第二章 RW25G電氣系統

1、第二章 DC600V電氣系統1、總述本車由機車集中供電，供電電壓為直流600V，分兩路供電。通過電氣綜合控制柜供電選擇開關將其中一路600V直流電送入車下逆變電源裝置（簡稱逆變器）及110V電源裝置（簡稱充電器）。逆變電源將600V直流電逆變成三相AC380V、50Hz交流電，向空調裝置等三相交流用電負載供電，隔離變壓器輸出三相AC380V向伴熱系統等其他三相交流用電負載供電。充電器將DC600V變換成DC110V，給蓄電池組充電的同時向照明、供電控制等負載供電。采用、路雙路供電，根據需要可手動或自動選擇路（路）供電。編組時原則上路、路負載應均衡，例如1、3、5車由路供電，2、4、6車由路供電

2、。電源經貫通全列車的輸電干線由車底線槽引入車內鐵路客車電氣綜合控制柜，經分配后供給車內各用電設備。車內各用電設備金屬外殼均就近接地。同類負載間采用環(huán)線接線方式。該型車的電氣裝置主要由車內電氣裝置、 車底電氣裝置、 車端電氣裝置三部分組成。增設AC380V鄰車互備供電功能。當有減配客車本車裝配逆（1x35kVA逆變器+15kVA隔離變壓器）發(fā)生不可自恢復故障且無法正常工作時，通過逆變器與綜合控制柜的控制配合，使減配故障車與減配鄰車（能且僅能選擇一輛鄰車）構成互備供電車組，由正常減配車的逆變器輸出AC380V 電源，實現互備供電車組的互備供電，兩車的空調系統自動控制模式下制冷工況非全載運行。2、電

3、氣系統框圖見圖1： 圖1注：39芯連接器包括： 電氣監(jiān)控網線 供電請求、供電允許、播音（軸報）、電話信號等。3、車內電氣裝置車內電氣裝置主要由車內電氣設備、配電線路、電氣監(jiān)控系統、照明控制、列車網絡組成。3.1車內電氣設備車內電氣設備分交流和直流兩種。AC380/220V 50Hz交流設備：管路伴熱、集便系統伴熱、通風機、空調機組、電源插座、電開水爐等。DC600V直流設備：電熱器DC110V直流設備：照明燈、軸報裝置、空調控制、集便控制、電開水爐控制等。DC110V/DC48V的變換器給共線電話、尾燈等供電。3.2 配電線路3.2.1布線方式布線時，按照TB/T1759-2003鐵道客車布線

4、規(guī)則中電線電纜的分類執(zhí)行，如下所示： 電線電纜分類ABCA1A2電線電纜型式電網線、供電母線負載交流動力線直流電源線、控制線總線、信號線、通信線、天線、廣播線布線時使電線電纜遠離發(fā)熱器件，布線采用車下預布線方式：車底干線電纜下線后套上線號再按需要在車下組成線束，整體裝車；車上電線電纜能預先下線的，在車下下線套上線號捆扎成束，整體裝車，走線復雜的現車下線。布線采用走金屬線槽或套帶內絕緣金屬軟管的方式。車內線槽中線束固定間距約450mm，干線電纜無接頭。主干線的分線采用可供檢查的分線盒，配電柜內采用加帶預緊壓力的籠式彈簧夾持式接線端子的連接方式。車內電氣設備金屬外殼就近接地，在鋼結構車體上焊接就近

5、接地裝置。3.2.2 布線電纜型號電力線采用低煙無鹵絕緣電纜型號為WDZ-DCYJ-125-750V，控制線采用雙絞屏蔽電纜型號為SPLEX。3.3電氣監(jiān)控系統電氣監(jiān)控系統主要由電氣綜合控制柜、網絡傳輸電纜等組成。3.3.1電氣綜合控制柜本車采用TKDG型供電鐵路客車電氣綜合控制柜（以下簡稱電氣綜合控制柜），見本書附錄4。電氣綜合控制柜是DC600V供電，集電源轉換控制、空調機組控制、照明控制等功能單元于一體的智能型兼容控制柜。電氣綜合控制柜的控制核心采用可編程控制器（以下簡稱PLC），PLC通過微型可編程序終端（以下簡稱顯示觸摸屏）接受各種指令并自動執(zhí)行相應的操作步驟，對電氣系統運行中出現的

