电力机车高压电器
电力机车高压隔离开关的作用
电力机车高压隔离开关是用于电力机车供电系统中的关键设备，其主要作用如下：
1.隔离电源：高压隔离开关可以切断电力机车与外部供电系统之间的电源连接，确保机车
在维修、检修或停放时不会受到外部电源的影响。
这对于操作人员的安全以及机车的维护和维修非常重要。
2.保护设备：高压隔离开关能够提供对电力机车内部设备的保护。
当出现异常情况或紧急
停车时，可以通过操作隔离开关来切断电源，防止设备损坏或事故发生。
3.安全操作：高压隔离开关通常配有可视指示器和锁定装置，以确保只有经过授权的人员
才能进行操作。
这样可以避免误操作或未授权人员接触高压电源，提高操作安全性。
4.运行控制：在一些特定情况下，高压隔离开关还可以用于对电力机车供电系统的运行进
行控制。
例如，在切换供电来源、调整电路连接或执行特定操作时，可以使用隔离开关来实现控制目的。
总之，电力机车高压隔离开关在电力供应和设备保护方面起着重要作用，确保机车系统的安全运行，并提供操作人员对电源的可靠控制。
电力机车高压电器资料
高压电器是指安装在电力机车车顶部位， 工作在25kV高压电的环境下的一些电器， 在电路中主要体现在主电路的原边部分。 包括有受电弓，主断路器，高压电流互感 器，高压电压互感器，避雷器，高压连接 器，高压隔离开关等一些主型电器。
一、高压电流互感器
电力机车上所采用的高压电流互感 器大部分是TBL1-25型。它是一种穿墙 式电力机车专用高压交流电流互器，其 一次线圈(高压部分)是用一根铜棒，一 般与主变压器网侧绕组的A端相连，二 次线圈(低压端)接电流继电器，作主电 路短路、过流保护作用。 额定电压：25kV 额定电流比：200／5
额定电压：42kV 标称放电电流：10kA ．
系统最大持续运行电压：30kV 直流参考电压(1mA下)：>58kV 工频参考电压(阻性1mA下)：≥56kV 泄漏电流：<50uA
四、高压隔离开关
高压隔离开关的作用是用来隔离受电弓。
隔离开关不带灭弧装置，所有动作都必须
在主断路器分断情况下进行。分、合闸时应先
二、高压电压互感器
TBYl—25型电压互感器是 一种电力机车专用高压交流电 压互感器，为油浸式结构。一 次绕组的A端接高压，X端接地。 额定电压：25kV 额定电压比：25000／100V
它主要是提供电力机车的原 边电压信号、网压信号和机车 电度表的电压信号。
TBY1-25型高压电压互感器
原理说明
导电杆轴向穿过十字接头安装孔，再通过导电杆上
的键槽与十字接头的轴套上的长方形键槽孔配合，组 装成一整体。
2、动作原理
当两节车需要连挂，作重联运行时，依靠两节车车 钩挂接时的牵引力，使两个连接器慢慢靠近，在羊角 的导向作用力下，使各自的导电半圆环（静触头）准
3-2 电力机车电器1
• TSG3－630／25型单臂受电弓主要技术参数
– – – – – – – – – – – – 额定工作电压……………………………25kV 额定工作电流……………………………630A 最大运行速度……………………………170km/h 静态接触压力……………………………（90±10）N 工作高度…………………………………500～2250mm 最大升弓高度…………………………… 2600mm 弓头总长度………………………………2085mm 滑板长度…………………………………1250mm 传动气缸工作气压………………………520～1000kPa 从0～1800mm间升弓时间………………6～8s 从1800～0mm间降弓时间………………5～7s 降弓位保持力………………………………80N
– 结构
3、避 雷 器
• 基本原理
• 伏一秒特性
• 氧化锌避雷器工作原理 • Y10W－42/105TD型氧化锌避雷器结构
– 技术结构特点 • 全天候避雷器 • 防污性能好 • 防震性能好 • 防爆性能好 • 非线性系数好 • 无续流 • 体积小，重量轻
工作原理 避雷器的工作原理是利用氧化锌优异的 非线性伏安特性，即在正常工作电压下呈 现高电阻，流过的电流非常小，可视为绝
• （2）BVAC N99型交流真空断路器 – 特点：
