HXD2電力機(jī)車電傳動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)培訓(xùn)教材

1、HXD2型電力機(jī)車電傳動(dòng)系統(tǒng)培訓(xùn)教材1交流電傳動(dòng)系統(tǒng)簡介1.1系統(tǒng)概述HXD2型電力機(jī)車交流電傳動(dòng)系統(tǒng)主要是由網(wǎng)側(cè)電路、主變壓器、牽引變流器、牽引電機(jī)及網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等部分組成。交流電傳動(dòng)系統(tǒng)主要器件及其所在位置如圖1-1所示。圖1-1 電傳動(dòng)系統(tǒng)主要器件及其位置機(jī)車主電路均采用軸控方式，交-直-交變流技術(shù)對(duì)牽引電機(jī)進(jìn)行牽引和制動(dòng)特性控制。每臺(tái)機(jī)車由兩節(jié)車組成，設(shè)有四臺(tái)變流柜，每臺(tái)變流柜裝有獨(dú)立的兩臺(tái)變流器，每臺(tái)變流器由IGBT模塊組成的四象限變流器和逆變器組成，對(duì)該軸進(jìn)行控制。每節(jié)車的軸二、軸三變流器中間回路給輔助變流器提供電源。整個(gè)系統(tǒng)采用絞線式列車總線（WTB）和多功能車輛總線（MVB）的

2、形式實(shí)現(xiàn)對(duì)外通訊。圖1-2 牽引系統(tǒng)電氣原理圖1.2系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)機(jī)車功率發(fā)揮基本要求：機(jī)車功率與網(wǎng)壓關(guān)系如圖1-3所示。圖1-3 八軸機(jī)車技術(shù)規(guī)范輪周功率發(fā)揮曲線圖機(jī)車牽引力、制動(dòng)力參數(shù)機(jī)車起動(dòng)牽引力（05km/h速度范圍內(nèi)半磨耗的輪周平均牽引力）760kN機(jī)車持續(xù)制牽引力532kN最大再生制動(dòng)力(車鉤處) 461kN最大再生制動(dòng)力開始線性下降的速度15km/h再生制動(dòng)力線性下降至0的速度5km/h恒功率速度范圍：牽引65120km/h再生制動(dòng)75120km/h圖1-4 機(jī)車牽引制動(dòng)特性曲線輪軸參數(shù)軌距 1435mm軸式 2(B0-B0)機(jī)車整備重量 2x100 t軸荷重 25t機(jī)車輪周牽

3、引功率（持續(xù)制） 9600kW機(jī)車輪周再生制動(dòng)功率（持續(xù)制） 9600kW額定牽引貨物質(zhì)量 1萬噸車輪直徑 1200（半磨耗）傳動(dòng)比 120/22牽引系統(tǒng)介紹2.1網(wǎng)側(cè)電路網(wǎng)側(cè)電路如圖1-5所示，由1 臺(tái)受電弓AP，1 臺(tái)高壓隔離開關(guān)QS-HV，1 個(gè)高壓電壓互感器TF1-PP，1臺(tái)主斷路器QF(M)，1 臺(tái)高壓接地開關(guān)QS-GHV，1 臺(tái)避雷器F1，1 個(gè)高壓電流互感器TFI-QL(M)，主變壓器原邊繞組AX，1 個(gè)接地側(cè)電流互感器TFI-CE 和4 個(gè)回流裝置，以及1 臺(tái)高壓連接器QF-HV 組成。接觸網(wǎng)電流通過受電弓AP 進(jìn)入機(jī)車，經(jīng)主斷路器QF(M)，通過高壓電流互感器TFI-QL(M

4、)進(jìn)入車內(nèi)，經(jīng)25kV 高壓電纜與主變壓器原邊A 端子相連，經(jīng)過主變壓器原邊，從X 端子流出，通過低壓電流互感器TFI-CE 和4 個(gè)并聯(lián)的回流裝置EB1、EB4、EB5、EB8，從輪對(duì)回流至鋼軌。接觸網(wǎng)電壓通過受電弓AP 進(jìn)入機(jī)車，通過高壓電壓互感器TF1-PP 將網(wǎng)壓提供給牽引變流柜、司機(jī)操縱臺(tái)上的網(wǎng)壓表和機(jī)車電度表。接觸網(wǎng)電壓通過受電弓AP 進(jìn)入機(jī)車，經(jīng)過高壓隔離開關(guān)QS-HV 和高壓連接器QF-HV 送至另一節(jié)機(jī)車，若其中一節(jié)機(jī)車高壓電路出現(xiàn)故障，可通過斷開故障節(jié)機(jī)車上的高壓隔離開關(guān)QS-HV 來實(shí)現(xiàn)隔離。圖1-5 網(wǎng)測電路2.1.1受電弓八軸機(jī)車采用DSA200型受電弓，該弓采用氣囊

5、驅(qū)動(dòng)方式，弓內(nèi)裝有自動(dòng)降弓裝置，當(dāng)弓網(wǎng)故障時(shí)，可自動(dòng)降弓保護(hù)。受電弓是機(jī)車從接觸網(wǎng)獲得電能的重要電氣部件。受電弓升弓時(shí)，壓縮空氣通過車內(nèi)各閥進(jìn)入受電弓升弓裝置的氣囊，升起受電弓，使受電弓滑板與接觸網(wǎng)接觸，將電流從接觸網(wǎng)上引入機(jī)車，供車內(nèi)的電氣設(shè)備使用。降弓時(shí)，排出升弓裝置氣囊內(nèi)的壓縮空氣，使受電弓落下。受電弓主要由底架、鉸接機(jī)構(gòu)、弓頭、升弓裝置及空氣管路等組成。氣動(dòng)升弓裝置（3）安裝在底架上,通過鋼絲繩作用于下臂（4）。上臂（6）和弓頭（8）由較輕的鋁合金材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而成,受電弓結(jié)構(gòu)如圖1-6。1底架；2阻尼器；3升弓裝置；4下臂；5下導(dǎo)桿；6上臂；7上導(dǎo)桿；8弓頭；9滑板圖1-6 DSA20

6、0 受電弓結(jié)構(gòu)主要技術(shù)參數(shù)額定電壓：25kV額定電流：1000A驅(qū)動(dòng)設(shè)備：氣囊裝置靜態(tài)接觸壓力： 5585N動(dòng)態(tài)接觸壓力： 40200N(滿足IEC62486)壓縮空氣壓力： 0.41.0MPa 接觸壓力最大升弓高度（包括絕緣子400m）： 3081mm工作高度（包括絕緣子400m）：969mm2881mm受電弓降弓位滑板距離軌面：4823.5mm受電弓最低工作高度（距離軌面）：5123.5 mm受電弓最大工作高度（距離軌面）： 7035.5 mm弓頭長度: 1950±10mm滑板有效長度：1250mm滑板類型：碳滑板弓頭垂向移動(dòng)量：60mm升弓時(shí)間： 5.4s降弓時(shí)間： 4s維護(hù)與

