JS-11CRH2型動(dòng)車(chē)組輔助供電系統(tǒng)原理

1、南車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司Page 2目錄提要目錄提要1系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述2系統(tǒng)組成和布置系統(tǒng)組成和布置4輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)3主要部件原理和功能主要部件原理和功能 5典型故障分析及處理典型故障分析及處理Page 31系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述CRH380A/AL型動(dòng)車(chē)組的輔助供電系統(tǒng)采用干線供電方式，電源系統(tǒng)貫穿全列車(chē)。輔助電路電源從搭載在動(dòng)力單元車(chē)廂的牽引變壓器MTr的3次繞組得到。牽引變壓器的3次繞組電源AC400v/50Hz分別通過(guò)電磁接觸器ACK1被連接到貫穿線704、754線系統(tǒng)。擴(kuò)展供電用的電磁接觸器ACK2平時(shí)斷開(kāi)，以防止來(lái)自不同動(dòng)力單元分區(qū)的電源混接觸。一旦某一個(gè)系統(tǒng)出

2、現(xiàn)故障，另一個(gè)系統(tǒng)可以通過(guò)電磁接觸器ACK2連接，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展供電（見(jiàn)下圖）。以下均以典型的CRH2A型動(dòng)車(chē)組為原型進(jìn)行講解。Page 4目錄提要目錄提要4輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)3主要部件原理和功能主要部件原理和功能 5典型故障分析及處理典型故障分析及處理1系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述2系統(tǒng)組成和布置系統(tǒng)組成和布置Page 52系統(tǒng)組成和布置系統(tǒng)組成和布置Page 62.1系統(tǒng)組成和布置系統(tǒng)組成和布置輔助供電系統(tǒng)由輔助電源裝置和輔助用電設(shè)備兩部分組成。輔助電源裝置由輔助電源箱（APU Box）和輔助整流器箱（ARf Box）兩部分構(gòu)成，由輔助電源裝置輸出的電壓分為非穩(wěn)壓電源和穩(wěn)壓電源兩大類(lèi)：即非穩(wěn)定

3、單相ACl00V/50Hz電源；穩(wěn)定單相ACl00V/50Hz電源、穩(wěn)定單相AC220V/50Hz電源、穩(wěn)定三相AC400V/50Hz電源、穩(wěn)定DCl00V電源。下圖1為輔助電源裝置供電種類(lèi)示意圖。圖1 輔助電源裝置供電種類(lèi)示意圖Page 72系統(tǒng)組成和布置系統(tǒng)組成和布置輔助電源裝置向牽引變流器通風(fēng)機(jī)、牽引電機(jī)通風(fēng)機(jī)、牽引變壓器通風(fēng)機(jī)、牽引變壓器電動(dòng)油泵、空氣壓縮機(jī)等車(chē)上設(shè)備提供三相交流電源，給蓄電池、輔助電路、監(jiān)視裝置、制動(dòng)裝置、關(guān)門(mén)裝置、牽引變流器控制等電力設(shè)備提供直流輸出，給空調(diào)控制、顯示器、水泵裝置、輔助制動(dòng)等電力裝置提供單相交流輸出。動(dòng)車(chē)組車(chē)體側(cè)面裝有連接外部電源的插座（單相AC40

4、0V/50Hz），CRH2A型車(chē)（2號(hào)車(chē)及6號(hào)車(chē)）上各有一處。車(chē)輛檢修基地設(shè)置有外部電源，可供輔助電路工作。Page 82系統(tǒng)組成和布置系統(tǒng)組成和布置Page 92.2關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)備布置關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)備布置CRH2A型在動(dòng)車(chē)組兩輛頭車(chē)1、8車(chē)底下各懸掛輔助電源裝置1臺(tái)，在2、4、6車(chē)底下各懸掛蓄電池1組，具體布置如下圖所示。HornHorn輔助電源裝置（APU）換氣裝置Bat（無(wú)線用）駕駛室空調(diào)裝置室外機(jī)空調(diào)裝置輔助整流裝置（ARf）踏面清掃用電磁閥制動(dòng)控制裝置換氣裝置電源箱空調(diào)裝置STM軌道信號(hào)接收裝置STM軌道信號(hào)接收裝置通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接收裝置自動(dòng)車(chē)鉤自動(dòng)車(chē)鉤控制回路接線箱 換氣裝置 連接器 輔助

5、電動(dòng) 空氣壓縮機(jī) 主電動(dòng)機(jī) 冷卻用通風(fēng)機(jī) 電流傳感器(CT1) 電流傳感器(CT3) 空調(diào)裝置 外部電源用 插座 空調(diào)裝置 高壓機(jī)器箱 主變換裝置 （CI） 接地電阻 接觸器箱 主變壓器 （MTr） 蓄電池箱 主電動(dòng)機(jī) 連接器 主電動(dòng)機(jī) 踏面清掃用 電磁閥 換氣裝置 電源箱 制動(dòng)控制裝置 主電動(dòng)機(jī) 冷卻用通風(fēng)機(jī) 自動(dòng) 車(chē)鉤 自動(dòng) 車(chē)鉤 控制回路 接線箱 控制回路 接線箱 (a) 1、8號(hào)車(chē)車(chē)下懸掛設(shè)備概況（b） 2、4、6號(hào)車(chē)車(chē)下懸掛設(shè)備概況Page 102系統(tǒng)組成和布置系統(tǒng)組成和布置Page 112.3系統(tǒng)的供電回路系統(tǒng)的供電回路電源系統(tǒng)電源電壓車(chē)輛負(fù)荷704、754線牽引變壓器3次單相40

