HXDC型機(jī)車列供培訓(xùn)解析學(xué)習(xí)課程

1、Page 1系統(tǒng)概述TGF60型列車供電柜用于HXD3C型電力機(jī)車向列車提供DC600V的直流電源。 使用標(biāo)準(zhǔn)：旅客列車DC600V列車供電系統(tǒng)技術(shù)條件(TB/T3063-2002)主要功能有：整流穩(wěn)壓，供電電量、電壓、電流顯示、直流側(cè)電容濾波、故障顯示。保護(hù)功能：交直流過壓保護(hù)，交直流過流保護(hù)，主電路接地保護(hù)。 列車供電柜的電路主要分為主電路、輔助電路、控制電路和電子電路四個部分。第1頁/共31頁第一頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 2主要技術(shù)參數(shù) 額定輸入電壓：AC860V 電壓范圍：AC592V1077V（對應(yīng)網(wǎng)壓17.2kV31.3kV） 額定輸出電壓：DV600V 額定輸出電

2、流：667A 額定輸出功率：400kW 控制精度：5% 電壓允許變化范圍：DC520VDC630V 最大輸出電流：750A 額定點(diǎn)功率因數(shù)：0.8（全輸入電壓范圍0.70.9） 環(huán)境溫度：-40+45。 工作溫度：-40+70。第2頁/共31頁第二頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 3工作原理 主電路圖主電路圖第3頁/共31頁第三頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 4工作原理主電路：主電路主要由電流、電壓傳感器、過壓吸收電路、整流和主接地等電路組成。電流路徑：正半波為151/161（主變壓器） 13KM V1 11SC 13L GLZD2 153/163 負(fù)載（客車） 154/16

3、4 GLZD1 V6 11FU 152/162（主變壓器）；負(fù)半波為152/162 （主變壓器） V3 11SC 13L GLZD2 153/163 負(fù)載（客車） 154/164 GLZD1 V2 13KM 151/161（主變壓器）第4頁/共31頁第四頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 5工作原理輔助電路：主要由三相交流冷卻風(fēng)機(jī)組成（工作電源由外部輔變器提供三相380V電源），其作用是將列供柜內(nèi)部功率元件整流及直流負(fù)載電阻與交流阻容保護(hù)電路，會產(chǎn)生熱量帶出。風(fēng)機(jī)未閉合時，不允許列供投入工作，以免損壞器件?？刂齐娐罚赫婵战佑|器的控制：來自控制系統(tǒng)的合接觸器信號通過中間繼電器13KA閉合真

4、空接觸器13KM。集控信號的控制：供電系統(tǒng)應(yīng)具備確保機(jī)車向客車安全供電的集中控制功能，即供電系統(tǒng)在確認(rèn)客車電源工作正常、已發(fā)出供電申請信號的情況下，機(jī)車向客車發(fā)送供電允許信號，同時延時啟動DC600V輸出。第5頁/共31頁第五頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 6工作原理電子電路：供電控制系統(tǒng)通過給定延時積分環(huán)節(jié)的預(yù)置值與電壓反饋信號比較，進(jìn)行調(diào)節(jié)器運(yùn)算得出晶閘管的觸發(fā)角，通過同步處理與功率放大環(huán)節(jié)控制晶閘管的觸發(fā)脈沖模塊，經(jīng)隔離處理控制晶閘管的開通。主要由供電控制箱完成。開關(guān)電源數(shù)字入出供電控制脈沖分配轉(zhuǎn)換控制脈沖分配供電控制數(shù)字入出開關(guān)電源第6頁/共31頁第六頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二

5、十二分。Page 7工作原理 插件燈插件燈/孔定義孔定義數(shù)字入出數(shù)字入出序序號號A組組B組組定義定義備注備注定義定義備注備注1 接地隔離有效 集控器隔離有效2 供電鑰匙閉合 溫亮度繼電器1正常3 1號列車供電柜 2號列車供電柜識別信號 交流接觸器閉合4 溫度繼電器2正常 隔離閘刀1閉合5 隔離閘刀2閉合 快熔斷開6 輔助變流器工作正常 風(fēng)機(jī)閉合8 客車供電申請信號正常 客車控制電源正常13 發(fā)出合交流接觸器信號 發(fā)出供電允許信號第7頁/共31頁第七頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 8工作原理 插件燈插件燈/孔定義孔定義供電控制供電控制序序號號A組組B組組定義定義備注備注定義定義備注備注

