HXD1型交傳電力機(jī)車電氣原理分析與故障處理

1、湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 2014屆畢業(yè)設(shè)計 課題名稱：HXD1型交傳電力機(jī)車電氣 原理分析與故障處理二級學(xué)院 鐵道牽引與動力學(xué)院 班 級 司乘111班 學(xué)生姓名 鄭子淇 指導(dǎo)老師 莫 堅 完成日期 2013年12月 2014屆畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書一、課題名稱：HXD1型交傳電力機(jī)車電氣原理分析與故障處理二、指導(dǎo)教師：莫堅三、設(shè)計內(nèi)容與要求1、 課題概述 隨著軌道交通裝備的飛速發(fā)展，交傳電力機(jī)車已普遍應(yīng)用于我國鐵路運輸，其中HXD1型電力機(jī)車使用廣泛，電力機(jī)車乘務(wù)員和檢修人員必須熟練掌握其電氣原理和故障分析判斷的方法，本課題主要針對鐵道司乘、檢修方向的學(xué)生，要求學(xué)生能整體全面了解HXD1型

2、電力機(jī)車的總體結(jié)構(gòu)、控制原理、界面顯示，能整體分析HXD1型電力機(jī)車主電路，輔助電路、控制電路原理，并能根據(jù)HXD1型電力機(jī)車實際運用中的故障進(jìn)行分析，根據(jù)實際情況進(jìn)行故障處理方案的設(shè)計。使學(xué)生更好的理解交傳電力機(jī)車的工作原理，培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)的知識來分析解決本專業(yè)范圍內(nèi)的問題，使學(xué)生建立正確的設(shè)計思想，掌握工程設(shè)計的一般程序和方法。2、 設(shè)計子課題1）HXD1型電力機(jī)車主電路的原理分析與故障處理2）HXD1型電力機(jī)車輔助電路的原理分析與故障處理3）HXD1型電力機(jī)車控制電路受電弓控制環(huán)節(jié)的原理分析與故障處理4）HXD1型電力機(jī)車控制電路主斷路器控制環(huán)節(jié)原理分析與故障處理3、 設(shè)計內(nèi)容與要求1

3、）HXD1型電力機(jī)車的總體結(jié)構(gòu)與設(shè)備布置2）HXD1型電力機(jī)車布線與電氣接口布置3）HXD1型電力機(jī)車的相關(guān)電氣線路的電氣原理分析4）對HXD1型電力機(jī)車常見故障進(jìn)行分析與判斷，設(shè)計故障處理方案，編寫HXD1型電力機(jī)車常見故障判斷處理流程，5）繪制相關(guān)電氣原理圖。四、設(shè)計參考書HXD1型電力機(jī)車 中國鐵道出版社電力機(jī)車控制 中國鐵道出版社電力電子技術(shù) 中國鐵道出版社牽引電器 西南交大出版社電氣制圖及圖形符號國家標(biāo)準(zhǔn)匯集 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社五、設(shè)計說明書要求 1、 封面2、 目錄3、 內(nèi)容摘要(200400字左右，中英文)4、 引言5、 正文（設(shè)計方案比較與選擇，設(shè)計方案原理、計算、分析、論證，設(shè)計

4、結(jié)果的說明及特點）6、 結(jié)束語7、 附錄(參考文獻(xiàn)、圖紙、材料清單等)六、畢業(yè)設(shè)計進(jìn)程安排第1周：資料準(zhǔn)備與借閱，了解課題思路、設(shè)計要求說明。第2周：設(shè)計課題內(nèi)容輔導(dǎo)。第3-5周：進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計，完成說明書初稿。第6周：畢業(yè)設(shè)計檢查，了解完成情況。第7周：設(shè)計修改、優(yōu)化，完成說明書，并作好畢業(yè)答辯準(zhǔn)備。第8周：畢業(yè)答辯與綜合成績評定。七、畢業(yè)設(shè)計答辯及論文要求1、 畢業(yè)設(shè)計答辯要求答辯前三天，每個學(xué)生應(yīng)按時將畢業(yè)設(shè)計說明書或畢業(yè)論文、專題報告等必要資料交指導(dǎo)教師審閱，由指導(dǎo)教師寫出審閱意見。學(xué)生答辯時對自述部分應(yīng)寫出書面提綱，內(nèi)容包括課題的任務(wù)、目的和意義，所采用的原始資料或參考文獻(xiàn)、設(shè)計的基本

5、內(nèi)容和主要方法、成果結(jié)論和評價。答辯小組質(zhì)詢課題的關(guān)鍵問題，質(zhì)詢與課題密切相關(guān)的基本理論、知識、設(shè)計與計算方法、實驗方法、測試方法，鑒別學(xué)生獨立工作能力、創(chuàng)新能力。2、 畢業(yè)設(shè)計論文要求文字要求:說明書要求打印(除圖紙外)，不能手寫。文字通順，語言流暢，排版合理，無錯別字，不允許抄襲。圖紙要求:按工程制圖標(biāo)準(zhǔn)制圖，圖面整潔，布局合理，線條粗細(xì)均勻，圓弧連接光滑，尺寸標(biāo)注規(guī)范，文字注釋必須使用工程字書寫。曲線圖表要求：所有曲線、圖表、線路圖、程序框圖、示意圖等不準(zhǔn)用徒手畫，必須按國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或工程要求繪制。 摘 要 HXD1型機(jī)車主斷路器的控制相對比較復(fù)雜，閉合條件繁多從硬件和軟件上都作了多重

6、保護(hù)在實際運用過程中，經(jīng)常出現(xiàn)主斷無法閉合的情況。本文針對主斷路器的控制電路構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)的分析和闡述，并結(jié)合實際調(diào)試經(jīng)驗對主斷控制過程中的常見問題進(jìn)行了原因分析及總結(jié)。關(guān)鍵詞：主斷路器 實際調(diào)試經(jīng)驗 分析及總結(jié)Abstract Control of the main circuit breaker type HXD1 relatively complex, closed numerous conditions. From the hardware and software have made multiple protection in the practical application pr

7、ocess, often not closed off the main situation. In this paper, the main control circuit breaker detailed analysis and elaboration, combined with practical experience in the process of debugging common problems were the main causes of broken control analysis and summary.Keywords: Main circuit breaker

8、 practical analysis and debugging experience summary目 錄前 言1第1章 HXD1型電力機(jī)車概述21.1 HXD1型電力機(jī)車技術(shù)特性21.2 HXD1型機(jī)車的主要技術(shù)參數(shù)31.3 HXD1型機(jī)車主要特點41.4 HXD2型電力機(jī)車技術(shù)特性61.5 HXD3型電力機(jī)車特性61.6 HXD1同類型電力機(jī)車發(fā)展歷史61.7 交流電力機(jī)車和直流電力機(jī)車的比較8第2章 HXD1型電力機(jī)車設(shè)備布置102.1 機(jī)車車體102.2 司機(jī)室102.3 受電弓102.4 司機(jī)室設(shè)備布置112.5 機(jī)械間設(shè)備布置12第3章 機(jī)車布置133.1 機(jī)車線路1