6、0V,50Hz各車(chē)空調(diào)裝置、換氣裝置各車(chē)輔助電源（APU）司機(jī)室空調(diào)771、781、791線T1c-1,T2c-8 APU-SIV三相400V10%、50Hz變壓器 油循環(huán)泵(MTOPM)變壓器電動(dòng)送風(fēng)機(jī)(MTrBM)各車(chē)牽引變流器電動(dòng)送風(fēng)機(jī)牽引電動(dòng)機(jī)電動(dòng)送風(fēng)機(jī)各車(chē)空氣壓縮機(jī)各車(chē)輔助整流器(ARf)各車(chē)開(kāi)水器302線ARf單相220V,50Hz各車(chē)吧臺(tái)設(shè)備各車(chē)廚房設(shè)備各車(chē)插座 202線T APU-ARf-CVT單相100V10%、50Hz各車(chē)空調(diào)控制、顯示設(shè)定器各車(chē)給水裝置各車(chē)空氣清凈機(jī)各車(chē)收音機(jī)輔助制動(dòng)251線APU-AT單相100V+26,-41%、50Hz各車(chē)電熱器Page 122.3系

7、統(tǒng)的供電回路系統(tǒng)的供電回路電源系統(tǒng)電源電壓車(chē)輛負(fù)荷102線M2-2,T2-4,M2-6蓄電池（Bat）,103線(BatK1,ON時(shí))DC100V+20% -10%T1c-1,T2c-8運(yùn)轉(zhuǎn)控制(含受電弓升弓、VCB控制)各車(chē)輔助空氣壓縮機(jī)（小型壓縮機(jī)）蓄電池103線T1c-1,T2c-8ARfDC100V10%各車(chē)輔助電路、監(jiān)控裝置、制動(dòng)裝置、關(guān)車(chē)門(mén)裝置各車(chē)牽引變流器控制各車(chē)ATP各車(chē)列車(chē)無(wú)線用專用蓄電池103B線102線(RrLpCgK,ON時(shí))103線(RrLpCgK,OFF時(shí))DC100V10%各車(chē)廣播、預(yù)備燈各車(chē)汚物処理裝置各車(chē)自動(dòng)廣播各車(chē)標(biāo)志燈、摘掛裝置、刮雨器裝置115線103線

8、(BatK2 ON時(shí))DC100V10%各車(chē)空調(diào)控制、自動(dòng)門(mén)裝置、客室照明、客室(空調(diào))電動(dòng)送風(fēng)機(jī)118A線專用蓄電池103線DC100V10%各車(chē)列車(chē)無(wú)線裝置Page 132.3系統(tǒng)的供電回路系統(tǒng)的供電回路Page 142.3系統(tǒng)的供電回路系統(tǒng)的供電回路102線系統(tǒng):首先由蓄電池直接供電，完成升弓和合VCB任務(wù)后，通過(guò)BatK1與103線連接，蓄電池通過(guò)輔助整流器（ARf）輸出的DC100V電源充電。當(dāng)蓄電池電壓異常下降時(shí)，通過(guò)電壓檢測(cè)電路檢測(cè)，BatK1變?yōu)镺FF狀態(tài)，(參照M2-2、T2-4及M2-6輔助電路)阻止蓄電池過(guò)放電。以T1c-1、M2-2、M1-3、T2-4、T1k-5、M2

9、-6、M1s-7、T2c-8為單位進(jìn)行貫穿，在整個(gè)編組沒(méi)有貫穿。103線系統(tǒng)：整個(gè)編組貫穿，103線經(jīng)由電磁接觸器ARfK被加壓。103B線系統(tǒng)：平時(shí)由103線供電（通過(guò)預(yù)備燈切換接觸器RrLpCgK常閉點(diǎn)），當(dāng)接觸網(wǎng)停電時(shí)，RrLpCgK的常開(kāi)點(diǎn)接通，103B線改由102線供電。以各車(chē)為單位，在整個(gè)編組沒(méi)有貫穿。115線系統(tǒng)：103線經(jīng)由ARfK被加壓后，進(jìn)而115線經(jīng)由BatK2與103線連通而加壓。與102線相同，以T1c-1、M2-2、M1-3、T2-4、T1k-5、M2-6、M1s-7、T2c-8為單位貫穿，在整個(gè)編組沒(méi)有貫穿。118A線系統(tǒng)：平時(shí)以103線作為電源。當(dāng)接觸網(wǎng)停電時(shí)，

10、預(yù)備燈切換接觸器RrLpCgK和列車(chē)無(wú)線用蓄電池切換開(kāi)關(guān)(TWEmCgS)接通，列車(chē)無(wú)線用蓄電池切換接觸器(TWEmCgK)工作，118A線從103線切換成由列車(chē)無(wú)線用蓄電池(TWBat)供電。列車(chē)無(wú)線用蓄電池(TWBat)平時(shí)從103線得到浮充電。Page 152系統(tǒng)組成和布置系統(tǒng)組成和布置Page 162.4系統(tǒng)容量計(jì)算系統(tǒng)容量計(jì)算ATM9型牽引變壓器的額定容量如下表所示額定 繞組容量 (kVA)電壓 (V)電流 (A)原邊306025000122牽引257015008572輔助4904001225 搭載在動(dòng)車(chē)的牽引變壓器MTr的3次繞組，將單相AC25000V/50Hz接觸網(wǎng)電源降至單相

