DC600V客車互備供電原理及應(yīng)用

DC600V互備供電原理及運用2021年3月2

唐山軌道客車有限責(zé)任公司售后效力中心張樹森2021年10月3

處置車輛缺點首先要弄清楚其任務(wù)原理，才干用正確的方法處理缺點，假設(shè)處理缺點的方法不得當(dāng)，其它問題會接踵而來，所以處置缺點要用正確的方法。在我們售后流行一句話叫做：一流員工找方法，末流員工找借口4DC600V車下電源箱規(guī)范配置引見規(guī)范配置客車車載電源箱內(nèi)安裝有兩臺容量及硬件構(gòu)造完全一樣的35KVA逆變器和一臺容量為15KVA的隔離變壓器，兩個逆變器分別編號為1號逆變器和2號逆變器，兩個逆變器在硬件構(gòu)造和容量上完全一樣，控制軟件采用不斷性設(shè)計，只是逆變器內(nèi)部配線稍有不同，正常情況下，15KVA的隔離變壓器作為2號逆變器負載，在缺點形狀下，經(jīng)過熱備轉(zhuǎn)換板控制逆變器輸出接觸器和轉(zhuǎn)換接觸器的相應(yīng)動作來實現(xiàn)逆變器的負載切換功能。5當(dāng)出現(xiàn)缺點時，可以自動實現(xiàn)電氣上的完全隔離及缺點轉(zhuǎn)換。過無電區(qū)時，逆變器失電停頓任務(wù)，過無電區(qū)后按VVVF軟啟動至50HZ,恒頻恒壓輸出，啟動時間應(yīng)不大于15s,兩次啟動輸出延時的間隔時間為55～60s。2個逆變器之間互為熱備，當(dāng)一臺逆變器發(fā)生缺點呵斥停頓輸出時，另外一個逆變器將取代該缺點逆變器，為車輛上的部分負載供電。詳細控制邏輯如下：逆變器1缺點后，該缺點信息將同時送給另一個逆變器2和車輛控制器。6逆變器2接納到逆變器1缺點信號后，將先停頓任務(wù)，并向車輛控制器發(fā)出一個“減載信號〞，同時切斷逆變器1的控制電源逆變器2閉合互聯(lián)接觸器KM3約30s后，逆變器2重新啟動，為車輛部分負載供電控制安裝采用規(guī)范機箱，運用單片機控制技術(shù)或一個雙處置器系統(tǒng)，對外部指令識別、系統(tǒng)形狀斷定、缺點診斷及顯示實行全面的管理、控制，經(jīng)過RS485接口與LONWORKS網(wǎng)關(guān)相連，實現(xiàn)與列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互連，可方便地進展網(wǎng)絡(luò)集中控制和信息查詢，與外部進展信息交換。該逆變器采用模塊化設(shè)計，整體散熱、全密封構(gòu)造，可用于環(huán)境較惡劣的場所7當(dāng)某一臺逆變器發(fā)生缺點呵斥停頓輸出時，另一臺逆變器也同時停頓輸出，假設(shè)是可自恢復(fù)性缺點，那么兩臺逆變器都延時60秒鐘重新啟動，假設(shè)是不可恢復(fù)性缺點，那么兩臺逆變器的聯(lián)絡(luò)接觸器KM10吸合，同時給出逆變器減載信號〔211〕，然后延時30秒正常的逆變器重新啟動。DC600V車下電源箱簡配引見簡配客車車載電源箱內(nèi)安裝有一臺35KVA的逆變器和一臺容量為15KVA的隔離變壓器，逆變器編號為1號逆變器，15KVA的隔離變壓器作為1號逆變器負載，在缺點形狀下，經(jīng)過和鄰車進展配對，用熱備轉(zhuǎn)換板控制臨車的逆變器輸出接觸器和兩節(jié)車轉(zhuǎn)換接觸器的相應(yīng)動作來實現(xiàn)逆變器的負載切換功能。8裝配一臺35kVA逆變器的減配客車在車輛編組后，必需經(jīng)過綜合控制柜內(nèi)互備供電控制轉(zhuǎn)換開關(guān)SA6的選擇將減配客車兩兩一組進展組合，組成互備供電車組(選擇方法：將兩輛相鄰單逆變器車的控制柜內(nèi)互備供電控制轉(zhuǎn)換開關(guān)SA6分別選擇到兩車相鄰接的一端。)。當(dāng)有減配客車本車裝配逆變器發(fā)生不可自恢復(fù)缺點且無法正常任務(wù)時，經(jīng)過同一互備供電車組內(nèi)兩車逆變器與綜合控制柜的控制配合，自動完成由正常減配車的逆變器輸出3AC380V電源9供缺點減配客車與正常減配客車交流負載共同運用，兩車空調(diào)系統(tǒng)自動控制方式下制冷工況非全載運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)互備供電車組的3AC380V互備供電。控制柜“車下電源〞畫面顯示相應(yīng)逆變器信息，單逆變器車供電方式顯示為“擴展供電〞、“擴展受電〞、“正常方式〞、“互備供電〞，雙逆變器車供電方式顯示為“正常方式〞、“互備供電〞。當(dāng)同一互備供電組合內(nèi)的兩臺單逆變器均缺點時可人工干涉，操作轉(zhuǎn)換開關(guān)SA6重新與相鄰未缺點單逆變器車進展組合。10