6、各種故障及時進行診斷、指示并保護，進行車對車通訊，并為逐步實現車對地、地對車的計算機聯網通訊打下了基礎。電氣綜合控制柜的主要特點:1) 實現了客車電氣控制系統的小型化、智能化、集成化和系統化。2) 實現了DC600V供電互鎖。3) 根據預設參數實現自動控制，減輕了操作人員的工作強度，避免由于人為誤操作引起的事故，便于操作和維護。4) 對整車電氣系統參數進行實時監(jiān)測，出現故障時及時進行保護，避免了由于保護不及時而引起的嚴重后果。5) 充分考慮了整車各個電氣功能部件的協調工作，使整個電氣系統工作更加安全可靠。6) 根據電氣系統布線的有關規(guī)范和實際存在的問題，不同系統、不同電壓等級、不同電流類別的導

7、線盡量相互隔離，結構設計上盡量減少相互間的電磁干擾。7) 綜合控制柜的控制方案以自動為主，同時考慮控制系統故障的應急措施，包括極端情況下的手動應急措施。8) 綜合控制柜主要具備五大部分功能：供電功能； 電源轉換控制功能；空調機組控制功能；照明供電功能； 聯網通訊。 電氣綜合控制柜布置見圖2：圖23.3.2網絡傳輸電纜車下電源箱網關通過RS-232或RS-485通信接口實現車下電源箱到PLC之間數據傳遞。3.4呼喚系統軟臥車在乘務員室功能組合柜盤面上設呼喚主機，每個包間各設一個呼喚按鈕，四角門、折棚門設呼喚按鈕。呼喚主機上分包間號顯示區(qū)、端位號顯示區(qū)和呼叫總數顯示區(qū)。呼喚主機上電后，將進行自我檢

8、測，數碼管從“1”到“9”、從“A”筆段到“G”筆段輪流顯示后，顯示“-”，則表示設備已正常工作，處于等待請求狀態(tài)。此時，若終端發(fā)出請求，設備將能檢測終端號并將終端號顯示同時給出語音提示。設備處于自我檢測狀態(tài)時，不接收終端請求信號。功能使用流程：乘客按動按鈕主機處理信號顯示座位（包間、端部）號、請求總數語音提示（兩次）乘務員按按鈕復位顯示“-”。當多個終端同時請求，將輪流顯示終端位置。按復位按鈕后，當前顯示的終端將被確認（下次顯示時不再顯示該終端），同時請求數量減一。包間號顯示區(qū)19（8）號對應19（8）包間；端位號顯示區(qū)1對應一位端；2對應二位端。3.5組合控制柜分為安裝美國monogram

9、集便系統和濟南華騰集便系統的兩種控制柜。3.5.1組合控制柜（monogram集便系統）柜上設照明轉換開關，照明轉換開關有三個檔位：“停位”、“全燈”、“半燈”。通過操作該照明開關可以方便控制本車照明。設110V熔斷器聲光報警裝置，對車下110V熔斷器的工作狀態(tài)進行監(jiān)控。設音量調節(jié)器對車廂內播音器的聲音大小進行調節(jié)。柜內設一、二位端集便控制單元，通過面板上電源指示，伴熱指示，低真空，液位100，液位80指示燈，及時顯示污物箱的工作狀態(tài)。柜內設集便器控制開關Q1，當閉合Q1后，通過DC110V/DC24V電源模塊，將DC110V轉換為DC24V，為集便器提供控制電源。組合柜布置見圖3-1。圖3-

10、13.5.2組合控制柜（濟南華騰集便系統）柜上設照明轉換開關，照明轉換開關有三個檔位：“停位”、“全燈”、“半燈”。通過操作該照明開關可以方便控制本車照明。設110V熔斷器聲光報警裝置，對車下110V熔斷器的工作狀態(tài)進行監(jiān)控。設音量調節(jié)器對車廂內播音器的聲音大小進行調節(jié)。柜內設一、二位端集便控制單元，通過面板上電源指示，伴熱指示，防凍排空，故障報警與復位，液位100，液位80指示燈，及時顯示污物箱的工作狀態(tài)。柜內在一、二位端集便控制單元安裝板上分別設一、二位端集便器控制開關，當閉合集便控制開關后，通過DC110V/DC24V電源模塊，將DC110V轉換為DC24V，為集便器提供控制電源。組合柜