11、AC400V/50Hz，分別通過(guò)電磁接觸器ACK1連接到列車(chē)貫穿線704、754線系統(tǒng)，向輔助電源裝置和空調(diào)與換氣裝置提供電能。 系統(tǒng)容量計(jì)算（以2A型動(dòng)車(chē)組的容量計(jì)算為例，僅僅進(jìn)行設(shè)計(jì)理念的講解，以供參考）Page 172.4系統(tǒng)容量計(jì)算系統(tǒng)容量計(jì)算輔助電源14號(hào)車(chē)58號(hào)車(chē)合計(jì)額定（輔助電源裝置）備注DC100V(ARf)23.522.345.858KW2臺(tái)=116KWAC100V(CVT)夏季3.43.56.912KVA1號(hào)車(chē)輔助電源停止時(shí)停止6.912KVA8號(hào)車(chē)輔助電源停止時(shí)6.9停止12KVAAC220V(CVT)夏季1.96.38.212KVA1號(hào)車(chē)輔助電源停止時(shí)停止8.212KV

12、A8號(hào)車(chē)輔助電源停止時(shí)8.2停止12KVAAC100V(ATr)夏季2.92.422KVAAC100V(ATr)冬季12.211.722KVA三相AC400V(SIV)57.865.2123.0123KVA過(guò)載1號(hào)車(chē)輔助電源停止時(shí)停止123.0123.0123KVA8號(hào)車(chē)輔助電源停止時(shí)123.0停止123.0123KVA根據(jù)上表統(tǒng)計(jì)的各車(chē)負(fù)載容量，當(dāng)1臺(tái)輔助電源裝置因故障停止時(shí)，通過(guò)擴(kuò)展供電措施，用剩下完好的1臺(tái)也具備向編組內(nèi)所有負(fù)載提供電能的能力。Page 182.4系統(tǒng)容量計(jì)算系統(tǒng)容量計(jì)算MTr3次電源夏季額定 490KVA2號(hào)車(chē)MTr6號(hào)車(chē)MTr備注都運(yùn)行時(shí)448.5461.21號(hào)車(chē)AP

13、U停止時(shí)353.2556.58號(hào)車(chē)APU停止時(shí)557.2352.62號(hào)車(chē)MTr停止時(shí)停止532.6空調(diào)減半6號(hào)車(chē)MTr停止時(shí)532.6停止空調(diào)減半2號(hào)車(chē)MTr停止、1號(hào)車(chē)APU停止時(shí)停止532.6空調(diào)減半2號(hào)車(chē)MTr停止、8號(hào)車(chē)APU停止時(shí)停止532.6空調(diào)減半6號(hào)車(chē)MTr停止、1號(hào)車(chē)APU停止時(shí)532.6停止空調(diào)減半6號(hào)車(chē)MTr停止、8號(hào)車(chē)APU停止時(shí)532.6停止空調(diào)減半注：空調(diào)額定負(fù)荷時(shí)：34KVA，減半時(shí)：13KVA根據(jù)上表統(tǒng)計(jì)的MTr 輔助繞組輸出負(fù)荷結(jié)果，發(fā)生故障時(shí)，雖然超過(guò)了輔助繞組的額定輸出值，但通過(guò)擴(kuò)展供電和空調(diào)減半等措施，仍能使?fàn)恳儔浩髟谠试S的范圍內(nèi)工作。設(shè)有容量充足的蓄

14、電池組，供緊急時(shí)使用。應(yīng)急用電量（含應(yīng)急照明、列車(chē)無(wú)線裝置、廣播裝置、尾燈）最少可持續(xù)兩小時(shí)。在運(yùn)行中，蓄電池組通過(guò)輔助電源裝置輸出的DC100V電源充電。蓄電池容量計(jì)算說(shuō)明見(jiàn)后。 Page 192系統(tǒng)組成和布置系統(tǒng)組成和布置Page 202.5輔助供電系統(tǒng)特點(diǎn)輔助供電系統(tǒng)特點(diǎn)1冗余設(shè)計(jì)在動(dòng)車(chē)組上安裝7臺(tái)牽引變壓器，其輔助繞組輸出至7臺(tái)輔助電源裝置的AC400V電壓分別供電給1-3；4-5；6-7；8-9；10-11；12-13；14-16車(chē)廂。正常情況下，每臺(tái)牽引變壓器的輔助繞組輸出至輔助電源裝置的AC400V電壓分別供電給各自的單元車(chē)廂。當(dāng)一臺(tái)牽引變壓器故障時(shí)，另一臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的牽引變壓器能

15、夠通過(guò)輔助繞組向相鄰單元供電（設(shè)置了用于切換的擴(kuò)展供電回路）。此時(shí)，應(yīng)使空調(diào)裝置半功率運(yùn)行。在動(dòng)車(chē)組上安裝7臺(tái)輔助電源裝置，一臺(tái)輔助電源裝置供給各自單元車(chē)廂所需輔助用電。當(dāng)一臺(tái)輔助電源裝置發(fā)生故障時(shí)，另一臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的輔助電源裝置能夠向相鄰單元供電（設(shè)置了用于切換的擴(kuò)展供電回路）。輔助電源裝置的輸出容量的設(shè)計(jì)能夠在故障時(shí)用一臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的輔助電源裝置向本單元和相鄰單元供電。因此，當(dāng)一臺(tái)輔助電源裝置故障時(shí)無(wú)需減少負(fù)荷。2多電源制式輔助電源裝置輸出的穩(wěn)壓電源和不穩(wěn)壓電源適合不同負(fù)載使用，輸出多種電源適合各種負(fù)載使用。3小型、輕量、低噪音輔助電源裝置中輔助變流器采用可高速開(kāi)關(guān)的IGBT，通過(guò)高頻PWM控

