统由DC110 V供电,该直流系统正、负端均不能接地。通过对该型机车直流控制系统DC110 V接地故障的产生、分类结合典型案例进行分析,研究该类故障的一般查找方法,并不断优化,为后续类似故障的处理提供参考。     

基于TCMS的地铁列车辅助供电系统双母线并网供电控制技术方案

[目的]在目前列车辅助供电系统主流的交叉供电方式及扩展供电方式下,某台SIV(辅助逆变器)发生故障时,将对列车上用电设备的正常运行造成一定程度的影响。并网供电方式作为新兴的控制技术,具有其优越性,应对并网供电控制技术进行深入研究。[方法]以上海轨道交通8号线为例,针对该线第三批次购入列车辅助供电系统响应速度慢、可靠性不高等问题,在第四批次新购入列车的设计上提出了基于TCMS(列车控制与管理系统)控制的双母线并网供电方案。即：在中间车布置4个TLK(并联接触器),将4段单独的中压母线贯通在一起。介绍了该方案下列车辅助供电系统的中压母线结构,分析了SIV内部启动阶段和并网启动阶段的动作时序,阐述了并网供电控制逻辑、SIV启动逻辑和故障保护逻辑。[结果及结论]所提方案的并网时间大为缩短(最短可达2.5 s)。双母线多TLK的中压母线拓扑避免了母线短路导致的系统功能整体失效,提高了列车辅助供电系统的可靠性。基于TCMS控制的并网供电技术有望成为今后城市轨道交通列车辅助供电技术的发展方向。     

单相稳压变压器接入电源电路的处理方法

要提高信号设备的运用质量和工作质量,关键在拥于有一套安全、稳定、可靠的电源供电设备.随着信号负载的一系列变化,对信号电源屏稳压系统的要求更高了.传统的ZD-1型中站电源屏采用晶体管控制饱和电抗器稳压,稳压性能差.而大站三相感应式调压器的缺点有:①输入与输出为自耦式连接,一侧故障会波及另一侧;②转子的匀速转动本身无稳压作用,而且会由于转动轴不完全垂直转子平面(制造工艺精度不够),使本来存在的三相输入不平衡,在三相输出端出现更大的偏差.     

牵引供电系统在长期过负荷状态下的策略分析

研究目的:我国高速铁路目前尚处于发展阶段,没有形成大规模的高速铁路网,为了弥补高速铁路网的不足,部分跨区域的高铁列车需要在普速线路上"借道"开行,这样就导致了部分普速铁路在满足既有繁忙的客货运条件下,又要开行大量跨区域的动车组列车,致使电气化铁道牵引供电系统长期处于严重过负荷状态下。研究结论:本文以萧甬线(杭州萧山至宁波)为例,按照牵引负荷逐步增大的顺序分阶段研究了牵引供电及其他系统在长期严重过负荷状态(超设计条件)下的策略:(1)调整馈线速断保护、过流保护以及牵引变压器过负荷保护的定值;(2)在行车组织上考虑限车措施;(3)对牵引变压器及其一二次侧出线导线、上网供电线、接触网导线、所内流互等设备进行提升改造;(4)增设主变热过负荷保护以及油色谱在线监测系统等。     

城市轨道交通列车自动监控系统主备控制中心切换方案

现在越来越多城市轨道交通线路需要增加ATS(列车自动监控)系统备用控制中心，为确保主要控制中心发生故障时备用控制中心有效启用，需研究有效的ATS主备控制中心切换方案。研究在线路同时设置主用控制中心和备用控制中心的情况下，从每个控制中心的系统架构、相关设备配置及切换原理等方面出发，分析线路正常运营时，主备控制中心的工作状态及故障情况下的切换场景，确保当主用控制中心部分或完全故障时，主用控制中心能够正常切换至备用控制中心，保障线路运营不受影响。     