7、保養(yǎng)1、目測整個(gè)受電弓。如有損壞的絕緣子、破損的軟連接線、損壞的滑動(dòng)軸承或變形的框架部件都應(yīng)進(jìn)行更換。若磨損超過其規(guī)定極限，滑板也應(yīng)當(dāng)更換。2、滾動(dòng)軸承的潤滑是為了提高其使用壽命。最初安裝時(shí)，兩年一次的維修期或常規(guī)維修時(shí)油杯應(yīng)注意密封以防塵土和水。滑動(dòng)軸承可自潤滑，保養(yǎng)方便。3、閥板上的過濾器應(yīng)12周清理一次。2.1.2高壓隔離開關(guān)每節(jié)八軸機(jī)車車頂裝一臺(tái)DJHG1型高壓隔離開關(guān)（QS-HV），主要作用是當(dāng)受電弓和車頂絕緣子發(fā)生故障時(shí)，將其隔離，避免因受電弓及車頂母線帶電造成其它事故。高壓隔離開關(guān)主要由隔離刀桿、支持絕緣子和轉(zhuǎn)動(dòng)絕緣子、底座安裝板、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鎖固機(jī)構(gòu)、觸動(dòng)開關(guān)、手柄等組成。高壓隔

8、離開關(guān)外形見圖1-7所示，結(jié)構(gòu)示意如圖1-8所示。當(dāng)受電弓故障時(shí)，并在降弓后，可在車內(nèi)打開鎖固機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，轉(zhuǎn)動(dòng)絕緣子隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，打開隔離閘刀。圖1-7 DJHG1-400/25 型高壓隔離開關(guān)外形1-高壓隔離開關(guān)；2-驅(qū)動(dòng)手柄；3-主動(dòng)軸；4-傳動(dòng)箱體；5-復(fù)位彈簧；6-控制鎖；7-定位齒輪；8-主動(dòng)軸安裝架；9-安裝座10-絕緣子；11-連接座；12-車頂銅排軟線；13-開關(guān)動(dòng)桿；14-油封15-從動(dòng)軸；16-軸承；17-凸輪；18-觸動(dòng)開關(guān)；19-導(dǎo)線；20-四芯插座；21-止轉(zhuǎn)齒輪；22-螺釘；23-安裝盤；24-軸承座；25-限位擋塊；26-絕緣子安裝板；27-手柄；28-定位銷；2

9、9-擋塊；30-定位槽；31-彈性觸片；32-法蘭圖1-8 DJHG1 型高壓隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖主要技術(shù)參數(shù)額定工作電壓：25kV最高工作電壓：30kV額定電流： 400A額定頻率： 50Hz開關(guān)動(dòng)桿閘刀接觸電阻： 200開關(guān)動(dòng)桿開啟最大角度： 60°開關(guān)動(dòng)桿閘刀閉合壓力： 20N閘刀與靜觸片接觸線長： 35mm工頻耐壓： 75kV/1min沖擊耐受電壓（1.2/50us）：170kV短時(shí)耐受電流： 11000A輔助觸點(diǎn)額定電壓： 110V輔助觸點(diǎn)額定電流： 3A輔助接點(diǎn)： 一對(duì)常開/一對(duì)常閉維護(hù)與保養(yǎng)1、各緊固件齊全、完好、緊固。2、開關(guān)刀桿閉合良好，閉合壓力20N。3、絕緣子表

10、面光潔，安裝牢固，不允許有裂紋現(xiàn)象，并應(yīng)保持其清潔干凈。4、檢查各連接板狀態(tài)良好，不允許有松動(dòng)現(xiàn)象。5、檢查鎖閉機(jī)構(gòu)完好、鎖緊牢固，不允許有松動(dòng)現(xiàn)象。6、檢查輔助接點(diǎn)，如接點(diǎn)燒損嚴(yán)重應(yīng)更換。有輕微灼傷應(yīng)修理，轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸，檢查輔助接點(diǎn)的接觸狀況。7、檢查開關(guān)刀桿的閉合力，滿足技術(shù)條件的要求。刀桿開啟角度為60。2.1.3高壓電壓互感器高壓電壓互感器安裝在機(jī)車頂蓋上，外絕緣由硅橡膠整體硫化一次成型，全封閉式結(jié)構(gòu)，運(yùn)行無噪音。一、二次出線螺紋孔使用黃銅材質(zhì)鍍銀；一、二次接線螺桿材質(zhì)為不銹鋼，一次A端為M14，一次N端、二次首尾端（a、n）為M8螺桿。安裝底板要有優(yōu)良的防銹層及防水性能。線圈和鐵心套裝

11、后經(jīng)干燥處理，套入主體絕緣柱內(nèi)。線圈在主體絕緣柱內(nèi)豎式放置。高壓一次側(cè)A端M14嵌件(深25mm)在主體絕緣柱上部引出，低壓二次線圈出頭由互感器下部套管引出。高壓一次側(cè)N端出頭由互感器下部套管引出連接片與安裝法蘭可靠連接。避免由于懸浮電位造成放電現(xiàn)象。外部護(hù)套和傘裙采用耐高溫硅橡膠材料，具有良好的憎水性，大大地提高了污閃電壓，能有效地防止污閃故障的發(fā)生；具有抗老化和耐漏電起痕性能，可以連續(xù)承受污閃電壓；且傘裙表面爬電距離較大，具有耐機(jī)械沖擊能力強(qiáng)、重量輕、便于安裝、不易損壞、維護(hù)周期長的特點(diǎn)。1.在機(jī)車上的安裝位置高壓電壓互感器位于機(jī)車中央頂蓋，見圖1-9。圖1-9 電壓互感器安裝位置高壓電壓

12、互感器結(jié)構(gòu)高壓互感器采用戶外環(huán)氧樹脂與硅橡膠復(fù)合絕緣支柱式結(jié)構(gòu)，主要由線圈、鐵心、套管鋁法蘭安裝盤等組成。外形結(jié)構(gòu)如圖1-10所示。高壓接線端子螺栓；2環(huán)氧樹脂硅膠復(fù)合絕緣；3安裝底板；4接線端子；5安裝螺栓；6銘牌；7接地片；8高壓接地端子圖1-10 高壓電壓互感器結(jié)構(gòu)主要技術(shù)參數(shù)變壓比 25000V/100V絕緣水平 31kV/75kV/175kV額定功率及精度等級(jí) 0-20VA時(shí)為0.5級(jí)，同時(shí)滿足20-40VA時(shí)為1級(jí)額定電壓因數(shù) 1.5Un，30s表面爬電距離 1100mm絕緣等級(jí) E級(jí)維護(hù)與保養(yǎng)本產(chǎn)品在正常運(yùn)行時(shí)不需維護(hù)和檢修，在機(jī)車檢修期間，需做如下維護(hù)檢修：1、檢查表面有否損傷