9、33.2 電氣接口布置13第4章 機(jī)車的電氣線路的電氣原理分析184.1 主電路網(wǎng)側(cè)原邊部分184.2 主電路圖184.3 牽引電路184.4 網(wǎng)側(cè)電路194.5 主變壓器214.6 牽引變流器234.7 輔助電路的簡介24第5章 真空斷路器設(shè)計原理、參數(shù)255.1 概述255.3 高壓回路275.4 合閘裝置285.5 真空斷路器滅弧原理305.6 各部件的設(shè)計305.7 操作機(jī)構(gòu)及傳動的設(shè)計315.8 絕緣設(shè)計315.9 真空斷路器相關(guān)的理論知識315.10 開距335.11 觸頭接觸壓力335.12 接觸行程(或稱壓縮行程)335.13 合閘彈跳時間345.14 主斷路器的發(fā)展?fàn)顩r35第

10、6章 主斷控制回路控制原理366.1 扳鍵控制回路366.2 主斷回路(loop)366.3 雙節(jié)模式下主斷控制回路376.4 單節(jié)模式下主斷控制回路37第7章 主斷路器典型故障分析及處理措施397.1 真空斷路器本身故障397.2 電線路松虛短破引起故障397.3 主斷狀態(tài)不確定進(jìn)成主斷封鎖407.4 網(wǎng)壓原因造成運行中主斷封鎖40第8章 畢業(yè)設(shè)計心得42參考文獻(xiàn)43VI 前 言 重載運輸代表了鐵路貨物運輸領(lǐng)域的先進(jìn)生產(chǎn)力，已成為許多國家追求的目標(biāo)。隨著國民經(jīng)濟(jì)迅速的發(fā)展，大秦線原設(shè)計已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足運量增長的要求。HXD1型大功率交流傳動電力機(jī)車應(yīng)運而生。為了促進(jìn)鐵路機(jī)車裝備現(xiàn)代化的要求，

11、株洲電力機(jī)車有限公司在“先進(jìn)、成熟、經(jīng)濟(jì)、適用、可靠”的理念下研制了HXD1型大功率交流傳動電力機(jī)車。 隨著機(jī)車運行速度的不斷提高，機(jī)車對受電弓和主斷路器運行能力也有了很大的要求。與以往不同，XHD1采用了交流真空主斷路器。其中，主斷路器裝有真空泡，用密封裝置與空氣隔離，能夠穩(wěn)定的實現(xiàn)合閘、分閘過程。HXD1大功率交流傳動電力機(jī)車主要運用于“大秦線”、“大包線”，冬季溫度較低，在室外運行的受電弓和主斷路器故障率較高。為了分析其故障原因，提高機(jī)車的運行安全。第1章 HXD1型電力機(jī)車概述圖1-1 HXD1型電力機(jī)車 2004年底2005年初，中國鐵路為提高大秦運煤專線的運能，同時也為促進(jìn)鐵路裝備

12、技術(shù)的現(xiàn)代化，分別同株洲電力機(jī)車有限公司一西門子聯(lián)合體，火同電力機(jī)車有限公司一阿爾斯通聯(lián)合體各簽訂了180臺（360節(jié)）采用歐洲技術(shù)的8軸大功率交流傳動電力機(jī)車HXDI型電力機(jī)車株洲電力機(jī)車有限公司一西門予聯(lián)合體的HXD1項日，分為兩個階段， 第一階段48臺機(jī)車為散件國內(nèi)組裝階段； 第二：階段的132臺機(jī)車為國產(chǎn)化階段。項目中西門子為技術(shù)支持方，所有180臺機(jī)車均在中國南方機(jī)車車輛集團(tuán)株洲電力機(jī)車有限公司進(jìn)行生產(chǎn)制造。HXD1機(jī)車是在西門子的“歐洲短跑手”機(jī)車平臺上，結(jié)合其DJ1在中國大秦線上的運用經(jīng)驗而研制的一款適川于中國干線鐵路重載貨運的新型機(jī)車，其在設(shè)計中尤其考慮到了大秦運煤專線的特殊環(huán)

13、境。1.1 HXD1型電力機(jī)車技術(shù)特性 1）主電路形式：機(jī)車采用交-直-交電傳動技術(shù)，每節(jié)車配裝一臺水冷IGBT 變流器，給四臺三相異步電動機(jī)供電，輔助逆變器集成在主變流器中。 2）控制系統(tǒng)：采用西門子SIBAS32 系列的微機(jī)控制，TCN 網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)。 3） 車體采用中央梁承載方式。 4） 采用獨立通風(fēng)方式。 5） 轉(zhuǎn)向架：采用低位牽引桿，基礎(chǔ)制動采用輪盤制動。 6） 空氣制動系統(tǒng)采用CCBII 制動系統(tǒng),電制動采用再生制動。 7） 機(jī)車具有外重聯(lián)控制功能，司機(jī)可以在一個司機(jī)室對兩臺重聯(lián)機(jī)車進(jìn)行控制。 8） 根據(jù)鐵道部要求，機(jī)車裝有LOCOTROL 遠(yuǎn)程重聯(lián)控制系統(tǒng)，適合于多機(jī)分布式重載牽

14、引。 9） 根據(jù)用戶的需要，車上裝備衛(wèi)生間、床等必要的生活設(shè)施。1.2 HXD1型機(jī)車的主要技術(shù)參數(shù)電流制： 單相交流25 kV ，50 Hz 機(jī)車牽引/電制動輪周功率： 9600kW HXD1-0001軸式： 2（B0-B0） 軌距： 1435mm（準(zhǔn)軌） 機(jī)車整備重量: 2×92t/2×100t 軸重： 23t / 25t 機(jī)車前后車鉤中心距： 35222 mm 單節(jié)機(jī)車轉(zhuǎn)向架中心距： 9000 mm 轉(zhuǎn)向架固定軸距： 2800 mm 車輪直徑： 1250 mm(新輪) 持續(xù)速度 23t軸重時： 70km/h 25t軸重時： 65 km/h 最高速度： 120 km/h