• • • • • • • 绝缘性高； 采用真空灭弧，环境稳定性好； 结构简单； 开断容量大； 机械寿命长； 维护保养简单； 与空气断路器有互换性。
– 主要技术参数
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • 额定电压(kV)……………………………………30 额定频率(Hz)……………………………………50~60 额定工频耐受电压(kv)…………………………75 额定全波冲击耐受电压(kv)……………………170 额定电流(A) …………………………………… 750 热电流(A) ……………………………………… 750 功率因数…………………………………………0.8 额定电压(kV)……………………………………30 额定短路接通能力(kA)…………………………40 额定短路开断能力(kA)……………………… 30 额定瞬时耐受电流(KA/1s)…………………… 25 开断时间(ms)………………………………… 25~60 控制电压(V)…………………………………… DCll0 合闸功率(w)…………………………………… 50~200 保持功率(w)…………………………………… 15~50 辅助触头…………………………………………3常开/2常闭 控制气压(kPa)………………………………… 450~1000 工作温度(℃)……………………………………-40-~70 质量(kg)…………………………………………120
第二章 SS8型电力机车高压电器
主电路介绍
一、网侧电路
网侧电路为25kV高压 电路。 单相工频交流电流 从接触网流入升起的受 电弓，经主断路器QF、 主变压器的高压绕组AX， 进入车体、轮对、钢轨、 返回变电所。
高压电压互感器1TV是检测机车所在位置接触网电压 的电器，变比为25000V/100V。它接在主断路器之前，二 次侧通过保护用自动开关QA，接网压表1PV、2PV及电度 表PJ的电压线圈。升起受电弓，就可判断接触网是否有电。 主断路器QF除接通和开断机车的总电源外，当主电路 发生短路、过流、接地等故障时，起最后一级保护作用。 在主断路器的隔离闸刀一端（71号线）接有避雷器F， 用以抑止操作过电压及雷击过电压。 机车每一轴端装有接地电刷1E~4E，用以构成回流电 路，以防止电流流过轴箱轴承产生电蚀。轮对的另一轴端 装有速度传感器SD1~SD4，用以检测轮对的转速。
国产韶山型电力机车型号众多，每种机车的电 器型号、结构、原理都有所差异，本文主要以韶 山8型电力机车为对象，介绍电力机车电器的结构、 组成、工作原理及用途。 韶山8型电力机车（代号SS8型，以下均用代 号）是“八五”国家重点科技攻关项目，原设计 用于广深线准高速铁路，现用于我国主要干线铁 路牵引提速旅客列车。1994年完成两台SS8型机 车样机的研制，1997年2月通过国家鉴定。 该机车采用B0-B0轴式，总重88t，轴重22t。 SS8型电力机车吸收了SS5型电力机车的技术， 并改进提高，把机车持续功率提高到3600KW， 机车最高速度提高到170km/h。
5.受电弓受流情况的好坏由什么决定?接触压力过大或过 小对其有什么影响? 受电弓受流情况的好坏主要取决于滑板与接触导线之 间的接触压力。若接触压力太小，将引起受电不良；若接 触压力过大，又会加大滑板和接触导线的磨损，甚至造成 滑板局部拉槽，进而造成接触导线弹跳拉弧以至刮弓。
第二章 SS8型电力机车高压电器
1. 结构
44 10 9 8 7 4 5 3
1. 底架 2. 阻尼器 3. 升弓装置 4. 下臂 5. 弓装配
6. 下导杆
7. 上臂 8. 上导杆
6
2
9. 弓头 10. 碳滑板 11. 绝缘子
11 1
升弓气源控制阀组
自动降弓装置的工作原理：
9 ADD关闭阀
10 自动降弓阀 11 ADD试验阀 12 升弓装置 13 碳滑板
TSG3－630／25型受电弓的控制机构由缓冲阀和升弓电空阀组成，安装 在机车内部，以便在机车内部调整升、降弓时间。 缓冲阀实际上是一个流量控制阀，它借助改变通气流管路的截面大小来调 节气流量，满足受电弓升、降弓过程先快后慢的动作要求，减小对接触网和 车顶的冲击和振动，避免降弓时的拉弧现象。它由快排阀和节流阀两部分组 成，如图2-2所示，主要包括阀体4、快排阀活塞3、快排阀反力弹簧5、快排 阀调节螺钉6、节流阀调节螺钉7、暗道8和9等部件。缓冲阀的进气口10与升 弓电空阀下方的进气口相连，压缩空气经缓冲阀阀体内的小孔，通过不同截 面的暗道，分别送人节流间和快排阀。缓冲阀的排气口1与受电弓传动风缸的 进风口相连。