6、1 ARM系統(tǒng)工作正常閃爍3 板在位異常 過熱報警4 交流輸入欠壓 交流輸入過壓5 直流輸出正線接地 直流輸出負(fù)線接地6 微機(jī)系統(tǒng)工作正常閃爍 對外通訊正常閃爍7 集中控制正常 整流器正常8 交流側(cè)網(wǎng)壓異常 直流輸出過壓9 接地故障 直流輸出過流41 直流輸出電壓1V:100V 直流輸出半電壓1V:100V42 直流輸出電流1V:100A第8頁/共31頁第八頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 9工作原理 插件燈插件燈/孔定義孔定義脈沖分配脈沖分配序序號號A組組B組組定義定義備注備注定義定義備注備注1 T1脈沖 T2脈沖6 同步信號轉(zhuǎn)換控制轉(zhuǎn)換控制序序號號A組組B組組定義定義備注備注定義定

7、義備注備注26 A組直流輸出電壓250V:1V27 B組直流輸出電壓250V:1V28 直流輸出半電壓250V:1V2930 直流 輸出電流500A:2.5V第9頁/共31頁第九頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 10工作原理 保護(hù)功能保護(hù)功能n 交流短路保護(hù)功能功能說明：系統(tǒng)應(yīng)具備交流過載保護(hù)功能。診斷依據(jù)：供電柜交流側(cè)短路。保護(hù)動作：快速分?jǐn)嘀麟娐?。信息輸出：以通訊方式向機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)送故障信息。n 直流過載保護(hù)功能功能說明：系統(tǒng)應(yīng)具備直流過載保護(hù)功能。診斷依據(jù)：直流電流反饋超過750A。保護(hù)動作：封鎖脈沖輸出、跳交流接觸器。信息輸出：以通訊方式向機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)送故障信息。第

8、10頁/共31頁第十頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 11工作原理 保護(hù)功能保護(hù)功能n直流過壓保護(hù)功能 功能說明：系統(tǒng)應(yīng)具備直流過壓保護(hù)功能。 診斷依據(jù)：直流電壓反饋大于720V。 保護(hù)動作：封鎖脈沖輸出。 信息輸出：以通訊方式向機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)送故障信息。n 接地保護(hù)功能 功能說明：系統(tǒng)應(yīng)具備接地保護(hù)功能。 診斷依據(jù)：直流側(cè)接地時等效漏電流大于150mA。 保護(hù)動作：封鎖脈沖輸出、跳交流接觸器。 信息輸出：以通訊方式向機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)送故障信息。第11頁/共31頁第十一頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 12SHCM模塊SHCM模塊（網(wǎng)關(guān)）指示燈模塊（網(wǎng)關(guān)）指示燈序號序號定

9、義定義備注備注N1SHCM模塊與電度表通訊 200mS閃爍一次表示通訊正常; 1S閃爍一次表示通訊異常。N2SHCM模塊與控制箱通訊 200mS閃爍一次表示通訊正常; 1S閃爍一次表示通訊異常。N3SHCM模塊與微機(jī)通訊 200mS閃爍一次表示通訊正常; 1S閃爍一次表示通訊異常。X4：與控制箱和 電度表通訊X6：與微機(jī)通訊X5：接終端電阻 （列供1柜）X8：工業(yè)以太網(wǎng)接口 （用于程序下載）第12頁/共31頁第十二頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 13調(diào)試 低壓邏輯試驗(yàn)低壓邏輯試驗(yàn) 試驗(yàn)準(zhǔn)備試驗(yàn)前確定列車供電柜柜體接地正確，將主電路的兩個放電電阻中點(diǎn)接地。確定供電柜主電路、輔助電路、控

10、制電路接線正確，風(fēng)機(jī)與三相380V交流電源接通。確定集控器信號已正確連接至機(jī)車外部集控連接器（或者將供電控制箱上集控隔離開關(guān)置于“隔離”位），集控插座信號定義如下：端口端口定義定義信號信號端口端口定義定義信號信號JK1供電申請+110VJK3供電申請+110VJK37客車電源+110VJK38客車電源+110VJK40客車電源-110VJK43客車電源-110V “1049”信號施加+110V。 供電柜直流輸出端不接入負(fù)載。第13頁/共31頁第十三頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 14調(diào)試 低壓邏輯試驗(yàn)低壓邏輯試驗(yàn)n 試驗(yàn)過程 合上機(jī)車蓄電池，不要升弓，給上供電鑰匙，觀察到供電柜內(nèi)14