13、，如表面完好，可用潔凈水或普通洗潔凈清潔表面并擦拭干凈，達(dá)到表面清潔、無積塵或污垢。切不可用尖銳物體刮刺硅橡膠表面，也不得用強(qiáng)酸強(qiáng)堿等腐蝕劑擦拭。2、檢查緊固一次、二次引線連接件是否有松動(dòng)及表面氧化接觸不良現(xiàn)象，必要時(shí)清除氧化層，涂抹導(dǎo)電膏，達(dá)到接線端子無氧化層連接可靠；3、安裝板是否有松動(dòng)現(xiàn)象，必要時(shí)用專用工具重新緊固，達(dá)到產(chǎn)品按裝牢固，產(chǎn)品運(yùn)行時(shí)無松動(dòng)；4、為保證絕緣及連接更加可靠，一次導(dǎo)線連接完畢后，需加熱縮套等絕緣材料包封住一次導(dǎo)線裸露部分。5、如需要時(shí)可做如下試驗(yàn)：絕緣電阻檢測:一次繞組對(duì)二次繞組及地1000M；二次繞組間及對(duì)地500M工頻耐壓試驗(yàn)：一次繞組對(duì)二次繞組及地5kV1分鐘

14、；二次繞組間及對(duì)地3kV 1分鐘。感應(yīng)耐壓試驗(yàn)：采用150Hz頻率，從二次施加電壓，一次繞組感應(yīng)到75kV，40秒。2.1.4真空主斷路器、接地開關(guān)和避雷器八軸機(jī)車安裝的是真空主斷路器(22CB)、接地開關(guān)(35KSDL)和避雷器組件,每節(jié)機(jī)車裝一臺(tái)，該組件外形見圖1-11。圖1-11 真空主斷路器、接地開關(guān)和避雷器組件真空主斷路器機(jī)車采用22CB 型真空斷路器。22CB型真空斷路器是電力機(jī)車的一個(gè)重要電氣部件，安裝在機(jī)車頂蓋上，它是整車與接觸網(wǎng)之間電氣連通、分?jǐn)嗟目傞_關(guān)，是機(jī)車上最重要的保護(hù)設(shè)備，當(dāng)機(jī)車發(fā)生各種嚴(yán)重故障時(shí)能迅速、可靠、安全地切斷機(jī)車總電源，從而保護(hù)機(jī)車設(shè)備。該斷路器與35KS

15、DL型號(hào)的接地開關(guān)及相應(yīng)的避雷器、電抗器直接裝配。22CB型真空斷路器是以真空作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)，利用真空狀態(tài)下的高絕緣強(qiáng)度和電弧擴(kuò)散能力形成的去游離作用進(jìn)行滅弧，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：單斷口直立式，直動(dòng)式氣缸傳動(dòng)，電空控制，是一種新型的電力機(jī)車主斷路器，適用于干線交流25kV各類型電力機(jī)車。與空氣斷路器相比,具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、動(dòng)作速度快、絕緣強(qiáng)度高、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。采用真空斷路器可以徹底避免以往空氣斷路器滅弧室瓷瓶爆炸,非電性電阻瓷瓶爆炸,隔離開關(guān)軸折斷、主閥卡位、漏風(fēng)、控制線圈燒損等慣性故障,減少機(jī)車事故,保證鐵路運(yùn)輸安全。同時(shí)可延長主斷路器的檢修周期,減少維修工作量,降低檢修成本。&#

16、216; 22CB型真空斷路器結(jié)構(gòu)22CB型真空斷路器結(jié)構(gòu)見圖1-12。1傳動(dòng)桿；2下絕緣子；3下部端子；4上絕緣子；5真空開關(guān)管；6上端子；7彈簧；8壓緊環(huán)；9柔性分流器；10彈簧；11活塞；12空氣連接器；13電氣連接器圖1-12 22CB 型真空斷路器結(jié)構(gòu)Ø 22CB型真空斷路器主要技術(shù)參數(shù)額定電壓（交流）25kV額定頻率50Hz耐受電壓（工頻）75kV額定電流1000A短路承受能力（峰值）50kA短路瞬時(shí)承受能力（1 秒內(nèi)）20kARMS有效值最大閉合能力(25kV/50Hz) 40kA峰值最大開斷能力(25kV/50Hz) 16kA峰值最小斷路電流 5Arms標(biāo)稱斷路電流當(dāng)

17、電流I<600A時(shí)，100000周次當(dāng)電流I<1000A時(shí)20000周次開斷容量 400MVA開斷時(shí)間 2060ms閉合時(shí)間 100ms控制電壓（直流） 110V控制氣壓 4501000kPaØ CB型真空斷路器工作原理22CB型真空斷路器工作原理見圖1-13。壓縮空氣經(jīng)空氣過濾器過濾后到調(diào)壓閥，調(diào)壓閥將壓力調(diào)整為483kPa后送入儲(chǔ)氣缸。閉合主斷路器時(shí)，電磁閥線圈得電，打開電磁閥，儲(chǔ)氣缸中的壓縮空氣一路經(jīng)電磁閥進(jìn)入中繼閥的控制腔，打開中繼閥，另一路通過中繼閥送入風(fēng)缸，驅(qū)動(dòng)活塞、絕緣推動(dòng)桿和主斷路器的動(dòng)觸頭上移，使真空斷路器閉合。斷開主斷路器時(shí)，電磁閥線圈失電，電磁閥和中

18、繼閥均在彈簧的作用下復(fù)位，將風(fēng)缸內(nèi)的壓縮空氣釋放掉，絕緣推動(dòng)桿和主斷路器的動(dòng)觸點(diǎn)在機(jī)械裝置彈力作用下，向下移動(dòng)，在小于40ms的時(shí)間內(nèi)將真空斷路器的主觸頭斷開。壓力開關(guān)與電磁閥在電氣上串聯(lián)，當(dāng)壓縮空氣壓力降到345kPa358kPa時(shí)，壓力開關(guān)打開，電磁閥線圈失電，主斷路器自動(dòng)斷開。要想重新閉合主斷路器，壓縮空氣壓力必須超過370kPa395kPa。圖1-13 22CB 型真空斷路器工作原理圖具體合閘過程如下：1）將主斷路器扳鍵開關(guān)置“合”位，電磁閥線圈得電，閉合電磁閥，儲(chǔ)氣缸中的壓縮空氣一路經(jīng)電磁閥進(jìn)入中繼閥的控制腔，打開中繼閥，另一路通 過中繼閥送入風(fēng)缸；2）驅(qū)動(dòng)活塞、絕緣推動(dòng)桿和主斷路器

19、的動(dòng)觸頭上移，壓縮主彈簧，閉合主觸頭；3）主觸頭接觸下面的恢復(fù)彈簧被壓縮。具體分閘過程如下：1）將主斷路器扳鍵開關(guān)置“分”位，電磁閥線圈失電；2）電磁閥和中繼閥均在彈簧的作用下復(fù)位，將風(fēng)缸內(nèi)的壓縮空氣釋放掉；3）絕緣推動(dòng)桿和主斷路器的動(dòng)觸點(diǎn)在機(jī)械裝置彈力作用下，向下移動(dòng)，打開主觸頭。高壓接地開關(guān)八軸機(jī)車采用的是與22CB型真空主斷路器配套的35KS型接地開關(guān)，用于在兩節(jié)車的受電弓均降弓、主斷路器均斷開的狀態(tài)下，將車頂高壓設(shè)備和主變壓器原邊接地。35KS 型接地開關(guān)由上、下兩部分組，結(jié)構(gòu)見圖1-14。上部部分（裝在機(jī)車頂蓋上）包括：帶有鉸接連接的“鑄件體”組件的鑄座（1），接地刀臂（5），固定在