15、 計算起動牽引力 23t軸重時: 700 kN 25t軸重時: 760 kN 持續(xù)牽引力 23t軸重時： 494kN 25t軸重時： 532 kN 電制動力： 461kN 緊急制動距離 軸重為25t時的緊急制動距離： 900 m 軸重為23t時的緊急制動距離： 800 m 1.3 HXD1型機(jī)車主要特點和諧1型交流電力機(jī)車就其電氣傳動方式而言，屬于交-直-交傳動的范圍，它有接觸網(wǎng)供給高壓交流電，在機(jī)車上降壓、整流通過中間直流環(huán)節(jié)變成直流電，然后再通過牽引變流器、輔助逆變器將直流電變換成三相交流電，用來驅(qū)動交流牽引電機(jī)及其它輔助三相交流電機(jī)。機(jī)車由電氣部分、機(jī)械部分和空氣管路系統(tǒng)三大部分組成一個

16、有機(jī)整體，互相配合，又各自發(fā)揮獨特作用，共同保證機(jī)車性能的正常發(fā)揮。機(jī)車電氣部分的主要功用是將來自接觸網(wǎng)的電能變?yōu)闋恳熊囁枰臋C(jī)械能，實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，同時還實現(xiàn)機(jī)車的控制。機(jī)車機(jī)械部分主要用來安設(shè)司機(jī)室和各種電氣、機(jī)械設(shè)備，承擔(dān)機(jī)車重量，產(chǎn)生并傳遞牽引力及制動力，實現(xiàn)機(jī)車在線路上的行駛。電力機(jī)車的空氣管路系統(tǒng)作用是產(chǎn)生壓縮空氣供機(jī)車上的各種風(fēng)動器械使用，并實現(xiàn)機(jī)車及列車的空氣制動。和諧1型交流電力機(jī)車由兩節(jié)機(jī)車重聯(lián)而成，機(jī)車采用國際標(biāo)準(zhǔn)電流制，即單相工頻制，電壓為25 kV，并能適應(yīng)中國鐵路接觸網(wǎng)較寬的電壓范圍的特點，其每節(jié)機(jī)車上配備有相同的主電路、輔助電路和控制電路系統(tǒng)，每節(jié)機(jī)車均可單獨運

17、行。每臺機(jī)車其兩節(jié)車主電路之間是通過車頂高壓連接器在網(wǎng)側(cè)相連，它使得每臺機(jī)車僅使用一個受電弓便可實現(xiàn)整臺機(jī)車的供電。機(jī)車的每節(jié)車都有一套完整的電傳動系統(tǒng)，該系統(tǒng)由一臺擁有1個原邊繞組、4個牽引繞組和2個2次諧振電抗器的主變壓器，通過4個四象限整流器(4QC)向兩個獨立的中間直流電壓環(huán)節(jié)充電。每臺轉(zhuǎn)向架上的2臺三相異步電動機(jī)作為一組負(fù)載，由連接在中間直流環(huán)節(jié)中的一個脈寬調(diào)制逆變器供電。因此兩路中間直流環(huán)節(jié)相互獨立，所以整臺機(jī)車牽引力有75的冗余，從而提高了機(jī)車的可利用率。中間直流環(huán)節(jié)還連接有諧波吸收電路、過壓保護(hù)電路和接地檢測電路。四象限整流器和脈寬調(diào)制逆變器采用水冷IGBT模塊冷卻。機(jī)車采用再

18、生制動。在機(jī)車處于再生制動工況時，機(jī)車其牽引電機(jī)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，并將電機(jī)產(chǎn)生能量反饋回電網(wǎng)，達(dá)到節(jié)能的效果。和諧型1機(jī)車的輔助回路電源（PWM輔助逆變器）集成在牽引變流器中，同牽引回路共用電牽引繞組、四象限整流器、中間直流電壓環(huán)節(jié)以及其它裝置，使整車的部件數(shù)量得以減少，從而降低整個系統(tǒng)的故障率。為了節(jié)能使用了兩個輔助逆變器，每個逆變器通過1個變壓器和濾波電容對輸出電壓進(jìn)行調(diào)壓和濾波后，提供近似正弦波的三相交流電源。正常情況下，其中一個逆變器輸出為變頻變壓方式(80440V，1060Hz)，根據(jù)實際需要給有變速要求的牽引風(fēng)機(jī)電機(jī)和冷卻塔風(fēng)機(jī)電機(jī)供電；另一個逆變器恒頻恒壓輸出3AC 440 V，6

19、0 Hz給剩余的輔助設(shè)備，如水泵、變壓器油泵、空調(diào)及主壓縮機(jī)、蓄電池充電機(jī)、加熱器等車載三相和單相230V，60 Hz負(fù)載供電。三相交流輔助供電采用了冗余設(shè)計，一旦一個輔助逆變器出現(xiàn)故障，另一個將承擔(dān)所有負(fù)載。此時所有輔助設(shè)備都以恒頻恒壓方式工作。負(fù)載的重組將自動進(jìn)行，并通過顯示器通知司機(jī)。機(jī)車的兩節(jié)機(jī)車電子控制系統(tǒng)具有相同的控制級結(jié)構(gòu)，是基于西門子鐵路自動化系統(tǒng)SIBAS32和TCN列車通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟產(chǎn)品。每節(jié)車內(nèi)由MVB總線把所有的SIBAS系統(tǒng)、分布式動力控制設(shè)備(LOCOTROL)和制動控制單元(CCBII)連接在一起。制動系統(tǒng)的顯示屏和制動控制單元由其內(nèi)部的總線連接。整個系統(tǒng)集成

20、了機(jī)車重要的開環(huán)閉環(huán)控制及故障診斷功能，結(jié)構(gòu)清晰，部件成熟可靠。機(jī)車車體由兩節(jié)重聯(lián)車體組成，單節(jié)車體為單端司機(jī)室的全鋼框架結(jié)構(gòu)，主要由底架、司機(jī)室、左右側(cè)墻、司機(jī)室隔墻、車體后端墻、車體頂蓋、頂蓋連接橫梁、車內(nèi)焊接件、牽引緩沖裝置及車體附屬部件組成，車體內(nèi)機(jī)械室設(shè)有中央直通式走廊，兩節(jié)車之間設(shè)有過渡通道，該通道與兩節(jié)機(jī)車的中間走廊相連，構(gòu)成同一臺機(jī)車的兩司機(jī)室之間的通道。車體所用材料考慮保證機(jī)車能在一4O低溫環(huán)境工作。每節(jié)機(jī)車有兩臺Bo動力轉(zhuǎn)向架。轉(zhuǎn)向架主要由構(gòu)架、輪對、驅(qū)動裝置、一二系懸掛裝置、低位牽引桿裝置(轉(zhuǎn)向架與車體聯(lián)接裝置)、輪盤基礎(chǔ)制動裝置和轉(zhuǎn)向架輔件等部分組成。轉(zhuǎn)向架完全滿足可互