国产韶山型电力机车型号众多，每种机车的电 器型号、结构、原理都有所差异，本文主要以韶 山8型电力机车为对象，介绍电力机车电器的结构、 组成、工作原理及用途。 韶山8型电力机车（代号SS8型，以下均用代 号）是“八五”国家重点科技攻关项目，原设计 用于广深线准高速铁路，现用于我国主要干线铁 路牵引提速旅客列车。1994年完成两台SS8型机 车样机的研制，1997年2月通过国家鉴定。 该机车采用B0-B0轴式，总重88t，轴重22t。 SS8型电力机车吸收了SS5型电力机车的技术， 并改进提高，把机车持续功率提高到3600KW， 机车最高速度提高到170km/h。
SS4G检修 机车电器
机车电器韶山4改型电力机车电器包括高压电器和低压电器。
高压电器指主电路中所使用的电器，如受电弓、主断路器、高压电压互感器、避雷器、高压电流互感器、高压连接器、两位置转换开关、电空接触器、制动电阻、固定磁场分路电阻及各种隔离开关等。
低压电器是指辅助电路和控制电路中所使用的电器，如接触器、继电器、司机控制器及各种传感器等。
本篇中为了介绍清楚，将机车电器按机车电器设备布置的位置分述介绍，即车顶电器设备、司机室电器设备、电器室电器设备、辅助室电器设备及其它电器。
1 车顶电器设备车顶电器设备包括受电弓、主断路器、高压电压互感器、高压隔离开关、高压连接器、避雷器等高压电器，其它低压电器如司机室空调等在其它章节介绍。
1.1 DSA200型单臂受电弓受电弓是机车从接触网获得电能的部件，韶山4改型电力机车采用DSA200型单臂受电弓，在每节机车车顶各装一台。
司机给出升弓命令后，压缩空气通过车内各阀进入受电弓升弓装置气囊，升起受电弓，使受电弓滑板与接触网接触。
反之，排出升弓装置气囊内压缩空气，使受电弓落下，受电弓外形见图1.1.1。
图1.1.1 DSA200型单臂受电弓1.1.1 DSA200型单臂受电弓结构受电弓由底架、升弓装置、下臂、上臂、弓头、滑板及空气管路等组成。
1.1.2 主要技术参数型号DSA200环境温度-40～+40℃设计速度200km/h额定电压25kV额定电流1000A额定静态压力70±5N（不带阻尼器）静态接触压力70±10N（可调）动态接触压力通过弓头翼片调节（用户依需要选装）压缩空气压力0.4～1.0MPa接触压力正常工作压力（70N时）压缩空气压力约0.36～0.38MPa升弓最小压力0.32MPa滑板压力变化10N 空气压力变化0.01MPa精密调压阀耗气量输入气压小于1MPa时小于11.5L/min弓头垂向移动量60mm升弓时间≤5.4s降弓时间≤4s自动降弓时间 1.2s（离网150mm）尺寸参数（参见图1.1.10）纵向安装尺寸（图内1）800mm横向安装尺寸（图内2）1100mm最低处折叠长度（图内3）约1423mm（关节与绝缘子间）绝缘子高度（图内4）约315mm落弓位高度（图内5，含绝缘子）588mm（612mm上臂最高处）最大升弓高度（图内6，含绝缘子）3000mm最低工作高度（图内7，含绝缘子）约888mm最大工作高度（图内8，含绝缘子）约2800mm碳滑板直线长度（图内9）约1250mm滑板总长度（图内10）约1576mm弓头长度（图内11）约1950mm弓头宽度（图内12）约5802mm折叠长度（图内13）约2561mm（关节处与底架间）1.1.3 检修范围1.3 真空断路器韶山4改型电力机车采用BV AC.N99 或者TDV A-360/25型真空断路器。
电力机车高压配电间最高电压
电力机车高压配电间最高电压电力机车是铁路运输中常用的一种机车，其高压配电间是机车的重要部分。
在高铁、城际铁路和普通铁路中，电力机车高压配电间的最高电压一直备受关注。
本文将从深度和广度两个方面，探讨电力机车高压配电间最高电压的相关内容。
一、电力机车高压配电间最高电压的定义和作用在电力机车中，高压配电间承担着电能传输和分配的重要任务。
