HXD1型电力机车-电气原理解析.ppt

装用自主研发牵引变流器和网络控制系统的HXD1型电力机车电气原理 一、主电路原理 网侧电路中的高压电压互感器、原边电流互感器和回流电流互感器等测量器件，用于向机车控制系统、牵引控制单元和能耗表等提供网侧电压和电流信号。能耗表用于显示机车从电网取得的电能和机车再生制动向电网反馈的电能。 由主断路器用于对牵引变压器原边进行分、合闸操作。主断路器的分闸操作也用于为机车提供保护。当机车出现故障或外部条件异常需要切断网侧电源时，可通过给主断路器分断指令来实现。就网侧电路而言，网侧电路中的测量器件将测量的值提供给机车控制系统或TCU，由机车控制系统或TCU进行判断并在必要时给出分断主断指令，此类保护主要有： a) 网侧短路保护 当流经回流电流互感器的电流超过整定值时，主断路器将进行分断保护。 b) 网压监测保护 通过高压电压互感器的检测，在网压不正常的情况下，主断路器将进行分断，保护主电路相关设备的正常工作。 c) 网侧过流保护 通过原边电流互感器的检测，在电流超过整定值时，主断路器将分断保护。 d) 原边接地保护 检测原边电流和回流电流的差值，当大于整定值时，判定为原边接地，主断路器进行分断保护。 除网侧保护外，主电路的其它部分、控制电路以及辅助电路等出现故障需要保护时，也能通过分断主断路器来实现。如遇主断路器失效而无法断开时，则可采用强行降弓的方式切断网侧的电源。 避雷器和接地开关也是网侧电路中的保护器件。避雷器用于抑制主电路中的操作过电压和运行时的雷击过电压。接地开关用于在需要登车顶或接近其它高压区域时使网侧电路接地，以保证操作人员的安全。 装用自主研发牵引变流器和网络控制系统的HXD1型电力机车电气原理 辅助电路的冗余功能 正常情况下，集成在主变流柜中的两个辅助逆变器，一个工作在变频变压模式，一个工作在恒频恒压模式。两个辅助逆变器的输出接触器之后设置了一个冗余接触器，可实现两路辅助回路的冗余供电功能。当一个辅助逆变器出现故障时，辅助回路将重新配置，故障辅助逆变器的输出接触器自动断开，冗余接触器闭合，正常运行的辅助逆变器将承担所有负载。此时所有辅助设备都以恒频恒压方式工作。 装用自主研发牵引变流器和网络控制系统的HXD1型电力机车电气原理 三、网络控制系统 网络控制系统采用列车级控制和车辆级控制，列车控制级采用绞线式列车总线WTB，车辆控制级采用多功能车辆总线MVB。 网络控制系统采用分布式控制技术，即分布采集及执行，中央集中控制与管理的模式。由WTB/MVB网关模块GWM、记录存储模块ERM、数字量输入输出模块DXM、数字量输入模块DIM、模拟量输入输出模块AXM和微机显示屏HMI等组成，通过MVB与传动控制单元TCU、制动控制单元BCU、远程动力分布控制单元MTU、制动显示屏LCDM等进行通信。 装用自主研发牵引变流器和网络控制系统的HXD1型电力机车电气原理 网络控制系统 符合IEC 61375-1标准的TCN网络 电磁兼容性符合EN 50121标准 标准化、模块化、冗余设计 三、网络控制系统 网络控制系统拓扑图 具有恒力矩、恒速、定速和再生制动特性控制功能 机车重联控制功能 空转、滑行保护,粘着利用控制和轴重转移补偿控制功能 机车运行参数显示和记忆功能 机车故障检测、故障诊断、故障处理提示的显示和记忆功能 无人警惕控制功能 自动过分相和半自动过分相控制功能 通风机转速自动控制 冗余控制功能 网络控制系统 三、网络控制系统 主要功能 第四部分 电气原理图说明 四、电气原理图说明 Page ? * 原理图结构介绍 原理图功能区（=01） 原理图电气设备代码 原理图地址代码（=02） 原理图中的关联信息 电缆线号及线束号命名 电气原理读图说明 Page ? * 树形结构 绘图区 标题栏 树形结构 绘图区 标题栏 树形结构 绘图区 标题栏 树形结构 绘图区 四、电气原理图说明 电气原理图结构介绍 Page ? * 四、电气原理图说明 电气原理图功能区 Page ? * 功能区代码前缀：“＝”， 基 本定义如下： ＝00图纸注释 ＝10主电路 ＝20牵引制动回路 ＝30辅助/电源供电 ＝40监控和自动控制 ＝50照明 ＝60空调装置 ＝70第二辅助电路 ＝80门控设备 ＝90其它设备 四、电气原理图说明 电气原理图功能区 Page ? * 电气设备代码前缀” -”字母代码，依据标准DIN EN 61346 －2，具体电气设备清单见ZL功能区，举例如下： A 装配、子装配 C