21、換和模塊化的要求。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架由兩根側(cè)梁、一根牽引梁和兩根端梁組成。每一端梁上裝有兩套單元式制動夾鉗。輪對由整體車輪和鍛造車軸組成，每個車輪上安裝有兩個盤形制動的制動盤。電機(jī)懸掛采用抱軸方式。齒輪箱采用鋁合金材料，一、二系懸掛均采用鋼制卷簧，機(jī)車實現(xiàn)23t與25t軸重轉(zhuǎn)換時須對一、二系懸掛作簡單的調(diào)整。 機(jī)車設(shè)備布置采用模塊化的結(jié)構(gòu)，以便有效地縮短維修、組裝時間，使系統(tǒng)和部件能獨立的在機(jī)車外進(jìn)行預(yù)組裝和預(yù)試驗。機(jī)械間內(nèi)設(shè)備沿車內(nèi)中間走廊兩側(cè)平行布置，采用導(dǎo)軌安裝方式固定，兩節(jié)車除生活設(shè)施和通訊信號設(shè)備外，其余設(shè)備和布置相同。機(jī)械間內(nèi)布管和布線采用預(yù)布式中央管排和中央線槽方式，中央管排和線槽安裝在

22、中央走道下，美觀且便于生產(chǎn)和維護(hù)。驅(qū)動系統(tǒng)的動力線則安裝在走道兩邊的設(shè)備安裝架內(nèi)，使動力電纜與控制及信號線有機(jī)的分離，以保證電系統(tǒng)的可靠性。主變壓器采用臥式懸掛，并與機(jī)車蓄電池柜一起吊裝在機(jī)車兩轉(zhuǎn)向架之間的底架下。車頂高壓電器集中安裝在靠后端的一塊活動頂蓋和后端墻上固定頂蓋上。通訊用的天線設(shè)備分別安裝在司機(jī)室頂和其它幾塊活動頂蓋上。司機(jī)室的設(shè)備布置符合規(guī)范化司機(jī)室的要求、同時適應(yīng)于單司機(jī)操縱。兩端司機(jī)室采用相同布置。機(jī)車?yán)鋮s通風(fēng)系統(tǒng)為獨立式通風(fēng)系統(tǒng)，機(jī)車運行時機(jī)械間保持微正壓工況，整車的通風(fēng)可分為4個部分：牽引電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)；變壓器、變流器冷卻用油水冷卻塔通風(fēng)系統(tǒng)；輔助變壓器柜及車內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)；司

23、機(jī)室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)。4個通風(fēng)系統(tǒng)相互獨立，互不影響。機(jī)車每節(jié)車都裝有一臺螺桿式壓縮機(jī)、一臺雙塔干燥器、兩個500 L的主風(fēng)缸，這些設(shè)備構(gòu)成機(jī)車主風(fēng)源系統(tǒng)。壓縮機(jī)生產(chǎn)的高壓風(fēng)經(jīng)干燥器干燥凈化后送入主風(fēng)缸。1.4 HXD2型電力機(jī)車技術(shù)特性HXD2型機(jī)車采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計，每臺機(jī)車由兩節(jié)單端司機(jī)室的四軸車固定重聯(lián)而成，機(jī)車車身采用整體承載式焊接車體結(jié)構(gòu)，無橫梁框架式波紋板側(cè)墻，中間走廊，整體獨立通風(fēng)系統(tǒng)；分布式微機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)控制；軸式2(Bo-Bo)；機(jī)車軸重按25噸設(shè)計，去掉車內(nèi)壓鐵可實現(xiàn)機(jī)車軸重23噸的轉(zhuǎn)換；采用滾動抱軸式電機(jī)懸掛，異步牽引電機(jī)，IGBT水冷變流機(jī)組，牽引傳動控制系統(tǒng)為獨立軸控

24、方式，單軸功率為1600 kW，機(jī)車總功率為9600 kW，是中國鐵路所有既有機(jī)車中單軸功率最大的機(jī)車。可單機(jī)牽引7,000噸重載列車；機(jī)車具備多機(jī)無線重聯(lián)遠(yuǎn)程同步控制功能，三機(jī)重聯(lián)滿足20,000噸以上重載列車的牽引要求。機(jī)車在-40環(huán)境條件下可正常存放，采取加溫和防寒措施后可正常運用。 1.5 HXD3型電力機(jī)車特性HXD3型 這款機(jī)車使用了Co-Co六軸，即前后各一三軸轉(zhuǎn)向架、每軸裝有一臺1,200 kW交流牽引電動機(jī)，整車輸出功率為7,200 kW。1.6 HXD1同類型電力機(jī)車發(fā)展歷史2004年鐵道部為實現(xiàn)中國鐵路中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃，確立了“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，聯(lián)合設(shè)計生產(chǎn)，打造中國品牌”的

25、方針，推進(jìn)鐵路機(jī)車車輛裝備現(xiàn)代化。2004年12月，鐵道部與中國南車集團(tuán)株洲電力機(jī)車及德國西門子簽約，訂購180輛八軸大功率貨運機(jī)車，該合同總值73.4億元人民幣。由株洲電力機(jī)車制造的首輛機(jī)車于2006年11月8日出廠，車輛編號為DJ4 0001A及0001B。在出廠初期，媒體曾稱之為“神龍?zhí)枴?。首兩組機(jī)車在出廠后不久，其型號改稱為“和諧型”（HXD），車輛編號也改為HXD10xxx。當(dāng)時是中國鐵路既有機(jī)車中功率最大的交流電傳動電力機(jī)車。截至2007年年底，株洲廠共制造120多臺HXD1型機(jī)車，其中2007年度出廠的有110臺。截止2009年，HXD1型機(jī)車?yán)塾嬌a(chǎn)了220臺。HXD1型機(jī)車自

26、2007年交付太原鐵路局湖東機(jī)務(wù)段運用，主要用于大秦鐵路，牽引運煤重載貨運列車。HXD1型機(jī)車雙機(jī)可牽引兩萬噸重載組合列車。2009年5月，連接大同至包頭的大包鐵路完成電氣化工程，有關(guān)方面為該線引入HXD1型機(jī)車。由湖東機(jī)務(wù)段配屬的和諧1型電力機(jī)車交路延伸至大包線。鐵道部于2007年8月18日再與株洲電力機(jī)車及西門子簽約，訂購500輛六軸機(jī)車。以EuroSprinter電力機(jī)車為原型研制，合同總值超過3.34億歐元。新車型號被定為HXD1B型。2008年11月，鐵道部取消了40輛HXD1型機(jī)車訂單，并要求株洲電力機(jī)車立即停止生產(chǎn)該型機(jī)車，原因不明HXD2型機(jī)車是中國鐵路由中外企業(yè)聯(lián)合研發(fā)的交流