20、接地刀臂（5）端部的觸頭（6）。接地刀臂（5）和頂蓋間的接地編織線（2）用螺栓固定,以便獲得安全的接地回路。安全刀夾（4）用于在開關(guān)打開位（非接地位）夾緊接地刀臂（5）。下部部分（裝在車頂蓋下）包括：一個(gè)操作鑰匙（7），一個(gè)由操作鑰匙通過兩個(gè)齒輪啟動(dòng)的空氣隔離塞門（8），一個(gè)帶有凸輪鎖緊的鎖閉鑰匙（3），一個(gè)氣動(dòng)鎖銷（10），一個(gè)操作手柄（9）。高壓電路接地是手動(dòng)的。當(dāng)觸頭處在“正常” 位置時(shí)，操作鑰匙(7) 可啟動(dòng)。在接地位置時(shí)，該鑰匙是鎖住的。1鑄座；2接地編織線；3鎖閉鑰匙；4安全刀夾； 5觸頭；6接地刀臂；7操作鑰匙；8空氣隔離塞門；9操作手柄；10氣動(dòng)鎖銷圖1-14 35KS 型接地

21、開關(guān)結(jié)構(gòu)Ø 主要技術(shù)參數(shù)型號(hào) 35KS標(biāo)稱電壓 25kV額定電壓 30kV峰值耐受電流 30kA（120ms）短時(shí)耐受電流 12kA額定工作氣壓 700kPa使用溫度 -40+70機(jī)械壽命 20000次重量 15kg尺寸參數(shù)（參見圖1-15）。圖1-15 35KS 型接地開關(guān)外形及安裝尺寸Ø 接地開關(guān)的操作35KS 型接地開關(guān)的操作步驟：最初位置：接地開關(guān)處于正常位置，（觸片打開位置）。見圖1-16所示。圖1-16 接地開關(guān)操作1按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)操作鑰匙,隔離受電弓進(jìn)風(fēng)管路,受電弓風(fēng)管路排風(fēng)。并將操作手柄解鎖（退回鎖緊凸輪）。見圖1-17所示。圖1-17 接地開關(guān)操作2轉(zhuǎn)動(dòng)

22、操作手柄，它將接地臂從正常位置搖至接地位置,鎖定鑰匙在該位置上是未鎖狀態(tài)。見圖1-18所示。圖1-18 接地開關(guān)操作3鎖定鑰匙轉(zhuǎn)動(dòng)90°，鎖定操作手柄，退出鎖定鑰匙，該鑰匙一旦拔出，接地開關(guān)即被鎖死。見圖1-19。圖1-19 接地開關(guān)操作4檢查和維護(hù)1)用軟制品或布蘸酒精清理絕緣子表面的灰塵和污物。檢查絕緣子表面狀態(tài)，如有裂紋或瓷釉損壞，應(yīng)更換。2)檢查接地開關(guān)的刀夾和閘刀，應(yīng)可靠接觸，如有損壞，應(yīng)更換。3)經(jīng)常目測檢查所有緊固件，應(yīng)緊固到位。如有松動(dòng)，應(yīng)用扭力扳手按有關(guān)技術(shù)文件規(guī)定的擰緊力矩?cái)Q緊。每3個(gè)月，要用力矩扳手檢查一次緊固件的緊固情況，所有緊固件的擰緊力矩應(yīng)符合有關(guān)技術(shù)文件

23、規(guī)定。4)檢查接地線，狀態(tài)應(yīng)良好，如有損壞，應(yīng)更換。5)檢查氣路，各氣路應(yīng)暢通，氣動(dòng)元件作用良好。為保證氣路元件的正常工作，應(yīng)經(jīng)常排除儲(chǔ)風(fēng)缸等容易積水部件的積水。排放積水應(yīng)在有壓力的情況下進(jìn)行，排水完畢應(yīng)及時(shí)關(guān)閉排水閥。注意：在冬季之前必須排放氣路，以免積水凍結(jié)造成氣動(dòng)元件誤動(dòng)作。6)檢查空氣管路密封性，應(yīng)密封良好，無漏泄。如密封件、軟管失效或損壞應(yīng)及時(shí)更換。避雷器機(jī)車采用無間隙氧化鋅避雷器，用于保護(hù)機(jī)車電氣設(shè)備免受運(yùn)行中的大氣過電壓及操作過電壓的損害，減少系統(tǒng)跳閘率及事故率。避雷器傾斜安裝在22CB型真空主斷路器的安裝底板上。避雷器由上下端蓋、避雷器主體及兩端連接螺栓構(gòu)成，避雷器內(nèi)裝有非線性

24、電阻片，其具有優(yōu)異的伏安特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)過電壓的限制。避雷器的主體采用硅橡膠外套密封，其耐污性能和防爆性能優(yōu)良，且體積小、重量輕。避雷器的外形見圖1-20。圖1-20 避雷器外形Ø 避雷器主要技術(shù)參數(shù)：標(biāo)稱電壓 25kV額定頻率 50Hz持續(xù)運(yùn)行電壓 (Uc ) 33kV額定電壓 ( Ur ) 42kV標(biāo)稱放電電流 10kA雷電沖擊10kA 電流下最大殘壓 129kV (峰值)操作沖擊500A 電流下最大殘壓 94.2kV (峰值)工頻耐受電壓 75kV/1min沖擊耐受電壓 1.2 /50s 170kV (峰值)絕緣外套表面爬電距離 910m兩端M16 螺紋連接擰緊力矩 55±

25、;5Nm環(huán)境溫度 -40+70重量 5.2kg2.1.5高壓電流互感器電流互感器為電力機(jī)車電網(wǎng)專用的母線式電流互感器，適用于戶內(nèi)交流50Hz 或60Hz，額定電壓為25kV的電力機(jī)車電網(wǎng)中作繼電保護(hù)使用。本型電流互感器為全封閉母線式結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品主要絕緣材料：產(chǎn)品內(nèi)部采用專用戶外CW229環(huán)氧樹脂真空澆注而成全封閉結(jié)構(gòu)，體積小、具有防潮、防水等功能，可長期免維護(hù)。高壓電流互感器構(gòu)造外形參照?qǐng)D1-21，它安裝于機(jī)車頂蓋內(nèi)部，套于25KV 電纜總成上，安裝位置見圖1-22。圖1-21 高壓電流互感器外形圖圖1-22 高壓電流互感器安裝位置主要技術(shù)參數(shù)額定電壓 25kV額定一次電流 2550A額定二次電

26、流 2.55A額定二次輸出 10VA準(zhǔn)確級(jí)次 10P10絕緣等級(jí) E 級(jí)額定絕緣水平 0.5/3kV額定頻率 50Hz負(fù)荷功率因數(shù) COS=0.8(滯后)溫升限值 75K維護(hù)與保養(yǎng)本產(chǎn)品在正常運(yùn)行時(shí)不需維護(hù)和檢修,在機(jī)車檢修期間,需做如下維護(hù)和檢修：1.外觀檢查表面是否有損傷，若表面完好，可用潔凈水或普通洗潔凈清潔表面并擦拭干凈,達(dá)到表面清潔、無積塵或污垢。2.檢查緊固一次、二次引線連接件是否有松動(dòng)及表面氧化造成的接觸不良現(xiàn)象,必要時(shí)清除氧化層,涂抹導(dǎo)電膏,達(dá)到接線端子無氧化層，保證連接可靠。2.1.6高壓連接器八軸機(jī)車采用DJLG1-400/25型高壓連接器的外形如圖1-23所示，其主要作用