16、制，實(shí)現(xiàn)了裝置的小型、輕量、低噪音化。4智能化在列車(chē)信息控制系統(tǒng)和輔助電源裝置之間設(shè)置自診斷功能接口，實(shí)現(xiàn)故障在線檢測(cè)和診斷，通過(guò)列車(chē)信息顯示裝置顯示，便于司機(jī)采取正確的應(yīng)急處理方法；通過(guò)故障記錄和IC卡控制裝置輸出，便于故障檢修和提高維修效率。Page 21目錄提要目錄提要1系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述2系統(tǒng)組成和布置系統(tǒng)組成和布置4輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)3主要部件原理和功能主要部件原理和功能 Page 22目錄提要目錄提要4輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn) 5典型故障分析及處理典型故障分析及處理1系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述2系統(tǒng)組成和布置系統(tǒng)組成和布置3主要部件原理和功能主要部件原理和功能Page 2

17、33系統(tǒng)組成和布置系統(tǒng)組成和布置Page 243.1輔助電源裝置輔助電源裝置輔助電源裝置主要由三相變壓器（TR2，400V/78V）和三相二極管整流模塊、單相變壓器（TR3）、單相變壓器（TR4）組成。輔助整流器(ARf)的輸入電源由輔助電源(APU)輸出的三相穩(wěn)壓電源提供。由TR2和三相二極管整流模塊輸出穩(wěn)定DCl00V電源，TR3輸出穩(wěn)定單相ACl00V/50Hz電源，TR4輸出穩(wěn)定單相AC220V/50Hz電源。在輔助整流器(ARf)中的可調(diào)電阻R12（阻值0.005）使直流輸出電壓具有下垂特性。輔助整流器箱的外形圖Page 253.1輔助電源裝置輔助電源裝置3.1.1 特點(diǎn)和技術(shù)參數(shù)輔

18、助電源裝置的構(gòu)成框圖、輔助電源電路及控制Page 263.1輔助電源裝置輔助電源裝置3.1.1 特點(diǎn)和技術(shù)參數(shù)（1）冗余性。在1臺(tái)發(fā)生故障的情況下，使用相鄰的1臺(tái)能夠提供2各單元全部負(fù)載容量。輔助整流器（ARf）也同樣在1臺(tái)發(fā)生故障的情況下，使用余下1臺(tái)能夠提供編組全部負(fù)載容量。（2）采用單相脈沖整流器+中間直流環(huán)節(jié)+2點(diǎn)式脈沖逆變器。（3）整流采用IGBT高頻單相脈沖整流器，實(shí)現(xiàn)了絕緣變壓器的小型、輕量、低噪音化。（4）通過(guò)瞬時(shí)波形控制方式，實(shí)現(xiàn)了AC輸出的低畸變率，對(duì)輸入波動(dòng)和負(fù)荷的變化也實(shí)現(xiàn)了極其迅速的控制應(yīng)答，此即三菱電機(jī)獨(dú)創(chuàng)的3相單獨(dú)瞬時(shí)波形控制。（5）逆變采用IGBT高頻三相PWM

19、逆變器，通過(guò)高頻率開(kāi)關(guān)達(dá)到變壓器、電抗器的小型、輕量、低噪音化。（6）控制部分采用16位CPU高性能控制電路，具有故障追蹤功能。另外，和車(chē)輛信息控制裝置的數(shù)據(jù)通訊（I/F方式），能夠在線進(jìn)行故障診斷和應(yīng)急處理，也極大提高了檢修效率。（7）發(fā)生故障時(shí)記錄形狀及波形，可以讀出故障數(shù)據(jù)。Page 273.1輔助電源裝置輔助電源裝置3.1.1 特點(diǎn)和技術(shù)參數(shù)輸出電壓技術(shù)參數(shù)種種 類(lèi)類(lèi)交流交流3相相交交 流流 單單 相相直直 流流（輔助整流（輔助整流器箱）器箱）內(nèi)藏內(nèi)藏ATr（不（不穩(wěn)定）穩(wěn)定）輸出輸出額定電壓額定電壓AC400 VAC100VAC220VDC100VAC100V額定電力額定電力123

20、kVA12kVA12kVA58kW22kVA電壓精度電壓精度10%10%同左同左同左同左10%10%26%41%頻頻 率率50 Hz1%同左同左同左同左50 Hz畸變系數(shù)畸變系數(shù)5%以下以下?lián)?dāng)負(fù)荷擔(dān)當(dāng)負(fù)荷100%持續(xù)，持續(xù)，180%持續(xù)持續(xù)10 s100%持續(xù)，持續(xù)，120%持續(xù)持續(xù)20 sPage 283.1輔助電源裝置輔助電源裝置3.1.2 結(jié)構(gòu)輔助電源裝置從機(jī)械結(jié)構(gòu)上分為輔助電源箱（APU Box）和輔助整流器箱（ARf Box）。1輔助電源箱參數(shù)：（1）尺寸：2400（枕木方向）1800（前進(jìn)方向）650（高度）（2）質(zhì)量：2150kg（3）輸入：?jiǎn)蜗郃C400V（4）輸出：穩(wěn)壓三相