11、布置見圖3-2。圖3-23.6列車網絡車端設39芯通信控制連接器，連接器中設有Lonworks網絡電纜，實現電氣監(jiān)控系統的網絡傳輸，車輛間電氣系統的信息和命令傳遞；在該車的綜合控制柜中設有電氣系統監(jiān)控主機，該裝置用兩根網線連在Lonworks列車網上,通過列車網收集全列的供電、空調信息，并可對全列的供電及空調的運行情況進行監(jiān)控,通過車頂的GPRS天線將車輛的運行數據及車內電氣工作狀態(tài)發(fā)送給地面接受裝置，實現車對地的無線通訊。3.7 安全方面的設計：3.7.1緊急斷電：為應對突發(fā)事件，保證旅客的人身安全，在電開水爐的橫向間壁處，設有緊急斷電按鈕，遇到緊急情況時，拔下緊急斷電按鈕護蓋，按緊急斷電按

12、鈕，可以切除全車主電路DC600V供電，此時DC110V應急負載仍有電源。3.7.2漏電保護：二路DC600V電源輸出均設有獨立的有源接地保護；所供電車輛DC600V系統、三相交流系統的配電和用電器對地漏電電流超過設定值時，自動切除供電。為避免因個別車輛漏電造成全列停止供電的發(fā)生，每輛車設本車絕緣檢測設備，在每次投入供電前進行檢測，如超過規(guī)定值自動切除該負載或整車負載。所有電器外殼及配線管、槽均可靠接車體，盡可能保持等電位。 3.7.3防火設計采用阻燃、耐高溫材料的電纜及接線端子，接線端子排采用籠式結構，耐振、防松。為減少起火后的有毒氣體，盡可能采用低鹵材料。4.車底電氣裝置車底電氣裝置主要有

13、輸電干線電纜，電線槽， 1x35kVA+15kVA逆變器箱，8kW+3.5kVA充電機箱，DC110V蓄電池箱、軸溫報警系統及其它部件。1x35kVA+15kVA逆變器箱和8kW+3.5kVA充電機箱分別詳見本書附錄8。DC110V蓄電池箱詳見本書附錄11。安裝充電機箱，逆變器箱，蓄電池箱的螺母M20的緊固力矩為332344N. m。防滑系統的速度傳感器、排風閥設在車下相應位置通過檢測控制電纜與車上鐵路客車電氣綜合控制柜內防滑器主機相接，從而對車輛的運行與制動狀態(tài)進行控制。軸溫報警系統不間斷監(jiān)測并顯示轉向架各軸溫度，當某軸位溫度異常時進行聲光報警，同時全列所有軸溫報警器同時顯示車廂順位號、軸位

14、號和溫度，有多個軸位同時超溫報警時循環(huán)顯示所有報警點軸溫。軸溫報警儀主機安裝于電氣綜合控制柜盤面。、路輸電電纜布設在車底金屬電線槽內，、路輸電干線每相由兩根 120mm2電纜并聯，并通過兩端的KC20D電力連接器實現全列貫通； DC110V干線采用兩根35mm2電纜并聯。8kW充電機為列車DC110V蓄電池提供浮充電源，同時為車上需要DC110V的直流負載提供電源。1x35kVA+15kVA逆變器箱為車上AC380V設備提供電源。DC110V蓄電池箱為耐侯鋼箱體，內置DC110V 120Ah堿性免維護電池。DC110V蓄電池箱通過連接電纜與車上電氣綜合控制柜內應急電源控制部分相連。 DC600

15、V車下干線布置見圖4-1，DC110V車下干線布置見圖4-2：圖4-1圖4-25.車端電氣裝置車端電氣裝置主要有： KC20D型電力連接器插座（2 個/端），SL21連接器座（2個/端）,KTL39GX型通訊連接器插座（2個/端），側燈插座（一、四位角各設1個），KD20D電力連接器插頭對（2組/輛），39芯通訊連接器插頭對（2 組/輛）， SL21連接器插頭對（2組/輛）。編組連掛時各客車間由各類連接器相應插頭對聯接，構成整個列車的供電網絡、集中控制網絡。39芯控制連接器說明見本說明書附錄3。車端電氣布置見圖5：圖56.操作注意事項6.1運用前的檢查6.1.1車端電氣連接器各插頭、插座外觀無