27、是在兩節(jié)電力機(jī)車連掛時(shí)，自動(dòng)連接兩節(jié)機(jī)車車頂?shù)母邏簜?cè)電路。安裝在兩節(jié)機(jī)車尾部車頂，依靠機(jī)車連掛車鉤的力量與車鉤同時(shí)對(duì)接；分離時(shí)亦隨機(jī)車車鉤脫開而自動(dòng)分離。圖1-23 DJLG1-400/25 型高壓連接器外形圖高壓連接器結(jié)構(gòu)DJLGl 型高壓連接器的結(jié)構(gòu)如圖1-24所示。 1支持絕緣子；2導(dǎo)電板；3軟連接線；4半環(huán)；5羊角；6喇叭型頭部；7導(dǎo)電桿；8波紋管；9檔板；10十字軸支承；11止動(dòng)器；12球面止檔；13缸體；14伸張彈簧圖1-24 DJLG1 型高壓連接器的結(jié)構(gòu)示意圖Ø 主要部件簡介羊角在水平及垂直方向具有較寬的導(dǎo)向范圍，在兩臺(tái)連接器對(duì)接時(shí)，即使在水平位置或垂向位置存在誤差，

28、也可以保證良好的自動(dòng)導(dǎo)向?qū)有阅埽颂匦员ＷC機(jī)車在最小曲率半徑125mm及前后兩節(jié)機(jī)車輪箍磨耗（單邊）差不大于30mm 時(shí)，連接器能可靠的進(jìn)行摘掛。伸張彈簧和導(dǎo)電桿安裝在橡膠波紋管內(nèi)，當(dāng)連接器頭部不受壓縮力時(shí)，使連接器達(dá)到最大伸張狀態(tài)，為對(duì)接做準(zhǔn)備。對(duì)接時(shí)，兩臺(tái)連接器相互壓縮，當(dāng)壓縮到一定量時(shí)，導(dǎo)電半環(huán)與叉形件連接機(jī)構(gòu)動(dòng)作相互扣緊，連接完成。在兩臺(tái)連接器對(duì)接時(shí)，使頭部的電氣連接機(jī)構(gòu)處于扣緊狀態(tài)、導(dǎo)電半環(huán)與叉形件的接觸壓力保持不變，因而具有良好的導(dǎo)電性能。十字軸支承裝置包括板簧、轉(zhuǎn)簧、扭力彈簧、軸承、缸體、左右十字頭支承座、調(diào)整螺釘?shù)?。連接器頭部的上下擺動(dòng)控制由板簧和左右十字頭支承座中的蝸卷簧來

29、平而左右擺動(dòng)則由缸體中扭力彈簧來控制，通過調(diào)整螺釘可分別調(diào)整上下和左右對(duì)中。十字軸支承裝置是高壓連接器的關(guān)鍵部件，其加工精度較高，組裝要求也很嚴(yán)格。伸張彈簧、導(dǎo)電半環(huán)、叉形件和連接導(dǎo)線都安裝在蓋板上，導(dǎo)電觸頭是線接觸方式，接觸電阻小，工作狀態(tài)穩(wěn)定可靠。要求導(dǎo)電半環(huán)、叉形件安裝位置準(zhǔn)確，導(dǎo)電半環(huán)安裝緊固，叉形件動(dòng)作靈活，不允許有卡滯現(xiàn)象。鎖止器由鋁支架、彈性橡膠件、支桿和壓裝有“O”型圈的端圈組成。其作用是當(dāng)單臺(tái)連接器處于自由釋放狀態(tài)時(shí)使伸張彈簧保持一定的初始?jí)毫?；同時(shí)，其下部的止動(dòng)桿與球面止擋形成一對(duì)自復(fù)位機(jī)構(gòu)，當(dāng)連接器頭部作上下左右擺動(dòng)時(shí)，它能使之回到中心位置并保持在初始狀態(tài)。Ø

30、電氣連接高壓連接器的電氣連接機(jī)構(gòu)如下：支持絕緣子將連接器的主體固定在車頂并與車頂實(shí)施電氣隔離。當(dāng)兩個(gè)連接器的相互靠近時(shí)，由羊角的導(dǎo)向作用使各自的叉形件準(zhǔn)確的插入對(duì)方的導(dǎo)電半環(huán)中。同時(shí)叉形件上的拉力彈簧緊緊的把半環(huán)扣住。由于兩臺(tái)連接器的相對(duì)位移由張力彈簧、復(fù)位彈簧來吸收調(diào)整，叉形件與半環(huán)的接觸壓力因而能保持不變，因此能夠保證較好的電氣性能。高壓連接器接合狀態(tài)下的電流路徑是：從一節(jié)車的高壓回路到導(dǎo)電板，經(jīng)軟編織導(dǎo)線到導(dǎo)電桿，然后通過連接器頭部內(nèi)的軟編織導(dǎo)線、半環(huán)、導(dǎo)電桿母線等到另一節(jié)的機(jī)車的車頂母線。此外，在兩臺(tái)輪轂?zāi)ズ那闆r不同的機(jī)車對(duì)接時(shí)，可預(yù)先調(diào)整連接器的安裝高度，使前后兩臺(tái)機(jī)車基本上處于同一

31、高度上，連接器上十字軸支撐裝置的缸體上的刻度便是做高度調(diào)整用的。Ø 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)高壓連接器自身不帶操作機(jī)構(gòu)，連接與分離都隨機(jī)車的車鉤連掛同時(shí)完成。連接器不帶滅弧裝置，因而必須在無電狀態(tài)下進(jìn)行分合操作。在連接狀態(tài)下，觸頭的接觸壓力只與觸頭壓力彈簧有關(guān)，不受機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)的影響，故觸頭的接觸壓力基本上恒定不變，避免了觸頭的磨損和電蝕。導(dǎo)電觸頭為叉形結(jié)構(gòu)，是線接觸方式，工作狀態(tài)穩(wěn)定可靠，接觸電阻小，散熱性能好。A節(jié)與B節(jié)機(jī)車的連接器構(gòu)造完全一致，具有良好的互換性。主要參數(shù)型號(hào)DJLG1-400/25額定電壓25kV額定電流400A接觸電阻阻值（連接狀態(tài)） 650導(dǎo)電桿中心線至車頂高 586mm導(dǎo)

32、電桿上下擺動(dòng)角 8°30導(dǎo)電桿左右擺動(dòng)角 34°導(dǎo)電桿最大回程 240mm導(dǎo)電桿最小回程（=34°）210mm動(dòng)作說明高壓連接器的電氣連接機(jī)構(gòu)如下：支持瓷瓶將連接器固定在車頂并與車頂電氣隔離，當(dāng)兩個(gè)連接器慢慢靠近時(shí)，由羊角的導(dǎo)向作用使各自的導(dǎo)電半環(huán)準(zhǔn)確插入對(duì)方的叉形件中，同時(shí)叉形件上的拉力彈簧緊緊地把半環(huán)扣住，完成兩節(jié)機(jī)車的對(duì)接。由于兩臺(tái)連接器的相對(duì)位移由張力彈簧和復(fù)位彈簧來吸收調(diào)整，叉形件與半環(huán)的接觸壓力能保持不變，保證電氣性能。維護(hù)保養(yǎng)1、各緊固件齊全、完好、緊固。2、絕緣子表面光潔，安裝牢固，不允許有裂紋現(xiàn)象，并應(yīng)保持其清潔干凈。3、檢查絕緣子，如表面缺損面