21、AC400V，不穩(wěn)壓?jiǎn)蜗郃C100V2輔助整流器箱參數(shù)：（1）尺寸：2400（枕木方向）600（前進(jìn)方向）650（高度）（2）質(zhì)量：750kg（3）輸入：穩(wěn)壓三相AC400V（4）輸出：穩(wěn)壓?jiǎn)蜗郃C220V、穩(wěn)壓?jiǎn)蜗郃C100V、穩(wěn)壓DC100VAPU BoxAPU Box部件配置圖部件配置圖 Page 293.1輔助電源裝置輔助電源裝置3.1.3 保護(hù)輔助電源裝置故障檢測(cè)框圖Page 303.1輔助電源裝置輔助電源裝置3.1.3 保護(hù)APU的保護(hù)根據(jù)有無(wú)再起動(dòng)分為輕故障和重故障兩大類(lèi)。（1）輕故障APU 停止后自動(dòng)重新啟動(dòng)。監(jiān)視發(fā)生輕故障后60秒鐘以內(nèi)是否發(fā)生第二次輕故障，不發(fā)生的情況下，則

22、中止監(jiān)視，繼續(xù)進(jìn)行通常的動(dòng)作。APU 停止后不自動(dòng)重新啟動(dòng)，需要手動(dòng)再起動(dòng)。但是在以下情況時(shí)，不接受車(chē)上復(fù)位，（2）重故障輕故障在60秒以內(nèi)發(fā)生兩次的情況下則作為重故障處理。需通過(guò)APU控制電路板上的復(fù)位按鈕復(fù)位或者把控制電源斷開(kāi)秒以上再投入復(fù)位。整流器輸入過(guò)電流整流器用IGBT異常逆變器用IGBT異常輸入接觸器故障1輸入接觸器故障2Page 313系統(tǒng)組成和布置系統(tǒng)組成和布置Page 323.2直流蓄電池直流蓄電池編號(hào)P-6000VE-72額定電壓（V）84V（1.2V/個(gè)）5h放電率容量（Ah）60Ah外形尺寸（mm）高度2651.0寬度7222.0總長(zhǎng)4170.15h放電率參數(shù)（25）放

23、電電流（A）12放電時(shí)間（分）300以上放電終止電壓70（V/個(gè)）（1.0V/個(gè)）重量（kg）約150數(shù)量（個(gè)/列）70CRH2型動(dòng)車(chē)組采用陰極吸收式鉛酸蓄電池，蓄電池額定容量為100Ah（20h放電率）列車(chē)無(wú)線系統(tǒng)采用鎘鎳蓄電池，蓄電池額定容量為60Ah（5h放電率）。鎘鎳蓄電池Page 333.2直流蓄電池直流蓄電池陰極吸收式鉛酸蓄電池編號(hào)ESLB3-G1ESLB3-G2額定電壓（V）12620h放電率容量（Ah）100100最大外形尺寸（mm）總高248以下箱高2102寬度1732總長(zhǎng)407220h放電率容量（25）放電電流（A）5放電時(shí)間（分）1140以上放電終止電壓10.55.25（

24、V/個(gè)）（1.75V/個(gè)）（1.75V/個(gè)）大電流放電性能（-5）放電電流（A）120放電時(shí)間（秒）5放電后電壓10.68以上5.34以上（V/個(gè)）（1.78V/個(gè)）（1.78V/個(gè)）容量保存率（%）80以上重量（kg）約37約21備注數(shù)量71（臺(tái)數(shù)/輛）45個(gè)/輛Page 343.2直流蓄電池直流蓄電池蓄電池正常使用條件在M2系車(chē)端部安裝蓄電池作為直流輔助回路的電源。為提高防水性能，箱子采用鉚接結(jié)構(gòu)和提高制作性、防水性的焊接結(jié)構(gòu)二種構(gòu)造。在蓄電池配置部的箱子上布有抽氣用的煙囪，箱子下部有排水孔。追加排水孔的作用是排出從煙囪進(jìn)入的水、霜，從而提高其可靠性。 打開(kāi)車(chē)體中心側(cè)的檢查蓋進(jìn)行接觸器的檢

25、查，打開(kāi)車(chē)側(cè)的檢查蓋可更換蓄電池。蓄電池的正常使用采用浮充電方式，浮動(dòng)充電電壓為2.25V/個(gè)；充電電壓波動(dòng)范圍可以在2.232.30V/個(gè)之間。蓄電池正常使用溫度范圍是-1545。蓄電池主要負(fù)荷裝置情況1情況2情況3車(chē)內(nèi)預(yù)備燈標(biāo)識(shí)燈污物處理、廁所裝置廣播裝置解掛/聯(lián)掛裝置ATP裝置速度計(jì)信息控制裝置制動(dòng)控制裝置車(chē)門(mén)開(kāi)閉裝置、上下車(chē)門(mén)語(yǔ)音裝置：工作 ：不工作Page 353.2直流蓄電池直流蓄電池5）蓄電池放電電流（以2A型車(chē)為例僅僅進(jìn)行設(shè)計(jì)理念的講解）（）第1種情況：發(fā)生接觸網(wǎng)停電、或者兩臺(tái)APU發(fā)生故障時(shí)最大直流負(fù)荷14.412kW蓄電池放電電流:I1144120.8（放電時(shí)的電壓降）/1