25G型DC600V簡配客車AC380V互備供電方案是在2021年10月確定，較為以前正常配置客車有一下改動：①．25G型DC600V供電簡配客車硬臥車、軟臥車采取臨車互備供電，提高逆變器供電的冗余性、可靠性以保證乘客乘車的溫馨性。②．25G型DC600V供電簡配客車硬臥車、軟臥車添加了AC380V電力銜接器〔型號:KC8-4)11③．銜接器插座的車體配線采用了3根1X10MM電纜與DC600V車下布線共槽鋪設(shè)，在1X35KVA逆變器箱體內(nèi)添加了6片一進兩出端子處并接。12④．車輛間新增互備供電的控制信號線，采用39芯通訊銜接器的22、28芯。13④．車輛間新增互備供電的控制信號線，采用39芯通訊銜接器的22、28芯。14⑤．簡配客車硬臥車、軟臥車1X35KVA逆變器增設(shè)互備供電接觸器及其配線，端子，增設(shè)互備供電懇求信號與互備供電允許信號，與逆變器網(wǎng)管通訊協(xié)議中添加了逆變器供電方式內(nèi)容〔包含在缺點代碼中〕，修正了逆變器的網(wǎng)管程序。15⑥．簡配客車硬臥車、軟臥車電器綜合控制柜內(nèi)添加了逆變器減載繼電器、互備供電轉(zhuǎn)換開關(guān)及其配線、接線端子，信息顯示觸摸屏中添加了逆變器供電方式的內(nèi)容。16⑦．修正了PLC、觸摸屏、LonWorks網(wǎng)關(guān)控制程序、逆變器通訊協(xié)議的條件及互備供電邏輯時序控制和電器綜合控制柜的電器原理圖的改良。