而最高电压则指在高压配电间中的电压峰值，它直接关系到电力机车的牵引性能和安全性能。
最高电压的稳定和合理使用，对于电力机车的正常运行起着至关重要的作用。
二、最高电压的测量和调整为了确保电力机车的安全运行，高压配电间的最高电压需要进行准确的测量和调整。
测量最高电压需要专业的测试仪器和技术人员，以确保数据的准确性和可靠性。
根据实际运行情况，还需要对最高电压进行调整，以适应不同线路和运行条件下的需要。
三、最高电压与牵引性能电力机车的牵引性能直接受最高电压的影响。
合理调整最高电压可以提高电力机车的起动和牵引效果，从而提高列车的运行速度和牵引力。
最高电压的稳定和合理使用，对于提高电力机车的牵引性能具有重要意义。
四、最高电压与安全性能除了影响牵引性能外，最高电压还关系到电力机车的安全性能。
稳定的最高电压可以保证电力机车在高速运行中的安全性，避免因电力系统问题导致的事故或故障。
保证高压配电间最高电压的稳定和安全，对于保障列车运行的安全起着至关重要的作用。
五、个人观点和理解在我看来，电力机车高压配电间最高电压的稳定性和合理性对于列车的运行至关重要。
只有确保最高电压的准确测量和合理调整，才能保证电力机车的牵引性能和安全性能。
我们应该高度重视高压配电间最高电压的管理和维护工作，以确保列车运行的安全和稳定。
总结回顾通过本文对电力机车高压配电间最高电压的探讨，我们了解了最高电压的定义和作用，以及其与牵引性能和安全性能的关系。
正确测量和调整最高电压，对于提高电力机车的牵引性能和安全性能有着重要意义。
机车重要件明细(电力机车) 铁运(2003)93号文
铁运[2003]93号文关于印发《机车重要件验收管理办法》的通知附件1：电力机车重要件品名表(一)电器部分I、高压电器1．受电弓(1)自动降弓装置、充气滑条、控制箱(2)气囊 (3)弓头组装(4)阀板组装 (5)支架 (6)均衡臂 (7)转轴(8)升弓弹簧 (9)上框架 (10)下框架 (11)滑板托架(12)缓冲器 (13)气缸总成(14)滑板条 (15)弹簧2．主断路器(1)真空包 (2)主触头 (3)主阀 (4)起动阀(5)延时阀 (6)传动气缸(7)隔离闸刀 (8)控制机构(9)安装底板 (10)瓷瓶3．高压连接器 4．高压隔离开关 5．高压安全接地装置6．25kv高压电缆组成7．避雷器8．高压电流互感器9．高压电压互感器10．主变压器(1)箱体 (2)散热器 (3)各类线圈 (4)低压端子(5)潜油泵 (6)各类蝶阀 (7)压力释放阀 (8)各种绝缘端板(9)波纹管 (10)各种夹件 (11)各种引抽头接线板 (12)铁芯(13)引抽头瓷瓶(套管) (14)储油柜 (15)油流继电器11．主、辅变流器组(1)水泵 (2)变流元件 (3)冷却器12．各类电力电容 13．各类接触器 14．隔离开关 15．各类互感器16．各类支持绝缘子 17．电抗器18．电阻柜(1)制动电阻元件 (2)制动电阻带 (3)瓷夹19．调压开关(1)组成 (2)框架[前、中、后] (3)绝缘方轴(4)空气传动装置 (5)减速装置 (6)蜗轮(7)凸轮 (8)动、静触头 (9)伺服电机20．位置转换开关(1)总成 (2)转鼓 (3)凸轮(4)风缸组装 (5)触指 (6)低压联锁盒Ⅱ、低压电器1．万能转换开关 2．司机控制器 3．调车控制器 4．电空制动控制器5．各类传感器 6．各类接触器 7，各类自动开关 8．各类继电器9．头灯 10．位置指示器 11．电抗器12．电源变压器及各类控制变压器13．蓄电池14．机车空调及空调电源15．脉冲盒 16．扳键开关 17．电制动记录仪 18．辅机保护装置19．接地保护装置 20．门联锁钥匙箱 21．重联电话 22．脚踏开关23．刮雨器 24．自动过分相装置 25．机车各型仪表及模块26．各类显示屏 27．多功能状态仪表组合模块 28．空气制动平稳装置29．机车供电集中控制器 30．逻辑控制单元 31．中央控制单元32．各型电连接器(插头、插座) 33．各类电子插件及印制板组件34．重联网关 35．车辆控制单元 36．光电耦合器 37．总线连接器38．模拟测量及保护装置 39．输入输出模块 40．电子空气防滑器(二)屏柜类1．整流柜 2．主变流柜 3．辅助变流柜 4．高压电器柜5．