26、00115.30A（）第2種情況：救援運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)最大直流負(fù)荷6.477kW蓄電池放電電流:I264770.8（放電時(shí)的電壓降）/10051.82（）第3種情況：緊急待機(jī)時(shí)最大直流負(fù)荷3.104kW蓄電池放電電流:I231040.8（放電時(shí)的電壓降）/10024.836）允許最低電壓允許最低電壓為裝置的最低工作保證電壓V因線路產(chǎn)生的電壓降。（）第1種情況：發(fā)生接觸網(wǎng)停電、或者兩臺(tái)APU發(fā)生故障時(shí)允許最低電壓77V0.343V77.343V因此，1組蓄電池的允許最低電壓為77.343V/45=1.72V （）第2種情況：救援運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)允許最低電壓77V+0.156V=77.156V因此，1組蓄電池的允許最

27、低電壓為77.156V/45=1.71V（）第種情況：緊急待機(jī)時(shí)允許最低電壓77V+0.067V=77.067V因此，1組蓄電池的允許最低電壓為77.067V/45=1.71VPage 36目錄提要目錄提要 5典型故障分析及處理典型故障分析及處理1系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述2系統(tǒng)組成和布置系統(tǒng)組成和布置4輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)3主要部件原理和功能主要部件原理和功能Page 374輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)1.使用設(shè)備、測(cè)試儀器進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)使用以下設(shè)備儀器，但亦可適當(dāng)追加或利用具有同等功能的設(shè)備儀器。（1）高壓電源 （2）電壓計(jì) （3）絕緣電阻計(jì) （4）耐壓試驗(yàn)裝置 （5）電流計(jì) （6）電容

28、測(cè)試儀 （7）試驗(yàn)器 （8）數(shù)據(jù)記錄儀 Page 384輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)方法判定基準(zhǔn)1 構(gòu)造檢查、接線檢查根據(jù)構(gòu)造關(guān)系圖，確認(rèn)產(chǎn)品外觀、構(gòu)造。1）外觀尺寸2）外觀完成狀態(tài)3）噴涂顏色、噴涂狀態(tài)4）安裝機(jī)器、安裝狀態(tài)、5）螺栓、螺絲等的安裝、緊固6）布線7）電線的種類(lèi)8）電線外皮顏色1）應(yīng)符合輔助電源外形圖標(biāo)示的尺寸。2）無(wú)劃傷、生銹等問(wèn)題。3）無(wú)不均勻、漏噴等問(wèn)題。4）需要的機(jī)器都已安裝好，安裝狀態(tài)無(wú)異常情況。5）全部按照?qǐng)D紙所示安裝，緊固狀態(tài)無(wú)異常情況。6）布線全部完成，布線線路沒(méi)有問(wèn)題，按圖紙所示布線。7）使用指定的電線。8）電線外皮為指定顏色。2 絕緣電阻 的

29、測(cè)量及絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)高壓側(cè)與低壓側(cè)分開(kāi)，利用高阻表測(cè)量絕緣電阻。主電路施加右欄所示的電壓，確認(rèn)耐壓情況。向輔助電路、控制電路施加右欄所示的電壓，確認(rèn)耐壓情況。此外，進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，需要斷開(kāi)接地端子，使電容器、IGBT等短路。 AC400V電路與框架之間：10M以上DC100V電路與框架之間：3M以上AC1800V，1分鐘AC1500V，1分鐘3 操作電路及保護(hù)動(dòng)作的確認(rèn)試驗(yàn)確認(rèn)包括故障模擬試驗(yàn)在內(nèi)的控制電路的動(dòng)作是否正常。在只有控制電源時(shí)、主電路電源接通時(shí)（實(shí)際電壓時(shí)）兩種情況下實(shí)施下述試驗(yàn)。（交貨時(shí)將省略實(shí)際電壓的動(dòng)作確認(rèn)）根據(jù)輔助電源裝置保護(hù)動(dòng)作一覽表的故障種類(lèi)分內(nèi)容進(jìn)行確認(rèn)。1）重故障2）輕故

30、障1）門(mén)電路OFF重故障通過(guò)外部復(fù)位后重新起動(dòng)2） 門(mén)電路OFFAPU自動(dòng)復(fù)位60秒無(wú)故障情況繼續(xù)運(yùn)行60秒之內(nèi)若再次發(fā)生故障時(shí)，進(jìn)行與重故障相同的操作。Page 394輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)4 穩(wěn)定特性試驗(yàn)輸入電壓及額定功率因素的負(fù)荷產(chǎn)生下述的變化時(shí)，確認(rèn)輸出電壓、頻率、畸變系數(shù)是否在右欄所示的判定基準(zhǔn)的范圍之內(nèi)。 1）額定交流電壓、直流負(fù)荷 無(wú)負(fù)荷：輸入電壓 496V（+24%）、 400V、276V(-31%) 額定負(fù)荷：輸入電壓496V（+24%）、400V、276V(-31%)額定負(fù)荷把與以下容量等效的負(fù)荷連接在AC400V的三相上；在AC400V三相上連接123kVA、功

31、率因數(shù)85%；在AC100V單相（TR3的輸出）上連接12KVA、功率因數(shù) 100%；在AC220V單相上連接 12kVA、功率因數(shù)100%；在DC100V上連接 58kW；2）ATr負(fù)荷 無(wú)負(fù)荷：輸入電壓496V（+24%）、 400V、276V(-31%) 額定負(fù)荷：輸入電壓496V（+24%）、 400V、276V(-31%)在ATr輸出上連接22kVA、功率因數(shù)85%的負(fù)荷；1）三相交流輸出：電壓精度10% 頻率 50Hz1%畸變系數(shù) 5%以下 單相交流輸出：電壓精度 10% 頻率50Hz1% 畸變系數(shù)5%以下 直流輸出：電壓精度10%2）輸出電壓精度 +26-41%Page 404輔