11、KA中繼狀態(tài)，若14KA閉合，表“供電允許”已輸出；延時5s后，13KA中繼閉合，交流接觸器閉合。斷開供電鑰匙或者集控信號，13KA、14KA中繼及交流接觸器斷開。 A組試驗(yàn)完畢后，再將供電控制箱轉(zhuǎn)至B組試驗(yàn)，試驗(yàn)步驟同上。第14頁/共31頁第十四頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 15調(diào)試 空載試驗(yàn)空載試驗(yàn)n 試驗(yàn)準(zhǔn)備 試驗(yàn)前確定列車供電柜柜體接地正常，將主電路的兩個放電 電阻中點(diǎn)接地。 確定供電柜主電路、輔助電路、控制電路接線正確，風(fēng)機(jī)與三相380V交流電源接通。 集控器信號已正確連接至機(jī)車外部集控連接器。 “1049”號取消施加+110V。 供電柜直流輸出端不接入負(fù)載。第15頁/共

12、31頁第十五頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 16調(diào)試 空載試驗(yàn)空載試驗(yàn)n 試驗(yàn)過程 機(jī)車升弓、合主斷，啟動輔機(jī)，供電控制箱打至A組上 電，閉合司機(jī)臺供電鑰匙，系統(tǒng)開始運(yùn)行，檢查晶閘管是否都已導(dǎo)通及輸出的600V電壓是否正常。 通電持續(xù)15分鐘，試驗(yàn)過程中，用萬用表檢測輸出電壓應(yīng)為60030V。 A組試驗(yàn)完畢后，再將供電控制箱轉(zhuǎn)至B組試驗(yàn)，試驗(yàn)步驟同上。注：每次試驗(yàn)完成后，系統(tǒng)電容放電時間不少于5分鐘，用萬用表測量輸出電壓低于36V,方可接觸主電路；謹(jǐn)防高壓觸電！第16頁/共31頁第十六頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 17調(diào)試 保護(hù)功能試驗(yàn)保護(hù)功能試驗(yàn) 接地保護(hù)：接地保護(hù)：

13、同空載試驗(yàn)一致，機(jī)車升弓、合主斷，啟動輔機(jī)，供電控制箱打至A組上電，閉合司機(jī)臺供電鑰匙，系統(tǒng)開始運(yùn)行，使用接地保護(hù)試驗(yàn)工裝進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)過程中，分別將0.8K電阻(功率大于50W)與主電路的點(diǎn)位153（163）、154（164）接地，要求接入電阻后，控制系統(tǒng)送出供電故障信號，主接觸器斷開。A組試驗(yàn)完畢后，再將供電控制箱轉(zhuǎn)至B組試驗(yàn)，試驗(yàn)步驟同上。 注：控制箱檢測到接地故障后，系統(tǒng)將死鎖該故障，需要斷控制箱電源才可復(fù)注：控制箱檢測到接地故障后，系統(tǒng)將死鎖該故障，需要斷控制箱電源才可復(fù)位。位。第17頁/共31頁第十七頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 18調(diào)試 帶載試驗(yàn)帶載試驗(yàn) 1/2負(fù)載功

14、率試驗(yàn)負(fù)載功率試驗(yàn)（半載） 在空載試驗(yàn)準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上，將供電柜直流輸出端153（163）與154（164）之間接上2電阻負(fù)載（功率：200kW,帶冷卻風(fēng)機(jī)）。機(jī)車升弓、合主斷，啟動輔機(jī)，供電控制箱打至A組上電，閉合司機(jī)臺供電鑰匙，系統(tǒng)開始運(yùn)行，進(jìn)行1/2負(fù)載功率試驗(yàn)。 通電時間30分鐘，試驗(yàn)過程中，用萬用表檢測輸出電壓應(yīng)為60030V。 A組試驗(yàn)完畢后，再將供電控制箱轉(zhuǎn)至B組試驗(yàn)，試驗(yàn)步驟同上。第18頁/共31頁第十八頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 19調(diào)試 帶載試驗(yàn)帶載試驗(yàn) 滿負(fù)載功率試驗(yàn)滿負(fù)載功率試驗(yàn)（全載） 在空載試驗(yàn)準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上，將供電柜直流輸出端153（163）與154（16

15、4）之間接上1電阻負(fù)載（功率：200kW,帶冷卻風(fēng)機(jī)）。機(jī)車升弓、合主斷，啟動輔機(jī)，供電控制箱打至A組上電，閉合司機(jī)臺供電鑰匙，系統(tǒng)開始運(yùn)行，進(jìn)行1/2負(fù)載功率試驗(yàn)。 通電時間30分鐘，試驗(yàn)過程中，用萬用表檢測輸出電壓應(yīng)為60030V。 A組試驗(yàn)完畢后，再將供電控制箱轉(zhuǎn)至B組試驗(yàn)，試驗(yàn)步驟同上。第19頁/共31頁第十九頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 20安全說明必須正確安裝與接線。交流電源與直流控制電源滿足技術(shù)要求的規(guī)定。在供電過程中，請勿打開供電柜的高壓連鎖門，帶電檢查或插拔插頭座。斷開主斷路器，應(yīng)延時5分鐘后開門，以防電容器放電不夠而觸電。供電控制箱各插件為靜電敏感器件，運(yùn)輸和保