低压电器柜 6控制电源柜 7．制动电阻柜 8．列车供电柜9．励磁电源柜 10．电空制动柜 11．电子柜 12．微机柜(三)电机部分1．牵引电动机(1)机座 (2)端盖 (3)轴承 (4)抱轴瓦(5)抱轴箱 (6)电机轴 (7)换向器 (8)云母环(9)转子 (10)定子 (11)刷架装置 (12)刷握(13)刷杆 (14)碳刷 (15)各类线圈及绕组(16)各种连线(17)油封(18)电枢后支架绝缘体(19)一体化主极(20)一体化附极 (21)刷盒 (22)各种铁芯 (23)换向器套筒2．劈相机及各类辅助电机(四)阀类1．各类气路板 2．空气制动阀 3．后备制动阀 4．分配阀5．紧急阀 6．转换阀 7．重联阀 8．电动放风阀9．门联锁阀 10．中继阀 11．手压阀 12．脚踏阀13．单向阀 14．撒砂阀 15．调压阀 16．高压安全阀17．电空阀 18．分水滤气器 19．油水分离器 20．各种球阀及塞门21．各类专用管接头(五)各型空气压缩机及空气干燥器1．空气压缩机组 2，电机 3．压缩机机体 4．空气滤清器5．压力开关 6，温度开关 7．冷却器 8．阴转子9．阳转子 10．油细分离器 11．油过滤器 12．油气桶13．阀类 14．阀片 15．活塞 16．低压风缸17．高压风缸 18．曲轴 19．连杆 20．油泵21．轴承* 22．软管 23．油封 24．安全阀(六)机车部分I、车体部分1．排障器 2．百叶窗 3．通风滤尘装置 4．各类车门5．各种车门锁 6．前窗玻璃 7．司机活动侧窗 8．手制动装置9．牵引装置(1)钩体、钩舌、钩舌销 (2)钩尾框 (3)缓冲器10．密接式车钩及缓冲器Ⅱ、各类风缸Ⅲ、各类通风机组及风机叶轮Ⅳ、各类橡胶密封、承载、绝缘件及橡胶管(七)走行部分1．转向架 2．构架 3．轮对 4。
电力机车车顶电器—高压隔离开关
• HXD3型电力机车采用2台BT25.04型高压隔离 开关.
• 高压隔离开关属于保护装置，它的作用主要包括 以下几个方面：
• （1）机车重联运行时，机车的高压隔离开关都 闭合，接通机车的车顶高压线路，从而可用机车 一端的受电弓、主断路器控制机车或重联机车的 受流。
• （2）如果某一端机车的车顶高压部分发生故障 时，可以通过断开故障侧的高压隔离开关，切断 故障机车，维持运行。
工作条件
• 1）高压隔离开关的动作频率要尽可能少。 • 2）不需要和主断控制器联动。 • 3）受电弓发生故障时，司机控制打开对应高压隔离开关，从而
断开故障的受电弓。 • 4）必须在真空断路器断开的时候，才能开闭高压隔离开关。 • 5）在没有电源和气源的情况下，高压隔离开关维持原状态（原
来开则保持开的状态，原来闭则保持闭的状态）。
控制高压隔离开关的转换开关SA106示意图
高压隔离开关的维护保养
• 1、维修注意事项 • 2、维护保养 • （1）小修 • （2）中修 • （3）大修
高压隔离开关的控制方法
1、 由机械室电器柜内的转换开关SA106控 制
2、分、合闸时应先用钥匙打开隔离开关机械 联锁，然后再按标示的分、合闸方向转动操纵 手轮，当手轮转动到位后，将机械联锁锁上。
受电弓1
受电弓2
3、无论哪种情况，闭合或断开高压隔离开关 时，真空断路器均会自动打开，需要通过手动 操作再接通。因为高压隔离开关不带灭弧装置， 不具有开断电流的能力，因此，它的所有动作 都必须在主断路器处于分断状态时进行。
BT25.04型高压隔离开关外形图
高压隔离开关
BT25.04型高压隔离开关 安装在机车车顶盖上，以 底板为界，分为上下两缸和控制单元板安装 在底板下面。控制单元板 用于电磁阀和连接凸轮开 关电源的输入，底板上一 个M8的螺钉用于连接到机 车的接地系统。
机车简答
答：在“升起两个受电弓”模式下两节机车中至少要有1节机车的高压隔离开关处于断开位置。此时，接触网电流通过受电弓，经主断路器，通过机车主变压器原边绕组的高压端子给机车供电，再由机车的主变压器原边低压端子经接地碳刷、轮对、钢轨，返回变电所。在此模式下，两节机车的主断路器分别控制各自机车的供电。
1.HXD1电力机车车顶高压电器包括哪些主要设备？