27、電傳動電力機(jī)車之一。2004年6月11日，中國北車集團(tuán)大同電力機(jī)車與法國阿爾斯通公司簽署了技術(shù)轉(zhuǎn)讓及合作生產(chǎn)框架協(xié)議；2007年3月12日，大同電力機(jī)車和阿爾斯通公司聯(lián)合獲得了鐵道部的采購合同，訂單為數(shù)180輛，合同總值3.745億歐元。其中，首12輛（HXD20001HXD20012）在法國貝爾福的工廠制造；36輛（HXD20013HXD20048）以散件形式付運，由大同電力機(jī)車組裝；其余132輛（HXD20049HXD20180）均為“國產(chǎn)化”版本。首輛HXD2型機(jī)車于2006年12月從法國裝船，于2007年1月21日運抵中國天津港。2007年5月18日，首臺國內(nèi)組裝HXD2型機(jī)車在大同電

28、力機(jī)車下線。至2008年12月，全部180臺HXD2型機(jī)車交付完畢。 HXD3型 大連機(jī)車于2001年起就開發(fā)大功率交流傳動貨運電力機(jī)車進(jìn)行研究，由于當(dāng)時中國缺乏制造IGBT VVVF牽引逆變器等技術(shù)，因此大連機(jī)車選擇與日本東芝合作研制新型機(jī)車，并于2002年9月成立合資公司，東芝提供機(jī)車的牽引逆變器及控制系統(tǒng)，并計劃在全國電氣化鐵路范圍內(nèi)使用這款機(jī)車。1.7 交流電力機(jī)車和直流電力機(jī)車的比較圖1-2 韶山8型直流電力機(jī)車1.技術(shù)特點韶山8型電力機(jī)車吸收了韶山5型電力機(jī)車的技術(shù)和經(jīng)驗，是工頻交流晶閘管相控電力機(jī)車，機(jī)車持續(xù)功率3600千瓦，最高運用速度170公里/小時。機(jī)車主電路采用不等分三段

29、半控橋式整流電路、晶閘管相控調(diào)壓，轉(zhuǎn)向架電機(jī)并聯(lián)獨立供電、牽引電機(jī)無級磁場削弱，可實現(xiàn)包括恒功區(qū)的全無級調(diào)速特性。機(jī)車動力制動為加饋電阻制動，制動功率2700千瓦。2.發(fā)展歷史在1998年中生產(chǎn)了韶山8型2001、2002號兩臺試驗車。1998年6月26日，株機(jī)廠與鄭州鐵路局合作，在隴海鐵路鄭州至三門峽區(qū)段進(jìn)行了試驗。但其試驗結(jié)果不如采用Bo-Bo-Bo軸式的韶山7C型機(jī)車，也使株洲廠失去了在隴海線客運提速機(jī)車選型中的訂單。而2001號和2002號機(jī)車也被重新改回原來最大速度170公里/小時的結(jié)構(gòu)，并配屬北京鐵路局原石家莊機(jī)務(wù)段。至2007年，這兩臺機(jī)車被調(diào)撥到上海鐵路局上海機(jī)務(wù)段。3.交流電

30、力機(jī)車和直流電力機(jī)車的比較直流電力機(jī)車的背景:電力機(jī)車本身不帶原動機(jī)，靠接受接觸網(wǎng)送來的電流作為能源，由牽引電動機(jī)驅(qū)動機(jī)車的車輪。電力機(jī)車具有功率大、熱效率高、速度快、過載能力強(qiáng)和運行可靠等主要優(yōu)點，而且不污染環(huán)境，特別適用于運輸繁忙的鐵路干線隧道多，坡度大的山區(qū)鐵路。4.直流電力機(jī)車基本特點直直流電力機(jī)車采用直流制供電，牽引變電所內(nèi)設(shè)有整流裝置，它將三相交流電變成直流電后，再送到接觸網(wǎng)上。因此，電力機(jī)車可直接從接觸網(wǎng)上取得直流電供給直流串勵牽引電動機(jī)使用，簡化了機(jī)車上的設(shè)備。傳統(tǒng)的直流電力機(jī)車其供電電流經(jīng)受電弓和調(diào)壓電阻直接進(jìn)入牽引電動機(jī)。這種機(jī)車電工設(shè)備少，技術(shù)簡單；由于采用直流供電，對電

31、網(wǎng)和沿線沒有干擾，接觸網(wǎng)電壓低，功率也較小，廣泛用于工礦的運輸中。缺點;直流制的缺點是接觸網(wǎng)的電壓低，一般為l500V或3000V，接觸導(dǎo)線要求很粗，要消耗大量的有色金屬，加大了建設(shè)投資。5.交流電力機(jī)車簡介采用交流牽引電動機(jī)的交流傳動電力機(jī)車，按其牽引電動機(jī)的性質(zhì)還可分為單相整流子電動機(jī)電力機(jī)車、籠式電動機(jī)電力機(jī)車、同步電動機(jī)電力機(jī)車等。中國的交流電力機(jī)車目前為直流傳動電力機(jī)車，接觸網(wǎng)電壓為單相工頻25kV，功率為32004800kW，用于干線電力牽引。80年代研制的“韶山”4型交流電力機(jī)車,功率為6400kW,最大牽引力628kN，最高時速達(dá)100km/h，機(jī)車總效率大于82%，功率因數(shù)高

32、于0.856.交流電力機(jī)車相比直流電力機(jī)車的特點交流電力機(jī)車由于接觸網(wǎng)供給的是交流電, 因此在牽引變電所中不需要整流裝置，比直流電力機(jī)車供電設(shè)備簡單、經(jīng)濟(jì)。交流接觸網(wǎng)的電壓高、電流小、所需的牽引變電所因距離加大而數(shù)量減少，故比直流供電系統(tǒng)更為經(jīng)濟(jì)，同時機(jī)車的功率也大為提高。因接觸網(wǎng)電壓高、電流小，接觸點的用銅量和損耗都相對減小。7.交流機(jī)車鼠籠牽引電動機(jī)用鼠籠牽引電動機(jī)驅(qū)動的交流電力機(jī)車，因鼠籠電動機(jī)簡單、可靠、造價低、重量輕、體積小、易于維護(hù)檢修、防潮和抗有害氣體性能好、牽引特性硬等優(yōu)點，可以防止機(jī)車輪對和鋼軌間的打滑（空轉(zhuǎn)），運行部分的牽引特性又可調(diào)節(jié)成恒功率性能。最大程度地利用了機(jī)車上機(jī)