33、積大于3cm2時(shí)需經(jīng)75kV耐壓試驗(yàn)，缺損面積大于30cm2時(shí)予以更換。4、檢查各連接導(dǎo)線狀態(tài)良好，壓接可靠，不允許有松動(dòng)現(xiàn)象。5、將兩臺(tái)連接器對(duì)接，檢查叉形件是否準(zhǔn)確插入對(duì)方的導(dǎo)電半環(huán)中。6、轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)配合面、頂桿、伸張彈簧組裝前涂潤滑脂。7、檢查高壓連接器應(yīng)能在左右34°，上下8°30的范圍內(nèi)擺動(dòng)，并能自行復(fù)位。同時(shí)檢查鎖止器是否可靠工作。8、測試兩臺(tái)高壓連接器對(duì)接后高度差不大于30mm；最大退程為240mm。對(duì)接后導(dǎo)電桿兩端之間電阻值不大于650。（采用直流電壓-電流法，測量時(shí)通以直流100A）9、經(jīng)常檢查橡膠波紋管，如有破損則要及時(shí)更換，以免雨水、粉塵進(jìn)入頭部和十字

34、接頭的安裝結(jié)構(gòu)內(nèi)，造成零件的銹蝕和損壞，影響動(dòng)作性能。2.1.7回流裝置回流裝置保證網(wǎng)側(cè)向鋼軌的回流作用，同時(shí)保護(hù)機(jī)車輪對(duì)軸承不受電蝕，保證機(jī)車可靠接地?；亓餮b置作用是使回路電流避開軸承直接流入旋轉(zhuǎn)的輪軸傳到鋼軌，同時(shí)將電機(jī)殼、車體、構(gòu)架的感應(yīng)電流也避開軸承直接流入旋轉(zhuǎn)的輪軸傳到鋼軌，是一種保護(hù)軸承不被電蝕的保護(hù)裝置?；亓餮b置外形圖見圖1-25。 圖1-25 回流裝置外形圖2.1.8 25kV高壓電纜總成25kV 高壓電纜總成主要由高壓穿墻套管、高壓電纜和T 形連接器組成。25kV 高壓電纜總成結(jié)構(gòu)如圖1-26 所示，其中高壓穿墻套管的外形見圖1-27。導(dǎo)電銅桿叉入高壓穿墻套管的絕緣子中，其連

35、接方式為滑入式連接。高壓套管的絕緣子為硅橡膠絕緣子，其結(jié)構(gòu)、外形設(shè)計(jì)合理，絕緣強(qiáng)度高，抗污閃能力強(qiáng)。導(dǎo)電銅桿與高壓電纜采用特殊的連接方式，其工藝先進(jìn)也很復(fù)雜。與車頂蓋連接安裝部分，其密封性能好，100bar高壓沖洗沒有滴漏現(xiàn)象。T形接頭與電纜的連接工藝要求也很復(fù)雜，其連接要求也很高。1-T 形連接器 2-穿墻套管 3-高壓電流互感器 4-線套5-支撐座 8-密封墊 10-螺栓 16-隔板 17-密封圓形墊片圖1-26 25kV 高壓電纜總成結(jié)構(gòu)圖圖1-27 高壓穿墻套管外形圖主要技術(shù)參數(shù)標(biāo)稱電壓 25kV波動(dòng)范圍 17.5kV31Kv額定頻率 50Hz額定電流 400A沖擊耐受電壓 170kV

36、交流過電壓 64kV局部放電值 37.5kV，5pc維護(hù)與保養(yǎng)1、目測檢查緊固件有無松動(dòng)，如有及時(shí)擰緊。2、清潔高壓套管終端和T 型連接器的表面，清潔時(shí)，可用干凈的純棉布或紙巾,必要時(shí)可用蘸取丙酮或無水酒精進(jìn)行清潔,嚴(yán)禁用表面粗糙或尖利的物品進(jìn)行清潔,以免劃傷其表面。3、檢查T型連接器塞子是否牢固，如有松動(dòng)應(yīng)及時(shí)擰緊。4、檢查接地線接地是否牢固，如有松動(dòng)應(yīng)及時(shí)擰緊。5、檢查高壓線接入處螺母是否有松動(dòng)，若有應(yīng)及時(shí)擰緊。2.1.9車頂絕緣子電力機(jī)車車頂絕緣子是用來支持受電弓及母線并使其絕緣的部件機(jī)車車頂上的受電弓支持絕緣子和母線支持絕緣子全部采用復(fù)合絕緣子，見圖1-28和圖1-29。每節(jié)機(jī)車安裝受

37、電弓支持絕緣子3個(gè)，母線支持絕緣子10個(gè)。圖1-28 受電弓支持絕緣子 圖1-29 母線支持絕緣子電力機(jī)車車頂復(fù)合絕緣子主體由環(huán)氧玻璃纖維芯棒與硅橡膠傘裙復(fù)合組成，上、下安裝座為金屬件。由于采用環(huán)氧玻璃纖維芯棒與硅橡膠復(fù)合材料，因而具有尺寸小、重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，傘棱薄，傘伸出長，具有較長的爬電距離，抗污閃和濕閃的能力強(qiáng)，可用于嚴(yán)重污穢地區(qū)。主要技術(shù)參數(shù)標(biāo)稱電壓 AC25kV最高工作電壓 AC31kV爬電距離 1000mm標(biāo)準(zhǔn)雷電全波沖擊耐受電壓 170kV（1.2/50s）工頻1min 濕耐受電壓 75kV維護(hù)與保養(yǎng)1、每年定期清掃24 次，采用中性洗潔凈兌水擦拭干凈。2、檢驗(yàn)上、下金

38、屬安裝座是否有松動(dòng),滑脫；絕緣傘套是否有變形，撕裂，老化，憎水性失效。3、復(fù)合絕緣子不需要維修，如果損壞，應(yīng)進(jìn)行更換。2.2主變壓器2.2.1主變壓器簡介HXD2型電力機(jī)車裝配的牽引變壓器采用的是ABB 的核心技術(shù)，整體為組合式變壓器。其工作條件為-40°C 和+ 40°C 之間。變壓器內(nèi)裝1 臺(tái)主變壓器（MT），4 臺(tái)二次諧波濾波電抗器（2F）和2臺(tái)輔助電抗器（CVS）：主變壓器(MT): 降壓設(shè)備，用來把接觸網(wǎng)上的25kV高壓電變換為供給牽引電動(dòng)機(jī)及其他電器的適用電壓。 4個(gè)(2F)2個(gè)(CVS)電抗器：2F電抗器（二次濾波電抗器）起到過濾中間電路二次諧波的作用；CVS