铁路20 kV环网电力供电线路故障隔离方案研究

研究目的:现有铁路20 kV环网电力供电线路的故障隔离方案,故障查找、隔离的效率较低,考虑到无通道保护动作速度较快且具有良好的选择性,为此提出适用于铁路20 kV环网电力供电线路的无通道保护方案,以达到快速隔离线路故障的目的。研究结论:(1)传统无通道保护应用于铁路环网供电线路时,线路中段故障隔离时间过长;(2)铁路20 kV环网系统越区供电时间短,越区供电段再次发生故障概率小,因此可通过分区所快速分闸实现越区供电段的故障隔离;(3)针对铁路环网系统运行特点,改进传统无通道保护配置方案,给出了适用于铁路20 kV环网系统的无通道保护整定方法,提出了基于改进无通道保护的铁路20 kV环网电力供电线路故障隔离方案;(4)本研究结论可为铁路20 kV环网供电线路制定故障隔离方案提供参考。     

SS4型电力机车主变压器绕组故障的检测及诊断

株洲电力机车工厂生产的SS4型086号电力机车,于1992年5月配属郑州铁路局新乡机务段月山分段。2004年11月15日,该电力机车在牵引运行中(操纵B端)机车顶部突然发生放炮声,当即司机操纵台仪表无显示、机车无电流、电压显示;机车辅助电路及控制电路部分烧损;受电弓不能升起;造成机车故障并导致接触网中断供电。1086号电力机车主变压器油中溶解气体的气相色谱分析及故障判断2004年11月16日取B端主变压器油进行气相色谱分析,数据如表1。表1086号机车B端主变压器油色谱分析数据μL/L分析时间H2COCO2CH4C2H4C2H6C2H2C1 C2备注2004-04-26157…     

铁道车辆的监控系统

1前言 随着微电子技术的发展,车辆中的主要设备,诸如VVVVF控制装置、辅助电源装置、制动控制装置、自动列车控制装置(ATC)等大多都实现了电子化和无接点化;为了进行精密的控制,一般都装设了微处理器,不但提高了控制性能,而且实现了免维护.但是,万一电子设备发生故障,由于控制电路复杂,且某些故障不具有再现性,要想查明故障原因是非常困难的.于是便在各种设备中增设了监控装置,它灵活使用微处理器,常时监视设备的输入输出信号和设备内部控制系统的运算结果,如果出现异常便记录故障发生前后的有关数据.这样,当车辆回库后,使用读出器等可以读出所记录的故障数据,正确把握故障状态,从而可迅速查明故障原因.     

成果信息

TAN2内燃机车质量状态监测记录装置TAN2内燃机车质量监测记录装置由电源模块、机车状态检测模块、主回路接地检测模块、电气故障检测模块、彩色液晶显示器、数据采集传感器和地面分析系统七部分构成,具有信号采集、记录、处理、地面分析、车上故障履历查询以及预警、故障报警分级控制与显示等功能,适用于东风系列内燃机车的质量状态信息的监测和记录。该装置可对机车的主要状态参数(电流、电压、温度、各类油压、水箱液位、供油刻线     

问与答

L KJ2 0 0 0型监控装置与L KJ- 93型监控装置的区别在哪里 ?答 :与 L KJ- 93型监控装置比较 ,L KJ2 0 0 0型监控装置主要有如下特点 :(1)采用双机热备冗余工作方式 (模块级冗余 ) ,提高了系统工作的可靠性 ,而 L KJ- 93型监控装置采用的是单机 ;(2 )采用先进的 32位微处理器作为系统主 CPU,在相当大的程度上提高了系统的运算速度及控制的精确度 ,而 L KJ- 93型监控装置采用的是 16位微处理器 ;(3)可实现车载数据与地面信息相结合的控制模式 ,而 L KJ- 93型监控装置采用纯车载数据控制模式 ,不能与地面信息进行交换 ;(4 )可选用数…     