33、電設(shè)備的功率。因此，這種電力機(jī)車具有重載、高速、可靠等特點，是電力機(jī)車的發(fā)展方向。第2章 HXD1型電力機(jī)車設(shè)備布置2.1 機(jī)車車體圖21 機(jī)車車體機(jī)車車體采用整體全鋼焊接結(jié)構(gòu)，包括：底架、側(cè)墻、司機(jī)室、隔墻等。車體頂部裝有4個可拆卸的頂蓋。車體側(cè)墻上部結(jié)構(gòu)設(shè)有帶過濾器的通風(fēng)風(fēng)道。車鉤及緩沖器安裝在底架的兩端。車體側(cè)梁每側(cè)設(shè)有4個檢修作業(yè)用的吊車銷孔。車體側(cè)構(gòu)底部設(shè)有4個架車支承座和供檢修用的4個支承點，在車體支承座架起距軌面高度不超過2500mm的條件下，轉(zhuǎn)向架和主變壓器可從車體下推出。在機(jī)車檢修庫內(nèi)，天車吊鉤距軌面高度達(dá)到9,000 mm的條件下，能把機(jī)車車體內(nèi)各屏柜和部件單獨吊

34、入和吊出。2.2司機(jī)室司機(jī)操縱臺（4）的設(shè)計符合人體工程學(xué)原理，布置為左手邊控制，由司機(jī)側(cè)和副司機(jī)側(cè)組成。在操縱臺前設(shè)有兩把高度可調(diào)節(jié)的座椅（2），也可向前和向后調(diào)節(jié)座椅。在司機(jī)室司機(jī)側(cè)后墻柜和副司機(jī)側(cè)后墻上固定有另外兩把可折疊的座椅。在機(jī)車前部裝有前窗刮雨器。2個受電弓及絕緣子2個高壓隔離開關(guān)1個高壓電壓互感器1個真空主斷路器1個接地開關(guān)1個避雷器一個登頂門1個高壓電纜組成母線及支撐絕緣天線。2.3受電弓：通常，每臺機(jī)車只升一個受電弓如圖32所示。雙弓模式運用是一個例外。整臺機(jī)車升起的受電弓的選擇由CCU完成。選擇取決于受電弓選擇開關(guān)的位置和高壓回路可能出現(xiàn)的故障。只有當(dāng)HVB斷開和受電弓降

35、下了，改變受電弓模式才是有效的。如果HVB是合上的或者受電弓是升起的，改變受電弓模式是無效的，HMI應(yīng)顯示相應(yīng)信息。在HVB斷開和受電弓降下后，新的模式將是有效的。在機(jī)車重聯(lián)模式，可利用每臺機(jī)車上的受電弓選擇開關(guān)選擇升弓模式。受電弓通過壓縮空氣升起。升起/降下受電弓的命令由操縱臺上的扳鍵開關(guān)給出。如果機(jī)車的兩個受電弓中的一個出現(xiàn)故障，故障受電弓可以通過車頂隔離開關(guān)隔離。機(jī)車可以用另外一個受電弓繼續(xù)牽引。受電弓配備有接觸滑板監(jiān)視，控制設(shè)備安裝在受電弓下面的機(jī)械間內(nèi)。CCU的內(nèi)部信號指示工作壓力回路的狀態(tài)、已升起的受電弓及檢測到的網(wǎng)側(cè)電壓圖22 受電弓2.4司機(jī)室設(shè)備布置司機(jī)室及操縱臺的設(shè)計考慮了

36、人機(jī)工程學(xué)，既保證機(jī)車乘務(wù)人員有舒適的工作環(huán)境，又能清楚地瞭望信號和觀察儀表、顯示屏，且方便操作。司機(jī)室的設(shè)計適應(yīng)單司機(jī)操作的要求。在司機(jī)室內(nèi)布置有兩個司機(jī)座椅供乘務(wù)人員使用，座椅具有前后調(diào)節(jié)、體重調(diào)節(jié)、角度旋轉(zhuǎn)等功能。司機(jī)室的設(shè)備布置基本可以分為7個部分：操縱臺、前墻設(shè)備布置、左側(cè)墻設(shè)備布置、右側(cè)墻設(shè)備布置、司機(jī)側(cè)后墻柜、副司機(jī)側(cè)后墻柜、頂棚設(shè)備布置。2.5機(jī)械間設(shè)備布置圖23 機(jī)械間布置 在1號冷卻塔油冷卻回路中集成了一個副油箱（5）和復(fù)合散熱器（3），副油箱用于平衡油熱量引起的膨脹。在副油箱(5)上的液位指示器(6)處可以檢查油位。一個空氣減濕器吸收從空氣流進(jìn)入副油箱中的濕氣。冷卻塔通過

37、法蘭直接連接到變流器水的入口和出口，它包含用于牽引逆變器的冷卻管路以及用于主變壓器的冷卻管路。冷卻塔擁有冷卻水泵（2）和用于牽引變流器冷卻的膨脹箱（1）。第3章 機(jī)車布置3.1機(jī)車線路機(jī)車布線主要包括機(jī)車主電路布線、輔電路布線及控制電路布線。3.1.1主電路布線主電路布線是指車頂高壓設(shè)備、牽引變壓器、牽引變流器、牽引電機(jī)、主庫用插座及軸端接地裝置之間的布線。車頂高壓設(shè)備采用導(dǎo)電桿及軟編織線連接，車頂穿墻套管與牽引變壓器的連接采用T型頭電纜單獨布置，牽引變壓器與牽引變流器的連接采用軟銅母排或電力電纜等，牽引變流器與牽引電機(jī)、牽引變壓器與軸端接地裝置之間均采用軟銅母排或電力電纜進(jìn)行連接。母排和電纜

38、均有固定夾對其進(jìn)行固定。3.1.2 輔助電路布線機(jī)車輔電路布線主要是對輔助回路的電氣設(shè)備進(jìn)行連接，包括牽引變流器、輔助濾波柜、電器柜、輔助機(jī)組、空調(diào)及采暖設(shè)備、蓄電池充電機(jī)、庫用插座之間的連接布線。3.1.3控制電路布線控制電路布線主要指蓄電池充電機(jī)、司機(jī)操縱臺、電器柜、變流器、制動柜、通訊信號柜、電臺柜及所有電器的控制設(shè)備及通訊網(wǎng)絡(luò)間的連接機(jī)車控制電路布線采用預(yù)布線工藝，這樣大大減少了機(jī)車上的作業(yè)強(qiáng)度，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。3.2 電氣接口布置3.2.1 CAB I/O電源及CCU電源接口110V直流電,電源線為320461，經(jīng)過電器柜面板上的各自的自動開關(guān)后至電器柜的線排，CAB經(jīng)過電器柜的插