16、存必須放置于放靜電包裝中，禁止直接用手接觸插件上元器件引腳，以防止靜電損壞插件。第20頁/共31頁第二十頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 21常見故障處理序號序號故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象分析分析檢查對象檢查對象應(yīng)急處理應(yīng)急處理1無交流輸入電壓，且無DC600V輸出顯示13KM接觸器不吸合1.檢查供電鑰匙信號；2.檢查客車電源信號；3.檢查供電申請信號；4.檢查13KA中繼；5.檢查數(shù)字入出板；6.檢查快熔是否跳開；7.檢查隔離閘刀1；8.檢查隔離閘刀2；9.13KM接觸器；10.檢查插件環(huán)線保護(hù)；11.檢查電抗器溫度繼電器；12.檢查直流半電壓傳感器器；13.檢查風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖；14.檢查供電控制板

17、。若第1項(xiàng)異常，換端操作。 若第2或3項(xiàng)異常，將控制箱中的集控開關(guān)打置隔離位。若第7或8項(xiàng)異常，確定隔離閘刀在閉合位后，可短接異常閘刀閉合反饋信號線。第21頁/共31頁第二十一頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 22常見故障處理序號序號 故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象分析分析檢查對象檢查對象應(yīng)急處理應(yīng)急處理2無交流輸入電壓(電流)顯示，但有DC600V輸出顯示電度表與SHCM模塊通訊異常1.檢查SHCM模塊（觀察N1指示燈）；2.檢查電度表；3.檢查T1變壓器或A1交流輸入電流互感器；3有交流輸入電壓顯示，但無DC600V輸出顯示脈沖封鎖或整流故障1.檢查直流電壓傳感器；2.檢查主接觸器閉合反饋信號；

18、3.檢查供控制板；4.檢查脈沖分配板；5.檢查轉(zhuǎn)換控制板；6.檢查同步變壓器；顯示異常7.檢查SHCM模塊（觀察N2指示燈）；8.檢查供電控制板。第22頁/共31頁第二十二頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 23常見故障處理序號序號 故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象分析分析檢查對象檢查對象應(yīng)急處理應(yīng)急處理4輸出電壓波動 輸入電壓波動1.檢查網(wǎng)壓是否突變；2.檢查同步變壓器；3.檢查主接觸器是否打擺；整流故障4.檢查脈沖觸發(fā)線；5.檢查脈沖觸發(fā)盒；6.檢查脈沖分配板；7.檢查轉(zhuǎn)換控制板；8.檢查直流電壓傳感器；負(fù)載9.檢查空載電阻；10.檢查濾波電容；11.檢查外部負(fù)載是否突變。第23頁/共31頁第二十三

19、頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 24常見故障處理序號序號故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象分析分析檢查對象檢查對象應(yīng)急處理應(yīng)急處理5輸出電壓隨著電流增大而減小整流器半波整流1.檢查晶閘管脈沖線；2.檢查晶閘管脈沖盒；3.檢查二極管、晶閘管；輸入異常4.檢查變壓器繞組（匝間是否短路）。6跳快熔直流側(cè)短路1.檢查二極管、晶閘管；2.檢查空載電阻；3.檢查濾波電容；4.檢查外部負(fù)載；若負(fù)載故障，甩開隔離閘刀判斷。確定為負(fù)載故障后，通知列車檢查負(fù)載，甩開故障負(fù)載運(yùn)用。交流側(cè)短路5.檢查TI、TBK1變壓器；6.檢查RC吸收電路；7.檢查13RV壓敏電阻。第24頁/共31頁第二十四頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 25常見故障處理序號序號 故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象分析分析檢查對象檢查對象應(yīng)急處理應(yīng)急處理7接地檢測電路接地1.檢查接地檢測電壓傳感器及信號傳輸接線；2.檢查轉(zhuǎn)換控制板；3.檢查供電控制板；第1、3項(xiàng)故障，將列供控制箱打置另一組工作主電路接地4.檢查接地檢測電阻；5.檢查濾波電容；6.檢查負(fù)載。若負(fù)載接地，甩開隔離閘刀判斷。確定為負(fù)載接地后，通知列車檢查負(fù)載，甩開接地負(fù)載運(yùn)用。第25頁/共31頁第二十五頁，編輯于星期六：點(diǎn) 二十二分。Page 26