39、電抗器（輔助電抗器）為輔助回路直流濾波。輔助設(shè)備：包含2個(gè)散熱器、2個(gè)油泵、2個(gè)油流繼電器、1個(gè)高壓端子和21個(gè)低壓端子、2個(gè)PT100、1個(gè)吸濕器和壓力釋放閥等附件。主變壓器和電抗器共同組成了變壓器的“器身”,器身被安裝在特制的鋼制油箱內(nèi)，油箱內(nèi)裝滿起絕緣和散熱作用的變壓器油。通過電動(dòng)泵促使變壓器油進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，并通過帶有外部通風(fēng)的散熱器進(jìn)行冷卻。油箱、散熱器和油泵組成了一個(gè)緊密的組裝體，被安裝在機(jī)車的地板下面。變壓器是由焊有儲(chǔ)油柜的焊接箱蓋密封的。在儲(chǔ)油柜上安有吸濕器和油位計(jì)（油位計(jì)由兩部分組成）。圖1-30 主變壓器外型圖2.2.2主要參數(shù)及組成主變壓器電氣原理拓?fù)鋱D如下：圖1-31 主

40、變壓器電氣原理拓?fù)鋱D表1-1 主變壓器電氣參數(shù)表空載電流 0.7A空載損耗 3.2kW+15%負(fù)載損耗 225 kW總損耗 252kW+10%(主變+2F+CVS)冷卻方式 強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷卻ODAF主變壓器為單相變壓器，具有固定的變壓比，原邊繞組分裂為四個(gè)繞組與4 個(gè)二次繞組分別對(duì)應(yīng)，主變壓器的器身包括：一個(gè)由高導(dǎo)磁材料組成的矩形磁芯2個(gè)繞線柱的層式線圈繞組隔離件，端圈，絕緣件50-主變壓器芯；51-二次濾波電抗器2f(4x)；52-輔助電抗器CVS(2x)圖1-32 主變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2.3牽引變流器牽引變流柜YGZN2Q239用于HXD2型交流傳動(dòng)八軸9600kW貨運(yùn)電力機(jī)車上，每臺(tái)

41、機(jī)車具有四個(gè)結(jié)構(gòu)和原理相同的牽引變流柜，單節(jié)車兩臺(tái)變流柜，如圖1-33所示。每個(gè)牽引變流柜是由兩套相同的牽引變流器及一套冷卻系統(tǒng)等組成，牽引變流器是電力機(jī)車牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)的核心構(gòu)成，每套變流器驅(qū)動(dòng)1臺(tái)牽引電機(jī)工作。圖1-33 牽引變流柜裝車位置在正常的牽引/制動(dòng)工況下，主變流器內(nèi)的牽引控制單元接收司機(jī)控制指令，控制各變流器單元實(shí)現(xiàn)電源從工頻、高壓不可控單相交流電源到三相可控變壓、變頻的交流電源的轉(zhuǎn)化，拖動(dòng)異步牽引電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引電機(jī)的一對(duì)一控制。牽引時(shí)能量從電網(wǎng)流向電機(jī)，電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；制動(dòng)時(shí)過程相反，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能回饋電網(wǎng)。主變流器內(nèi)部設(shè)置有向機(jī)車輔助逆變器提供直流電源、向加熱裝置提供

42、交流電源的接口，使機(jī)車電傳動(dòng)可以根據(jù)需求進(jìn)行合理配置。冗余設(shè)計(jì)措施綜合應(yīng)用使得機(jī)車在主傳動(dòng)部件發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)能保留7/8的牽引/制動(dòng)力，發(fā)生重大故障時(shí)能保持一半牽引/制動(dòng)力。機(jī)車采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)主變流器的保護(hù)。2.3.1電氣原理圖1-34為HXD2型電力機(jī)車機(jī)車一個(gè)轉(zhuǎn)向架上兩個(gè)牽引單元的電氣原理圖, 整臺(tái)機(jī)車的牽引電路包含有原理和結(jié)構(gòu)相同的4套牽引變流器裝置，分置2個(gè)柜體。每套牽引變流器裝置是由1個(gè)四象限整流器、1個(gè)中間電路和1個(gè)三相PWM逆變器組成，每套裝置驅(qū)動(dòng)一臺(tái)三相異步牽引電機(jī)，實(shí)現(xiàn)整臺(tái)機(jī)車的軸控驅(qū)動(dòng)方式。圖1-34 牽引變流器主電路原理圖四象限整流器主變壓器牽引繞組輸出的交流電壓通過

43、預(yù)充電接觸器和主接觸器提供給四象限整流器。正常工作時(shí)，先閉合預(yù)充電接觸器通過預(yù)充電電阻為中間電路的支撐電容器充電，然后再閉合工作接觸器為四象限整流器正常工作提供電源，避免合閘瞬間中間回路所造成的大電流沖擊。四象限整流器從功能上來說，不但可以實(shí)現(xiàn)交流到直流的整流變換功能，而且能夠?qū)崿F(xiàn)將直流電變換為交流電回饋電網(wǎng)的逆變功能，在上述過程中，通過控制可保證網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)接近于1。中間直流回路變流柜中間直流電路由二次濾波電路、儲(chǔ)能電路、測量及保護(hù)電路構(gòu)成。儲(chǔ)能環(huán)節(jié)由支撐電容器組成，主要作用是穩(wěn)定中間回路電壓，向牽引電機(jī)提供無功功率，同時(shí)可對(duì)四象限脈沖整流器和電機(jī)逆變器產(chǎn)生的高次諧波進(jìn)行濾波。二次濾波回路由

44、LC串聯(lián)諧振組成，主要是對(duì)直流側(cè)產(chǎn)生的2倍于網(wǎng)側(cè)頻率的交流分量進(jìn)行濾除，以抑制中間直流電路的電壓脈動(dòng)，其中諧振電容器置于主變流器柜內(nèi)，諧振電抗器則與主變壓器集成在一起。電壓斬波電路主要是通過斬波限壓來實(shí)現(xiàn)的，它是由IGBT元件和過壓抑制電阻等組成，根據(jù)中間電路電壓的波動(dòng)和過壓情況控制IGBT元件的通斷，將多余能量通過吸收電阻將其消耗，從而將中間直流電壓控制在規(guī)定范圍之內(nèi)。變流器接地檢測由負(fù)端接地檢測改為浮點(diǎn)接地檢測，提高變流器運(yùn)行的可靠性。三相逆變器三相逆變器將中間直流電壓通過PWM脈寬調(diào)制控制，變換為電壓和頻率可變的三相交流電源，實(shí)現(xiàn)對(duì)異步牽引電機(jī)的特性控制。在再生制動(dòng)工況時(shí)，異步牽引電機(jī)處

45、于發(fā)電狀態(tài)，中間直流回路通過四象限脈沖整流器向牽引繞組饋電，將制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電能回饋到電網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)車的再生電氣制動(dòng)。在牽引和制動(dòng)工況，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)接近于1。2.3.2主要技術(shù)參數(shù)四象限整流器額定輸入電壓：950V AC額定輸入電流：1640A額定輸入頻率：50Hz額定輸出電壓： 1800V DC效率：99%中間直流環(huán)節(jié)支撐電容：9mF中間直流電壓：1800V最高中間電壓：DC2000V逆變器效率：99%額定輸出電壓： AC 1390 V/3p額定輸出電流：620A最大輸出電流：760A額定輸出頻率：76Hz最大輸出頻率：141Hz控制電路控制電路電壓 DC110V電壓波動(dòng)范圍 DC77V13