39、頭輸出到兩個司機(jī)室副臺下面下面的線排，的線排,在操縱臺而CCU而直接由下而上進(jìn)入。負(fù)線則均為320462。1端司機(jī)室輸入輸出接口數(shù)字量輸入輸出模塊DXM11320461 =24-F103 240121 X151-05-20 X151-15-A3 X111-01-41 +數(shù)字量輸入輸出模塊DIM12接上面的X111-01-41 X111-01-42 +模擬量輸入輸出模塊AXM13320461 =24-F103 240121 X151-15-20 X151-15-A4 X111-01-43 +2端司機(jī)室輸入輸出接口數(shù)字量輸入輸出模塊DXM21320461 =24-F105 240221 X151-

40、05-21 X151-16-A3 X211-01-41 +數(shù)字量輸入模塊DIM22接上面的X211-01-41 X211-42 +模擬量輸入輸出模塊AXM23320461 =24-F105 X151-05-21 X151-16-A4 X211-01-43 +3.2.2 CCU各模塊電源數(shù)字量輸入輸出模塊DXM31320461 =24-F107 X151-05-23 + 數(shù)字量輸入輸出模塊DXM32接上面的X151-05-23 X151-05-24 +數(shù)字量輸入輸出模塊DXM33接上面的X151-05-24 X151-05-25 + 數(shù)字量輸入輸出模塊DXM34接上面的X151-05-25 X1

41、51-05-26 +數(shù)字量輸入輸出模塊DXM35接上面的X151-05-26 X151-05-27 +數(shù)字量輸入輸出模塊DXM36；數(shù)字量輸入輸出模塊DXM37接上面的X151-05-27 X151-05-28 +3.2.3 輸入電路主要包括：熔斷器FU1；充電接觸器K2；主接觸器K1；充電電阻R1，R2；輸入電壓傳感器SV1；電流傳感器等，機(jī)車主變壓器的交流470VAC從動力線輸入端子進(jìn)入輔助變流器柜體，作為輔助變流器的輸入電壓。輸入電路具有以下作用：1)、當(dāng)輔助變流器輸入端發(fā)生某種短路故障，或者輸入端過流而接觸器故障時，F(xiàn)U1快速熔斷，保護(hù)列車主變壓器不會損壞，以保障牽引系統(tǒng)在此時仍可正常

42、運行。2)、輸入隔離，當(dāng)變流器不工作時，接觸器斷開，切斷輸入電壓。3）、限流充電，在變流器工作前，對輔助變流器中間直流電容限流充電，避免對電容的沖擊。通過輸入電壓傳感器SV1，實現(xiàn)對輸入電壓的監(jiān)視。3.2.4 端輔變流柜各接口電路及含義T0插頭：MVB總線T1插頭：控制信號接口XT2接線排：動力線接線端子T3WAGO：端子接口端輔變流柜各接口電路及含義T0插頭：MVB總線T1插頭：控制信號接口XT2接線排：動力線排T3,WAGO：線排3.2.5輔助交流柜輸入電路主要包括：熔斷器FU1；充電接觸器K2；主接觸器K1；充電電阻R1，R2；輸入電壓傳感器SV1；電流傳感器等，機(jī)車主變壓器的交流470

43、VAC從動力線輸入端子進(jìn)入輔助變流器柜體，作為輔助變流器的輸入電壓。輸入電路具有以下作用：1)、當(dāng)輔助變流器輸入端發(fā)生某種短路故障，或者輸入端過流而接觸器故障時，F(xiàn)U1快速熔斷，保護(hù)列車主變壓器不會損壞，以保障牽引系統(tǒng)在此時仍可正常運行。2)、輸入隔離，當(dāng)變流器不工作時，接觸器斷開，切斷輸入電壓。3）、限流充電，在變流器工作前，對輔助變流器中間直流電容限流充電，避免對電容的沖擊。通過輸入電壓傳感器SV1，實現(xiàn)對輸入電壓的監(jiān)視。整流電路主要包括儲能電感L和四象限變流器模塊UR1。模塊UR1采用兩電平單相橋式電壓型變流電路，功率開關(guān)器件為IGBT。其作用是：電網(wǎng)電壓在一個范圍內(nèi)波動時，使中間回路的

44、直流電壓保持恒定，確保電機(jī)側(cè)逆變器的正常工作，同時在電網(wǎng)側(cè)要獲得一個近似正弦波的電流，減少對周圍環(huán)境的電磁干擾，在牽引工況和再生制動工況下，使供電接觸網(wǎng)或牽引變壓器一次側(cè)的功率因子可接近于1。中間直流環(huán)節(jié)主要由大容量電容組裝C1、C2構(gòu)成，通過母排連接到整流器及逆變器模塊上，其作用是保持恒定的直流電壓，為電壓型逆變器電路工作提供基本條件；同時電容上并聯(lián)均壓電阻R5R10,使每組電容上的電壓基本相等.逆變電路主要是逆變器模塊UA1，它采用兩電平三相橋式電壓型逆變電路，功率開關(guān)器件為IGBT。其作用是將恒定的直流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電壓，其波形為PWM波。濾波電路主要包括輸出濾波電感（FLT1）和輸

45、出濾波電容組裝C3，其作用是將PWM波三相交流電壓濾成機(jī)車負(fù)載所需的三相正弦波形電壓，以保證輸出電壓的諧波含量滿足技術(shù)要求。變流器柜對外接口包括動力線接線端子XT2，WAGO端子接口T3，控制信號接口T1，MVB通信接口柜內(nèi)各元件標(biāo)識：設(shè)備代號名稱產(chǎn)品圖號/型號TB1同步變壓器TBK1DRC1電源濾波組件ZS457-064-000ACU輔變控制箱TE274-040000K1主接觸器>500AC3濾波電容組件ES28203UA1逆變模塊TE075-030000UR1整流模塊TE075-020000FAN風(fēng)機(jī)R4D-560-AW03-05QA1風(fēng)機(jī)自動開關(guān)SC1輸入電流傳感器LT1005-T

46、1(XT7）接線端子2(SV2)中間電壓傳感器AV100-10003(SV3)接地檢測電壓傳感器AV100-10004(SV7)中間電壓傳感器AV100-10005(SV8)中間電壓傳感器AV100-10006（K2）充電接觸器3TF4522-1XF47（KM1）中間接觸器3TF4522-1XF48(R2)充電電阻單元RXG300D/300W-27±2%9(SV1)輸入檢測電壓傳感器AV100-100010(R1)充電電阻單元RXG300D/300W-27±2%11(FU1)快熔RS12-A4MK-800V/1300A12(T3)電源端子排13風(fēng)機(jī)電源端子排14(SV4)輸