铁路客运专线系统结构模型

应用系统工程中系统结构分析方法,对铁路客运专线系统的系统结构进行模型化处理和分析。在对铁路客运专线系统组成和子系统接口关系描述的基础上,建立客运专线系统结构的布尔矩阵模型,揭示了各子系统(要素)之间的相互影响关系;采用DEMATEL方法解析各子系统相互之间影响的强弱程度,给出各子系统的综合影响程度(影响度,原因度)及其在系统评价指标体系中的地位和作用(中心度)。研究表明:铁路客运专线系统的各子系统在系统评价体系中,重要程度最高的是动车组子系统,然后依次是通信信号控制、基础设施和运营调度等子系统;对其他子系统影响较大的依次是通信信号控制子系统、动车组子系统、基础设施子系统、运营调度子系统和牵引供电子系统,而动车组子系统则受其他子系统的影响最大。     

地铁列车可关断晶闸管牵引变流器综合测试技术研究

牵引变流器是地铁列车的关键部件,主要由牵引控制单元和变流模块构成,在牵引方式上有直流(斩波器)和交流(逆变器)之分。以上海轨道交通1、2号线列车的门极可关断晶闸管(GTO)牵引变流器为技术背景,基于虚拟仪器技术,对控制器和变流模块的测试方法进行了整合,提出了GTO牵引变流器的综合测试方案。该方法不仅能够对各部件实施分部测试,还可以对整体进行综合测试。测试方法方便有效,使部件在现场维修、测试过程中能够模拟在线工作状态,便于查找故障信息,为列车牵引系统的各种检修和部件国产化开发提供了必要的技术准备。     

基于多尺度时频图与卷积神经网络的车轮故障智能诊断

铁道车辆车轮故障的产生,不仅会增大列车的振动和噪声使乘坐舒适性下降,而且会加速车辆及轨道零部件的损伤,严重时还会引发事故,因此对车轮服役状态的实时监测对保证列车安全运营具有重要意义。针对现有铁道车辆车轮故障诊断方法存在自适应能力弱、准确率低等不足,提出一种基于多尺度时频图与卷积神经网络(CNN)相结合的车轮故障智能诊断方法,该方法利用车轮所在轴箱垂向振动加速度来间接识别车轮服役状态。1)首先采用形态学滤波器对车辆轴箱振动加速度信号进行滤波降噪,然后采用完全噪声辅助聚合经验模态分解(CEEMDAN)将滤波后的信号自适应地分解为若干固有模态函数(IMF),选取能量熵增量相对较大的三阶分量作为信号的主分量。2)分别求各主分量的Wigner-Ville分布(WVD),然后叠加转化为多尺度时频图。3)对经典的LeNet-5模型进行结构改进和网络参数优化,构建适合车轮故障诊断的CNN模型,来学习提取车轮在不同工况下的时频图特征,并对时频图进行分类,将特征学习提取与故障分类融为一体,一定程度上实现了端到端的车轮故障诊断。经仿真试验和现场试验验证表明：所提出的方法对于车速、故障类型和故障程度都有很好的...     

京张高铁智能辅助监控系统应用

研究目的:随着城市化建设的推进,高速铁路建设进入智能高铁时代。在智能电网的建设过程中人们提出了一体化监控系统的概念,将系统信息统一接入、统一存储,实现运行监控、智能分析等功能。目前铁路既有线辅助监控系统功能单一、智能化水平不高,各子系统独立运行,设备之间接口规范不一致,不能满足智能高铁的运营需要。参考国内外电网的技术发展路线,结合铁路实际情况,业内提出智能辅助监控系统的研究方向。本文依托京张高铁项目对牵引供电辅助监控系统开展研究,对配置方案及应用效果进行分析。研究结论:(1)辅助监控系统作为重要的组成部分在京张高铁首次进行了全线应用,取得良好的经济效益和社会效益;(2)系统连接现场传感器设备,通过应用高速信息网络,将牵引变电所、分区所、AT所及开闭所内信息共享上传,为维护人员提供了自动化的监测手段,提高了牵引供电系统的可靠性;(3)通过采集现场运营管理数据在后台进行数据分析,实现对牵引供电系统的状态评估,帮助运营人员优化维修策略;(4)本文成果可为铁路项目牵引供电系统建设提供参考。