46、7V冷卻回路冷卻風(fēng)機(jī)風(fēng)量： 不小于：4.7 m3/s（標(biāo)況下）冷卻風(fēng)機(jī)靜壓：不小于：1900Pa（標(biāo)況下）冷卻風(fēng)機(jī)輸入功率：15.5 kVA水冷散熱器散熱功率：32.4kW×2水泵輸入功率：2.32 kVA冷卻液類型：純凈水/乙二醇冷卻液體積比：45%/55% 2.3.3結(jié)構(gòu)與接口YGZN2Q239牽引變流柜實(shí)物如圖1-34所示。圖1-34 YGZN2Q239牽引變流柜實(shí)物圖2.3.3.1結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)該產(chǎn)品采用變流器與冷卻塔分離的設(shè)計(jì)，變流器箱體采用焊接結(jié)構(gòu)。變流器內(nèi)部采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主電路連接采用銅排設(shè)計(jì)，整體結(jié)構(gòu)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)、工藝要求。變流柜采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，四象限模塊、逆

47、變器模塊、過壓抑制模塊等各功率模塊由IGBT元件、復(fù)合母排、驅(qū)動(dòng)單元和散熱器等組成，功率模塊安裝有快速水接頭，可以快捷插拔，不需排放冷卻回路中的冷卻液。功率模塊的驅(qū)動(dòng)電源與外圍控制電路用連接器相連，與控制單元之間的連接采用光纖的傳輸方式。變流柜具有明顯的高壓警示標(biāo)識(shí)、高壓指示燈，具有“只有專業(yè)人員可以打開”的標(biāo)識(shí)。其箱體三維結(jié)構(gòu)如圖1-35（正面）和圖1-36（背面）所示。圖1-35 變流柜正面結(jié)構(gòu)圖圖1-36 變流柜背面結(jié)構(gòu)圖采用焊接密封式結(jié)構(gòu)降低灰塵等因素對(duì)變流器的污染。與此同時(shí)考慮到變流器柜體散熱效果下降，所以在變流柜內(nèi)增加了風(fēng)扇，為保證母排等發(fā)熱器件的散熱量，復(fù)合母排也進(jìn)行了加厚。分離

48、式冷卻塔牽引變流柜采用變流器與冷卻塔分體式結(jié)構(gòu)，降低由于風(fēng)機(jī)振動(dòng)對(duì)牽引變流器的影響。銅排結(jié)構(gòu)特點(diǎn)銅排設(shè)計(jì)采用絕緣帶包扎技術(shù)，保證銅排在電路中的絕緣性能要求；銅排制造采用電磁式打標(biāo)機(jī)為銅排標(biāo)記編號(hào)，滿足銅排生產(chǎn)可追溯性管理和外觀質(zhì)量要求。低壓線束布線采用了電氣裝置預(yù)布線制造工藝技術(shù)完成主變流器的低壓線束布線，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)保證了變流器控制線路的可靠性。牽引控制單元與功率模塊之間采用光纖傳輸技術(shù)方案，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。增加預(yù)加熱裝置牽引變流柜需帶有預(yù)加熱系統(tǒng)，以滿足機(jī)車在-40-25環(huán)境下正常運(yùn)用的要求，預(yù)加熱電源為AC220V（由機(jī)車預(yù)加熱電路提供）圖1-37 變流柜預(yù)加熱裝置指示2.

49、3.3.2機(jī)械接口圖1-38 底部安裝尺寸示意圖圖1-39 正面安裝尺寸示意圖圖1-40 背面安裝尺寸示意圖2.3.3.3對(duì)外電氣接口Ø 低壓回路對(duì)外電氣接口3個(gè)56芯矩形連接器 CF-ES-01，CF-ES-02， CF-ES-031個(gè)高速四模塊插頭CM-ESx-MVB軸2低壓對(duì)外電氣接口，同軸1Ø 高壓及輔助回路對(duì)外電氣接口標(biāo)識(shí)號(hào)404B和404C為主變流器交流輸入接口；標(biāo)識(shí)號(hào)321A，322A和323為主變流器三相交流輸出接口；標(biāo)識(shí)號(hào)404AC為中間直流環(huán)節(jié)直流電壓正極接口；標(biāo)識(shí)號(hào)404BB為中間直流環(huán)節(jié)直流電壓負(fù)極接口；標(biāo)識(shí)號(hào)TH為接地檢測接口（備用）；標(biāo)識(shí)號(hào)414

50、BF-CAP-2F和404BB-CAP-2F為電容CAP1-2F、CAP2-2F的放電電阻接口；標(biāo)識(shí)號(hào)404BB和404AC為電容CAP-PMCF2、CAP-PMCF1和CAP-OND的放電電阻接口；標(biāo)識(shí)號(hào)為“BB-M-PE的U、V、W”為水泵的三相電源接口；標(biāo)識(shí)號(hào)為“BN-M-VT-AERO的U、V、W”為風(fēng)機(jī)的三相電源接口。標(biāo)識(shí)號(hào)L1/220V、L2/220V為預(yù)加熱回路的輔助電源接口。軸2高壓對(duì)外電氣接口，同軸1。圖1-41 高壓接口圖2.3.4主要部件2.3.4.1 主要部件位置變流器中主要部件及其位置如圖1-42所示圖1-42a 變流器主要部件位置圖1-42b 變流器主要部件位置圖1

51、-42c 變流器主要部件位置2.3.4.2主要部件介紹1）預(yù)充電電阻功能預(yù)充電電阻工作電氣原理圖如圖1-43所示 圖1-43 預(yù)充電電阻工作電氣原理圖機(jī)車上電時(shí)，預(yù)充電接觸器首先閉合，一旦直流電容充電后，主接觸器閉合。四象限變流器在預(yù)充電過程中，由于大電容的存在,造成變流器在通電初始階段有比較大的充電電流。為防止充電電流對(duì)系統(tǒng)造成危害,在四象限變流器起始階段接入充電電阻限制充電電流的幅值。主要技術(shù)參數(shù)阻值: 10額定電壓：1800V外形尺寸：453mm×80mm×54.6mm存放溫度：-40+85注意事項(xiàng)通電后不能接近,以免觸電。維護(hù)保養(yǎng)除了外部清潔，元件應(yīng)在整個(gè)指定使用壽命期內(nèi)運(yùn)行而無需維護(hù)。2）預(yù)充電接觸器功能用于四象限變流器預(yù)充電回路輸入端與主變壓器的次邊牽引繞組分/合的控制。主要技術(shù)參數(shù)下：額定電壓：2100 V DC & AC額定電流：250 A短路電流：4500 A 注意事項(xiàng)該部件通電時(shí)不能接近,以免觸電。維護(hù)保養(yǎng)定時(shí)保持部件的外部清潔，必須在斷電情況下進(jìn)行清潔工作。3）主接觸器功能用于四象限變流器主回路輸入端與主變壓器的次邊牽引繞組分/合的控制。主要