47、出電壓傳感器AV10015(SV5)輸出電壓傳感器AV10016(SV6)輸出電壓傳感器AV10017電器板18風(fēng)機(jī)蓋19風(fēng)機(jī)觀察孔20排污管29濾網(wǎng)30（R5-R10）均壓電阻單元RXG600D-400W/4.5k±5%30（R3、R4）接地保護(hù)電阻RXQ-300W-15k±5%31（SC1）輸入電流傳感器LT1005-TC2中間支撐電容TE075-050000C1中間支撐電容TE075-050000L輸入電抗器RSF28196-474-99FLT1濾波電感RTF28203-325-99第4章 機(jī)車的電氣線路的電氣原理分析4.1主電路網(wǎng)側(cè)原邊部分接觸網(wǎng) 受電弓 受電弓隔離

48、開關(guān) 主斷路器 主變壓器原邊繞組 經(jīng)車輪接地線接地4.2主電路圖圖41 主電路原理圖牽引變壓器的原邊通過受電弓、主斷路器得電。牽引變壓器次邊6個獨立的牽引繞阻分別向2太牽引變流器的6個四象限整流器供電，每臺牽引變流器的3個四象限整流器通過隔離開關(guān)并聯(lián)后向3個電壓型PWM逆變器供電。每個牽引逆變器由DCU單獨控制，向3臺異步牽引電動機(jī)供電，從而實現(xiàn)單軸獨立控制，再生制動過程相反。主電路主要由網(wǎng)側(cè)電路、牽引變壓器、牽引變流器、牽引電機(jī)和庫內(nèi)動車電路電路組成。4.3牽引電路每條支路單獨供電,次邊繞組分別為：a1x1：110181-110182； a2x2：110183-110184； a3x3：11

49、0185-110186；a4x4：110187-110188； a5x5：110189-110190； a6x6：110191-110192。具體輸出可參照牽引變流柜內(nèi)容。4.3.1主斷插頭定義端子含義端子含義1主斷控制線圈負(fù)端2主斷控制線圈正端3空端子4空端子5-6常閉聯(lián)鎖，210231-211032，用于TCU1控制7-8常開聯(lián)鎖，210231-211031，用于TCU1控制9-10常閉聯(lián)鎖，210231-211071，用于TCU2控制11-12常開聯(lián)鎖，210231-210971，輸入至DXM3213，14空端子15空端子16-17常開聯(lián)鎖，280972-280961，輸入至制動機(jī)CCB

50、控制18-19常開聯(lián)鎖，線號210231-211061，用于TCU2控制20空端子21-22常閉聯(lián)鎖，210231-210972，輸入至DXM3223，24空端子，常閉25，26空端子，常閉27-28常閉觸頭，431521-431341，輸入給監(jiān)控系統(tǒng)29，30空端子31空端子32，33常開聯(lián)鎖，210231-211371，接通主斷狀態(tài)中繼電源A-B25KV高壓回路，主觸頭4.3.2主要技術(shù)特點概要主傳動系統(tǒng)采用先進(jìn)的水冷IGBT變流器；輔機(jī)電源為3AC 440V供電，部分輔機(jī)具有變頻功能，節(jié)能性好； 機(jī)車控制電源為DC 110V，照明供電為DC 24V；控制系統(tǒng)采用微機(jī)控制，符合IEC 61

51、375 標(biāo)準(zhǔn)的TCN網(wǎng)絡(luò)；機(jī)車具有先進(jìn)的智能化診斷功能，能對主傳動系統(tǒng)、輔助電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及空氣制動系統(tǒng)的故障進(jìn)行診斷和安全導(dǎo)向； 機(jī)車電磁兼容滿足EN 50121-1，EN 50121-2，EN 50121-3-1的標(biāo)準(zhǔn)要求。4.4 網(wǎng)側(cè)電路圖42網(wǎng)側(cè)電路網(wǎng)側(cè)電路由受電弓、車頂高壓隔離開關(guān)、主斷路器（帶接地裝置）、避雷器、高壓電壓互感器、原邊電流互感器、回流電流互感器、接地裝置和能耗表組成。從功能上可以分為網(wǎng)側(cè)受流、網(wǎng)側(cè)檢測和網(wǎng)側(cè)保護(hù)等。網(wǎng)側(cè)受流過程網(wǎng)側(cè)電路的主要功能是從網(wǎng)側(cè)獲取電能，對變壓器的原邊供電，主要部件有受電弓，車頂高壓隔離開關(guān)，主斷路器和接地裝置。為提高機(jī)車原邊受流的可靠性

52、，設(shè)置了兩臺相同的受電弓，分別安裝在機(jī)車兩端的頂蓋上，為了能在受電弓故障時對其隔離，設(shè)了兩個高壓隔離開關(guān)。車頂高壓隔離開關(guān)沒有滅弧功能，只能在沒電時操作。主斷路器有滅弧功能，用來接通和分短網(wǎng)側(cè)電流。為避免網(wǎng)側(cè)出現(xiàn)電弧，主斷路器要在升弓后閉合，并在降弓之前斷開。接地裝置用于主變壓器原邊的回流，主變壓器原邊電流經(jīng)接地裝置和鋼軌流回牽引變電所。網(wǎng)側(cè)檢測網(wǎng)側(cè)電路中設(shè)置了高壓電壓互感器、原邊電流互感器和回流電流互感器等檢測元件，用于向機(jī)車的控制系統(tǒng)CCU、牽引控制單元DCU和能耗表等提供網(wǎng)測電壓和電流信號。能耗表用于顯示機(jī)車電網(wǎng)取得的電能和機(jī)車再生制動向電網(wǎng)回饋的電能，同時還可以顯示網(wǎng)壓。網(wǎng)側(cè)保護(hù)前面已經(jīng)講述主斷路器用于對主變壓器原邊進(jìn)行分合閘操作，主斷路器的分閘操作也用于為機(jī)車提供保護(hù)。當(dāng)機(jī)車出現(xiàn)異常或部件故障時，需要切斷網(wǎng)側(cè)電源是，可通過主斷路器分閘指令來實現(xiàn)，就網(wǎng)側(cè)電路而言，測量器件將測量值提供給CCU或DCU，由TCMS或DCU進(jìn)行判斷并在必要時給出分?jǐn)嘧嘀噶睿祟惐Ｗo(hù)主要有：1）網(wǎng)側(cè)短路保護(hù)：當(dāng)流經(jīng)回流電流互感器的電流超過整定值是，主斷路器將進(jìn)行分?jǐn)啾Ｗo(hù)。2）網(wǎng)壓監(jiān)測保護(hù)：通過高壓電壓互感器的監(jiān)測，在網(wǎng)壓大于17kV小于32kV時，主斷路器將進(jìn)行分?jǐn)啾Ｗo(hù)，保護(hù)電路中的相關(guān)部件。3）網(wǎng)側(cè)過流保護(hù)：通過原邊電流互感器的監(jiān)測，在