32、助電源系統(tǒng)試驗(yàn)輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)5 起動(dòng)試驗(yàn)負(fù)荷在額定功率因素下應(yīng)為額定負(fù)荷，且以下記的值啟動(dòng)輸入電壓時(shí)，不會(huì)有異常情況發(fā)生。(控制電源電壓條件) 1）輸入電壓 AC496V、控制電源電壓 DC100V2）輸入電壓 AC252V、控制電源電壓 DC100V3）輸入電壓 AC400V、控制電源電壓 DC70V4）啟動(dòng)順序1）正常啟動(dòng)2）正常啟動(dòng)3）正常啟動(dòng)4）正常啟動(dòng)順序6 輸出電壓波形在輸入電壓為AC400V的條件下，拍攝下面負(fù)荷時(shí)的輸出電壓波形。1）無(wú)負(fù)荷 2）額定負(fù)荷1）附上拍攝結(jié)果2）附上拍攝結(jié)果7 負(fù)載變動(dòng)試驗(yàn)在輸入電壓為AC400V的條件下，額定負(fù)荷以70%100%、100%70%變動(dòng)

33、時(shí)，確認(rèn)額定電壓?jiǎn)蜗嘟涣鬏敵鲭妷杭邦l率在1個(gè)周期內(nèi)恢復(fù)至正常值。在1個(gè)周期之內(nèi)恢復(fù)8 電源急變?cè)囼?yàn)確認(rèn)在額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，即使產(chǎn)生下述的突然變動(dòng)，也無(wú)問(wèn)題發(fā)生。 突變模式 1）AC400V突變到AC320V 2）AC400V突變到AC480VPage 414輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)9 電源中斷 再接通電源試驗(yàn)在無(wú)負(fù)荷及額定負(fù)荷的條件下，在輸入電壓為AC400V的運(yùn)行過(guò)程中，切斷電源，0.3秒及3秒后再次接通電源時(shí)，確認(rèn)無(wú)異常情況發(fā)生。1）無(wú)負(fù)荷 0.3秒后接通（假設(shè)瞬時(shí)停電）2）無(wú)負(fù)荷 3秒后接通（通過(guò)分相區(qū)）3）額定負(fù)荷 0.3秒后接通（假設(shè)瞬時(shí)停電）4）額定負(fù)荷 3秒后接通（通過(guò)分相

34、區(qū)）1）無(wú)異常情況發(fā)生2）無(wú)異常情況發(fā)生3）無(wú)異常情況發(fā)生4）無(wú)異常情況發(fā)生10 效率測(cè)定在額定輸入、額定負(fù)荷的狀態(tài)下，測(cè)定APU裝置的效率。效率應(yīng)在90%以上11 噪音試驗(yàn)在輸入電壓AC400V的條件下，負(fù)荷各為無(wú)負(fù)荷、50%負(fù)荷、額定負(fù)荷時(shí)的模式下，使用噪音計(jì)分別測(cè)量各負(fù)荷在距離機(jī)器1m地點(diǎn)的噪音。記錄測(cè)量值12 溫度上升試驗(yàn)在輸入電壓AC400V額定負(fù)荷的狀態(tài)下實(shí)施溫度上升試驗(yàn)，確認(rèn)5小時(shí)后的溫度上升值及施加了規(guī)定的超負(fù)荷時(shí)的溫度上升值，在如下數(shù)據(jù)以下。 變壓器(TR1) H種 135K(通風(fēng)溫度45) 變壓器(TR2) H種 135K(通風(fēng)溫度45) 變壓器(TR3) H種 135K(

35、通風(fēng)溫度45) 變壓器(TR4) H種 135K(通風(fēng)溫度45) 變壓器(ATr) H種 135K(通風(fēng)溫度45) 濾波電容器周?chē)?30K(周?chē)鷾囟?0) 脈沖整流器散熱片 55K(周?chē)鷾囟?0) 換流器散熱片 51K(周?chē)鷾囟?0)Rf散熱片 60K(周?chē)鷾囟?0) 布線導(dǎo)體 65K(周?chē)鷾囟?0) 變壓器、電抗器的線圈絕緣部位應(yīng)使用200的耐熱部件，允許溫度上升為155K。低于左欄的限定值Page 424輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)13 輸出短路試驗(yàn)1）在輸入額定AC400V無(wú)負(fù)荷的條件下的運(yùn)行過(guò)程中，突然將額定電壓三相交流輸出的端子短路時(shí)，確認(rèn)可以正常地保護(hù)、停止裝置。2）輸入額定A

36、C400V無(wú)負(fù)荷的條件下的運(yùn)行過(guò)程中，突然將DC100V端子短路時(shí)，確認(rèn)可以正常地保護(hù)、停止裝置。3）確認(rèn)在短路解除之后，可以重新運(yùn)行裝置。1）可以正常地保護(hù)、停止裝置；2）可以正常地保護(hù)、停止裝置；3）可以重新運(yùn)行；14 DC100V輸出調(diào)整的測(cè)量測(cè)量（采集）DC100V輸出電壓的調(diào)整曲線；附上采集數(shù)據(jù)15 振動(dòng)試驗(yàn)按照J(rèn)IS E4031的1種實(shí)施振動(dòng)試驗(yàn)；無(wú)異常振動(dòng)產(chǎn)生16 重量測(cè)量測(cè)量成品的重量；附上測(cè)量結(jié)果17 施加干擾試驗(yàn)按照J(rèn)IS E5006實(shí)施施加干擾試驗(yàn)；無(wú)誤動(dòng)作18 灑水試驗(yàn)對(duì)于成品，按照 JIS C0920實(shí)施灑水試驗(yàn)。無(wú)水浸入19 不平衡負(fù) 載試驗(yàn)在輸入電壓400V的情況