1725G型DC600V供電客車〔減配客車為車下輔助電源僅設(shè)一臺35KVA逆變器的車型，如硬臥車、軟臥車，規(guī)范配置客車為輔助電源裝配兩臺35KVA逆變器〕，當(dāng)本車逆變器發(fā)生缺點時造本錢車的交流3AC380V負載無法任務(wù)，3AC380V電源無冗余性，這將嚴(yán)重影響整車的電器系統(tǒng)的可靠性。在僅裝一臺35KVA逆變器的車型上，增設(shè)了3AC380V互備供電功能。18㈠．AC380V互備供電部分的組成在僅裝一臺35KVA逆變器的車型上添加了4芯電力銜接器〔型號：KC8-4)，控制線采用的是39芯通訊銜接器內(nèi)的備用線，其通訊線定義如下：①．一位端39芯通訊銜接器的22芯定義為42A一位端39芯通訊銜接器的28芯定義為197A②．二位端39芯通訊銜接器的22芯定義為42B二位端39芯通訊銜接器的28芯定義為197B19③．逆變器內(nèi)部3AC380V輸出線上增設(shè)了一位端互備供電接觸器KM66和二位端互備供電接觸器KM68，原交流供電輸出接觸器定義為KM67。④．增設(shè)了互備供電懇求信號線43〔包含隔離二極管VD5)及供電懇求信號接納線42⑤．增設(shè)了互備供電允許信號發(fā)送線196〔包含隔離二極管VD6)及允許信號接納線197⑥．增設(shè)了互備供電接觸器驅(qū)動信號160互備供電接觸器驅(qū)動選擇信號160A、160B⑦．電器綜合控制柜內(nèi)增設(shè)了互備供電控制轉(zhuǎn)換開關(guān)SA620

43、42、196、197、211、160、160A、160B、42A、42B、197A、197B一切新增信號線電源為DC110V+極性信號一位端與二位端的39芯通訊線銜接器的22芯、28芯在車體同側(cè)是分斷的

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上圖為互備供電客車編組要求表示圖，圖中=標(biāo)示銜接；X標(biāo)示不可銜接223AC380V電力銜接器和銜接插頭技術(shù)規(guī)格是：額定電壓：AC500V額定電流：AC100A防護等級：1P55車體配線：銜接器插座各采用3根1X10mm電纜與DC600V車下布線共槽鋪設(shè)，在逆變器箱體內(nèi)添加了6片兩進兩出端子處并聯(lián)23㈡．3AC380V互備供電部分功能①．可互備供電的25G型DC600V供電客車在本車裝配的逆變器正常任務(wù)且未收到互備供電懇求信號時，互備供電部分不投入任務(wù)②．當(dāng)有簡配客車裝配逆變器發(fā)生不可自恢復(fù)缺點且無法正常任務(wù)時，經(jīng)過逆變器與綜合控制柜的配合，使簡配缺點車與簡配臨車構(gòu)成互備供電車組〔僅能選擇一輛臨車〕，由正常減配車的逆變器輸出3AC380V電源，實現(xiàn)互備供電車組的互備供電，互備供電車組的空調(diào)系統(tǒng)自動控制方式下制冷工況非全載運轉(zhuǎn)24㈢．AC380V互備供電部分控制邏輯①．當(dāng)簡配客車本車裝配逆變器發(fā)生不可自恢復(fù)缺點且無法正常任務(wù)時，向電器綜合柜發(fā)出逆變器硬線缺點信號301、消除逆變器正常信號201，經(jīng)過網(wǎng)路發(fā)送相應(yīng)的缺點代碼，切斷本車逆變器交流輸出接觸器KM67，支配電器綜合柜內(nèi)的互備供電轉(zhuǎn)換開關(guān)SA6，向選擇的一位端或者二位端臨車發(fā)送互備供電懇求信號4325②．支配被選擇的臨車控制柜內(nèi)互備供電控制轉(zhuǎn)換開關(guān)SA6，使其與缺點車構(gòu)成互備供電車組