16、破損；接觸對無燒損、接觸良好，無銹蝕；各緊固件無松動；過橋線護套完好無損；密封墊作用良好。各連接器應連接正確、牢固到位。6.1.2在列車運行前應對其輸電干線進行檢查，檢查方法：列車編組斷開所有車廂內電氣綜合控制柜中的開關用1000V/500V級的絕緣電阻計（兆歐表）檢查輸電干線的線間及對地的絕緣電阻，其絕緣值應符合TB1531規(guī)定。6.1.3分線盒及配線管應配件齊全，防塵墊密封良好，管卡、護套、搭扣、折頁齊全，作用良好。6.1.4 蓄電池箱、充電器/單相逆變器箱、逆變器箱6.1.4.1 懸掛無裂紋、開焊，螺栓齊全，無銹蝕、松動；門、鎖、搭扣、折頁齊全，作用良好；各引線套管連接良好，外觀無破損；

17、箱體表面清潔，接地保護線作用良好；定檢標記清晰。6.1.4.2開關、熔斷器及附件安裝牢固，作用良好，接線緊固，無燒損松動，并在工作位。6.1.4.3 蓄電池無松動、漏液，接續(xù)線牢固，導電良好，電解液液面在最低和最高刻度線之間，排氣良好。6.1.4.4 單車蓄電池組放電電壓不低于92 V。6.1.5 伴熱裝置接線盒及配線管配件齊全，防塵墊密封良好。6.1.6接地裝置及車體接地線安裝牢固，螺栓無銹蝕、松動、欠缺，配件齊全，配線無破損老化。6.1.7 電氣綜合控制柜6.1.7.1外觀檢查6.1.7.1.1柜面清潔，門鎖狀態(tài)良好、關閉嚴密。6.1.7.1.2觸摸屏及指示燈正常；各開關、按鈕操作靈活、定

18、位正確、接觸良好；標識、定檢標志齊全，符合規(guī)定。6.1.7.1.3柜內元器件齊全、安裝牢固、作用良好；各熔斷器、熱繼電器、過流繼電器、接觸器、斷路器、二極管、壓敏電阻、隔離開關、電源模塊等器件的規(guī)格、型號符合規(guī)定，且接觸良好、觸點無燒損；熱繼電器設定值符合規(guī)定、作用可靠。6.1.7.1.4 各傳感器、PLC、觸摸屏、在線絕緣檢測裝置的設定值符合規(guī)定、作用可靠。6.1.7.1.5端子接線排、線槽（蓋）、防護罩無缺損；配線絕緣良好，無老化、燒損，排列整齊、包扎良好，標志清晰準確，接地線齊全可靠、狀態(tài)良好；各部接線無松動、短路、斷路、混線。6.1.7.2通電檢查6.1.8.2.1 控制柜電氣動作及指

19、示準確、有效，各項功能符合要求。6.1.8.2.2各功能單元工作電流正常，作用良好，漏電電流不超過設定值(暫定120mA)。6.1.7.2.3 充電器輸出電壓為DC1201V。6.1.7.2.4 逆變器輸出電壓、頻率為3AC380V5%、501Hz。6.1.7.2.5 充電器、逆變器與電氣綜合控制柜通信正常，觸摸屏上顯示應為正常信息代碼“00”；電氣綜合控制柜的車下電源箱指示燈顯示為綠色。6.1.8 軸溫報警器、記錄儀6.1.8.1 外觀整潔，配件齊全，安裝牢固。6.1.8.2 軸位顯示準確、軸溫、報警參數顯示功能正常，聲光報警可靠；同側誤差5，功能良好。6.1.8.3 報警器車廂順位號、記錄儀時鐘、記錄時間間隔設置正確。6.1.8.4 記錄儀通信功能正常。6.1.8.5 接線盒及連接件配件齊全、外觀良好無破損，端子及接線正確、牢固。6.1.8.6 報警器與電氣綜合控制柜中的PLC通信正常，并在電氣綜合控制柜觸摸屏上無“故障”信息顯示。KZSM-型集中軸溫報警裝置工作原理詳見本書附錄5。6.1.9 防滑器 鐵科院防滑器使用說明書詳見本書附錄10，SAB防滑器使用說明書詳見本書附錄9。6.1.10 車廂級電氣設備監(jiān)控網絡6.1.10.1 網關、代理節(jié)點及連接件配件齊