答：HXD1电力机车车顶高压电器集中安装在靠后端的一块活动顶盖（顶盖4）和后端墙固定顶盖上，这些设备包括：受电弓、主断路器、高压接地开关、高压电压互感器、避雷器、高压隔离开关、高压穿墙套管、高压连接器、母线及支持绝缘子。
2.简述主断路器的主要功用？
38.简述HXD1电力机车微机显示器HMI的主要功能？
答：HMI的主要功能是显示机车的列车级、机车级运行状态数据和故障信息，实现机车部分参数的设定和集成部分机车控制按钮；在维护界面可以对部分机车设备进行检查。
39.受电弓选择开关处于“重联机车"位时，受电弓如何动作？
答：受电弓选择开关处于“重联机车"位时（受电弓选择开关位置01)，非操作端（重联）机车的受电弓将升起。如果高压隔离开关故障，主断路器故障或HV SP出现时，控制系统将选择此受电弓。
18.简述HXD1电力机车谐振吸收回路的功用？
答：谐振吸收回路是一个谐振电路，由谐振电容器和置于主变压器中的谐振电抗器组成，用来过滤中间直流回路中两倍于输入电压频率的能量流产生的纹波。它作为一个串联的谐振电路工作，其谐振频率为两倍基波频率。为了保证其谐振频率，谐振电容器分为固定电容器和可调电容器两部分。
25.简述主断路器分闸操作过程？
答：在任何情况下，只要控制电源失电，主断路器就会断开。具体分闸过程如下：（1）保持线圈失电；（2）活塞在弹簧力作用下（恢复弹簧、肘节机构等）移动；（3）主触头打开，真空开关管灭弧；（4）
电力机车高压电气系统过电压防护方案简析
电力机车高压电气系统过电压防护方案简析发布时间：2022-07-22T02:50:55.794Z 来源：《科学与技术》2022年第30卷第3月第5期作者：姜俊龙王智[导读] 电力机车高压电气设备运行中，会经常遇到各种过电压，产生过电压的原因是由于多种因素所产生。
牵引姜俊龙王智中车大连机车车辆有限公司辽宁大连 116021摘要：电力机车高压电气设备运行中，会经常遇到各种过电压，产生过电压的原因是由于多种因素所产生。
牵引供电系统过电压会影响电力机车高压电气设备的正常运行，甚至会损坏避雷器等高压电气设备。
本文结合此话题结合具体案例来分析电力机车在运行过程中可能遇到的雷电过电压、操作过电压、谐振过电压的产生机理进行理论方面的分析，以此提出有效的过电压防护方案。
关键词：电力机车；高压电气系统；过电压防护方案当前我国经济快速发展，铁路交通运输水平不断提升，运输能力也在逐渐提高已满足社会发展与国民经济的需要，技术装备已经达到国际的领先水平。
我国牵引系统一般用单相交流25KV、50Hz的供电方式，从三相电力系统受电，由牵引变压器经牵引网给电力机车供电，牵引电机将电能转化为机械能，驱动列车形式，但是电力机车高压电气系统的过电压防护问题没有得到有效解决，严重影响电力机车的正常运行。
一、电力机车过电压产生机理根据相关调查表明，电力机车在运行过程中，极易受各种电压的影响，例如，工频电压，即在正常运行系统下的电压，我国规定铁路部门牵引供电系统的电压约为25000瓦。
暂态过电压是指短时间内受到的工频电压，其幅值与持续的时间直接决定其严重程度；操作过电压主要指电压与供电系统的结构，尤其是与开关设备的特性有关的电压；雷电过电压主要是指雷电直击于接触网或线路及其地面所产生的电压，上述不同方面的电压都会给电气化铁路安全的运行造成干扰[1]。
二、电气系统过电压的类型（一）接地故障形成的电压在电力系统中，接地故障是常见的故障之一，尤其是单相接地故障的次数发生频率较高，其故障发生频率会随着电压增大而增加。
SS4改型电力机车高压电器柜与HXD3型电力机车车内设备的检查与维修
毕业设计（论文）SS4改型电力机车高压电器柜与HXD3型电力机车车内设备的检查与维修学生姓名：龚振磊学号：0750354专业班级：机车车辆培训五班指导教师：崔晶目录一电力机车检查概述 (4)（一）车检查基本知识 (4)（二）检查机车要求做到 (4)（三）机车检查方法 (4)1锤检法 (4)2手检法 (4)3目视检查法 (5)4测量法 (5)5测试法 (5)(四)机车检查、给油注意事项 (5)二电力机车设备检查步骤 (5)（一）SS4改型电力机车检查步骤 (5)（二）HXD3型电力机车检查步骤 (12)一电力机车检查概述（一）车检查基本知识机车乘务员应对机车构造、各部件名称及结构、部件安装位置及正常工作状态熟练掌握。