37、下，使三相輸出的一條線路無(wú)負(fù)荷，在其他的兩條線路之間施加功率因數(shù)為 100%、在10額定值的單相負(fù)荷時(shí)，對(duì)輸出波形進(jìn)行拍攝。電壓精度10%Page 43目錄提要目錄提要 5典型故障分析及處理典型故障分析及處理1系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述2系統(tǒng)組成和布置系統(tǒng)組成和布置4輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)輔助電源系統(tǒng)試驗(yàn)3主要部件原理和功能主要部件原理和功能Page 445典型故障分析及處理典型故障分析及處理5.1 APU故障主要原因：1.負(fù)載設(shè)備故障導(dǎo)致APU輸出電壓低；2.負(fù)載設(shè)備漏電流故障引起APU三相輸出不平衡3.APU三相電壓AC400V輸出接地4.APU自身故障。 Page 455典型故障分析及處理典型故障分析及

38、處理n 案例：n DXXXX次CRH2XX8A+2XX6A重聯(lián)動(dòng)車(chē)組正點(diǎn)8:23分到達(dá)XX站，司機(jī)進(jìn)行換端操作，8:32分，01車(chē)和00車(chē)先后報(bào)輔助電源裝置故障(代碼135)。隨車(chē)機(jī)械師檢查確認(rèn)后，對(duì)動(dòng)車(chē)組進(jìn)行大復(fù)位，2分鐘后，00車(chē)再次報(bào)輔助電源裝置故障(代碼135)。隨車(chē)機(jī)械師將00車(chē)的APUCN斷開(kāi)，進(jìn)行BKK擴(kuò)展供電，擴(kuò)展供電1分鐘后01車(chē)的輔助電源裝置也報(bào)故障（代碼135），無(wú)法供電，進(jìn)行復(fù)位，故障反復(fù)出現(xiàn)，啟用熱備。n 處理情況點(diǎn)評(píng)：操作人員沒(méi)有切除故障負(fù)載（電茶爐），就進(jìn)行擴(kuò)展供電，造成全列無(wú)電。n 原因分析：02、06、00車(chē)電茶爐漏電導(dǎo)致輔助電源裝置故障。n 處理要點(diǎn)：切除漏

39、電負(fù)載（電茶爐），故障消除后維持運(yùn)行。n 案例故障影響：故障負(fù)載未切除， 使故障影響擴(kuò)大，啟用熱備，影響行車(chē)秩序。Page 465典型故障分析及處理典型故障分析及處理n 故障現(xiàn)象：n 1、本單元APU停機(jī)，本動(dòng)力單元所有的輔助電源失電。Page 475典型故障分析及處理典型故障分析及處理n 應(yīng)急處理措施：n 列車(chē)運(yùn)行途中發(fā)生“輔助電源裝置故障 135”故障時(shí)操作步驟如下：n 1、司機(jī)進(jìn)行RS復(fù)位。若故障消除，正常運(yùn)行。n 2、若故障未消除， 通知隨車(chē)機(jī)械師將故障車(chē)運(yùn)行配電盤(pán)中的【輔助電源裝置控制】斷路器斷開(kāi)，5秒后再投入。n 3、處理完畢后，通知司機(jī)進(jìn)行RS復(fù)位，若故障消除，正常運(yùn)行。n 4、

40、若故障仍未消除，通知隨車(chē)機(jī)械師將故障單元各配電盤(pán)中的【電茶爐加熱器電源】（CRH2A、CRH2B、CRH2E、CRH2C一階段前10列）、【牽引變流器送風(fēng)1】、【牽引變流器送風(fēng)2】、【牽引變流器送風(fēng)3】、【牽引電機(jī)送風(fēng)1】、【牽引電機(jī)送風(fēng)2】、【空氣壓縮機(jī)】斷路器斷開(kāi)。處理完畢，通知司機(jī)進(jìn)行RS復(fù)位。n 5、若故障仍未消除，將故障單元的【輔助電源裝置控制】、【輔助電源裝置】斷路器斷開(kāi)，合上相應(yīng)車(chē)的【BMK延時(shí)控制】斷路器（8編組3、5、7車(chē)；16編組的03、05、07、09、11、13、15車(chē)），Page 485典型故障分析及處理典型故障分析及處理遠(yuǎn)程操作BKK或BKK2進(jìn)行擴(kuò)展供電，擴(kuò)展供電后，不再報(bào)故障，通知隨車(chē)機(jī)械師逐個(gè)恢復(fù)斷開(kāi)的斷路器。n 6、逐個(gè)閉合斷開(kāi)的【電茶爐加熱器電源】、【牽引變流器送風(fēng)1】、【牽引變流器送風(fēng)2】、【牽引變流器送風(fēng)3】、【牽引電機(jī)送風(fēng)1】、【牽引電機(jī)送風(fēng)2】、【空氣壓縮機(jī)】斷路器，并通知司機(jī)。n 7、若在閉合上述斷路器過(guò)程中擴(kuò)展單元的APU再次出現(xiàn)輔助電源裝置故障，司機(jī)通知隨