互備供電車組選擇的原那么：將缺點車與擴展供電車的控制柜內(nèi)互備供電控制開關(guān)SA6分別選擇到兩車相鄰的一端。26車輛編組后，經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)SA6的選擇將簡配客車兩兩一組進展組合，當(dāng)同一互備供電車組內(nèi)的兩臺單逆變器均缺點時就需求人工干涉，操作轉(zhuǎn)換開關(guān)SA6重新與相鄰未發(fā)生缺點車組進展組合。為了保證軟臥車旅客的溫馨性，軟臥車盡能夠不向臨車擴展供電③．被選擇的臨車收到互備供電懇求信號42且逆變器任務(wù)正常時，停頓本車逆變器任務(wù)，發(fā)出互備供電允許信號196，發(fā)出160驅(qū)動信號吸合互備供電接觸器KM66或者KM6827發(fā)出減載信號211到綜合控制柜內(nèi)的中間繼電器KA18，逆變器延時30秒鐘后重新啟動本車逆變器④．缺點車在收到互備供電允許信號197后，發(fā)出160驅(qū)動信號吸合互備供電接觸器KM66或者KM68，發(fā)出減載信號211，當(dāng)臨車正常逆變器重新啟動后，就實現(xiàn)了兩輛相鄰簡配客車的3AC380V互備供電，同時兩車逆變器經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)向各自的綜合控制柜發(fā)送相應(yīng)的供電方式代碼〔包含在缺點代碼表中〕，綜合控制柜觸摸屏正確顯示逆變器及供電方式形狀。28⑤．當(dāng)簡配客車收到互備供電懇求信號42而本車逆變器缺點時，對互備供電懇求不予應(yīng)對⑥．正常簡配客車在擴展供電中，假設(shè)互備供電懇求信號42消逝，立刻停機，消除160驅(qū)動信號，釋放互備供電接觸器KM66或者KM68，消除互備供電允許信號196，消除減載信號211，逆變器在延時60秒鐘內(nèi)假設(shè)仍未收到互備供電懇求信號42,那么終了擴展供電方式，正常啟動逆變器，進入本車正常供電方式

29⑦．假設(shè)重新收到互備供電懇求信號42，那么重新進入本車擴展供電方式⑧．缺點車在擴展受電過程中，假設(shè)互備供電允許信號197消逝，那么立刻消除160驅(qū)動信號釋放互備供電接觸器KM66或者KM68，堅持發(fā)送互備供電懇求信號43及堅持釋放本車逆變器交流輸出接觸器，等待互備供電允許信號197⑨．缺點車逆變器發(fā)出互備供電懇求信號43后，原那么上在同一個供電區(qū)不再檢測本車逆變器能否恢復(fù)正常30當(dāng)經(jīng)過一個分項區(qū)后，重新檢測本車逆變器能否恢復(fù)正常，假設(shè)恢復(fù)正常，那么消除160驅(qū)動信號釋放互備供電接觸器KM66或者KM68，消除互備供電懇求信號43，延時30秒鐘后，逆變器正常啟動⑩．電器綜合控制柜在逆變器AC380V互備供電〔擴展供電與擴展受電〕方式下根據(jù)211減載信號控制本車空調(diào)系統(tǒng)制冷工況非全載運轉(zhuǎn)31㈣．AC380V互備供電的設(shè)計①．車體部分每輛車的端部各添加了一只AC380V電力銜接插座②．逆變器部分逆變器添加了互備供電接觸器及其配線、端子，添加了互備供電懇求信號與互備供電允許信號，與逆變器網(wǎng)管通訊協(xié)議中也添加了逆變器供電方式內(nèi)容，同時修正了逆變器網(wǎng)管程序③．為了防止逆變器控制電路失效時，不能發(fā)出擴展供電懇求，互備供電控制部分是獨立的控制電路來完成的32④．?dāng)U展互備供電電路有本車監(jiān)控逆變器正常、缺點、減載等任務(wù)形狀以及交流輸出接觸器KM67、互備供電接觸器KM66或者KM68的形狀，并監(jiān)控擴展供電懇求、擴展供電允許信號，進展邏輯判別并連鎖控制。防止出現(xiàn)兩臺互備供電車組的兩個逆變器并聯(lián)輸出缺點⑤．減載信號211是由兩個擴展供電接觸器輔助觸點給出的33㈤．電器綜合控制柜添