在检查机车时手、眼、身、步、法运用自如，以正确的姿势，适当的方法，按规定的顺序、步骤进行。
局部检查顺序原则上为先上后下，由里向外进行。
以检查的部位为“点”，由左向右，再由右向左连成“线”，使所检查的部位都包括在检查顺序中。
在检查过程中，根据锤击的声音、部件的工作状态、部件的温度及颜色和气味等线索为依据，准确地判断分析故障原因和查找故障处所。
视故障的程度，及时采取适当的处理办法和措施。
（二）检查机车要求做到顺序检查按步骤，姿势正确不错漏；锤敲螺栓分轻重，耳听眼看无松动；鼻闻气味无焦糊，手触部件试温度；仔细检查要周到，机车故障排除（三）机车检查方法机车检查分为锤检法、手检法、目视检查法、测量法和测试法五种。
1锤检法锤检法分为锤敲、锤触、锤撬三种。
（1）锤敲法锤敲是靠检查锤敲击零部件时所发出的声响及手握锤柄的振动感觉来判断螺丝的紧固程度或部件是否发生断裂。
锤敲法适用于14mm以上的螺栓和弹簧装置及适宜用锤敲击来判别的容易发生断裂的部件。
使用锤敲检查时应根据螺栓的大小、部件的状态和位置，用力适当掌握好轻重以免损坏部件。
对带有压力的管接头、磨擦工作面、光洁度较高的部件和14mm 及其以下的螺栓禁止用锤敲击。
高海拔电力机车高压电气系统分析
高海拔电力机车高压电气系统分析摘要：高原大气稀薄，含氧量低，气温低，湿度低，紫外辐射强，自然环境复杂多样，不适合大尺度的人类活动。
为解决这一问题，在高原使用的机车，应该尽可能地减少零部件的维修次数，减轻驾驶员在高原作业的劳动强度。
本文从高海拔情况下电力机车高压电气系统受到的影响进行分析，深入研究了该系统的设计。
关键词：高海拔；电力机车；高压电气系统由于其在高原上的应用多集中在4000 m以下，对于更高的应用海拔，其技术平台及相应的标准体系还处在探索阶段。
随着我国高铁建设计划的实施，以及青藏线电气化建设步伐的加速，研究适应高原环境的交流驱动型电动机车已成为亟待解决的问题。
青藏线是高原铁路的典型代表，选取高原最高海拔5100米为其设计基准，对青藏线的设计有一定的代表性。
电力机车高压传动系统是适应高原环境变化最多的一种传动方式，因此，对其进行深入的研究与实验验证具有十分重要的意义。
一、高海拔情况下电力机车高压电气系统受到的影响（一）绝缘强度在高纬度环境下，由于大气浓度随纬度增加而减小，以大气作为绝缘媒质，其绝缘特性会发生退化，从而导致击穿电压下降。
为解决这一问题，对高电压装置及高电压装置的外部绝缘进行了相应的调整，增加了高电压装置与高电压装置之间的电间隙，增加了低电压装置及高电压装置之间之间的电气距离。
在此基础上，选择了车顶高压箱式结构，并从提高高压系统的污染水平出发，对高压装置的布局进行了优化。
（二）雷击在高纬度区域，由于云密度较小，容易在地表形成雷电，且雷电强度较大。
为解决这一问题，必须强化对高压设备的保护，在高压线路上安装避雷器，保证机车的接地可靠。
（三）温差在高海拔环境下，由于温度变化较大，极易使电器设备的材料急剧伸缩，从而引起结构尺寸变化、变形，或因应力集中而产生裂纹。
此外，它还会使密闭容器中的相对湿度发生改变，使容器中的水汽凝结、凝结或蒸发，使容器的腐蚀速度加快，使其绝缘电阻及电阻下降。
为解决这一问题，必须重视高温下制品材料的低温性能需求；为了避免结露，在高压箱气路中加入了维持正压的措施。
电力机车辅助电路电器检修与维护—电力机车常用电磁接触器
2.低压电器 额定电压交流1200V、直流 1500V及以下的电器，称为低压电器。如接触器、 起动器、自动开关、低压熔断器、继电器和主令电 器等。（现用500V区分）
二、机车常用电磁接触器
1、6C系列交流接触器 （1）型号及含义 6C180型、6C110型 6－序号； C－接触器； 180、110－主触头额定电流(A)。 （2）作用 在SS4、SS7、SS8型电力机车的辅助电路中，控制辅助 电机及劈相机起动电阻的接通和开断。
接触器内置一电子线路板。使用此线路板后，线圈的控 制电压范围可以很宽，交直流均可控制。在A1及A2端子上 施加一个稳定的电压，此电压是在线圈额定电压范围内，从 而使接触器动作。
A1及A2端子接着电子线路板，因此不能直接测出线圈 电阻。
灭弧装置：采用金属栅片灭弧罩进行灭弧。
二、机车常用电磁接触器
（2）动作原理 吸合时的控制电压范围为77%～100%额定控制电压， 释放时的最大控制电压为55%额定控制电压。 当吸引线圈得电时，衔铁吸合，带动常开触头闭合，常 闭触头打开，当吸引线圈失电时，衔铁在反力弹簧作用下打 开并带动常闭触头闭合，常开触头打开，常开主触头上的电 弧被灭弧装置熄灭。 AF系列三相电磁接触器控制电压可以是交流电，也可以 是直流电。 当使用直流控制电源时，A1接“+”，A2接“－”。
二、机车常用电磁接触器
（4）特点 6C180型交流接触器具有操作频率高，主触头压力大，
抗熔焊性好，耐电弧等优点，应用较多。在许多电力机车上， 原用的3TB系列、6C110型都改用6C180型。
6C系列接触器结构为模块化设计，配件通用性大，便 于维护及更换。
二、机车常用电磁接触器
二、机车常用电磁接触器
二、机车常用电磁接触器
电力机车高压电气系统过电压防护方案探析
电力机车高压电气系统过电压防护方案探析摘要：电气系统是电力机车运行重要的组成部分，在牵引供电期间，电压直接影响着电力机车高压电气设备的运转状态，严重的情况下会导致电气系统电力设备和线路的损毁，因此，需要针对电力机车高压电气系统过电压做好科学的防护方案和措施，从而为电力机车的安全稳定运行提供可靠的保障。
本文电气系统过压的类型进行了阐述，并提出了具体电力机车高压电气系统过电压防护方案。
关键词：电力机车；高压电气系统；过压防护；方案电力机车电气系统在运行过程中受到多种因素的影响，导致牵引供电系统出现不同的故障问题，主要是由于电力机车在长期运行过程中供电系统以及高压防护出现了问题，导致电力系统线路和设备发生了严重的损坏，严重影响了电力机车的安全稳定运行。
一、电气系统过压的类型（一）接地故障构成的电压电力机车高压电气系统出现的接地故障是非常常见的，尤其是发生单向接地故障的情况相对较多，在电压持续增大的过程中接地故障发生的概率会显著提高。
在单线接地故障发生后，电压也会相应提高。
在这个过程中避雷器的防护措施也无法良好地发挥作用。
在电力系统运行期间如果发生单相接地故障的过程中，电压值会合理对避雷针挡弧电压合理的选择，进而促使电力系统的正常供电受到严重的影响。
在超高电压导致整个电网发生故障后，就需要及时的切断电力线路的电流，并且需要快速的采取科学合理的方法对产生的故障问题进行处理。
（二）负载突变型过电压电力机车高压电气系统在运行期间会出现不同程度的临时性故障问题，这时就需要产生较大的负荷，进而导致整个供电系统停止供电，同时也导致电压持续升高，导致电力系统内部的过电压情况较为严重。
在整个电力系统正常运行期间，电压基本上是保持稳定的状态，电力输送功率也足够稳定，断电系统也未发生改变，这样就极易出现电压升高的情况。
电气系统发动机在运转过程中，根据系统自身的惯性保持适当的装束，如果出现甩负荷的情况，转速会持续地提升，致使发动机的运行频率逐渐提升。
电力机车高压电器
五、高压连接器
TLG1型高压连接器安装在 TLG1型高压连接器安装在SS4G机车每节 型高压连接器安装在SS4G机车每节 车的尾部车顶上。作为两节车的导电连接设备。 车的尾部车顶上。作为两节车的导电连接设备。 即作为两节车重联运行时， 即作为两节车重联运行时，将一次侧高压电路 导通电流，实现由一节车的受电弓受流的状态。 导通电流，实现由一节车的受电弓受流的状态。 其依靠机车连挂车钩的力量，与车钩同时 其依靠机车连挂车钩的力量， 对接，分离时也随机车的车钩脱开而自动分离。 对接，分离时也随机车的车钩脱开而自动分离。 本身没有动力驱动装置。 本身没有动力驱动装置。
2、动作原理
当两节车需要连挂，作重联运行时，依靠两节车车 两节车需要连挂，作重联运行时， 钩挂接时的牵引力，使两个连接器慢慢靠近， 钩挂接时的牵引力，使两个连接器慢慢靠近，在羊角 的导向作用力下，使各自的导电半圆环（静触头）准 的导向作用力下，使各自的导电半圆环（静触头） 确地插入对方的叉形件（动触头）中，接通两节车一 确地插入对方的叉形件（动触头） 次侧高压电路。同时叉形件上的拉力弹簧紧紧地把半 次侧高压电路。 环扣住。 环扣住。 当两节车厢分离时， 当两节车厢分离时，依靠两节车分离时的牵引力 可自动分离，并断开两节车的一次侧高压电路，拉簧 可自动分离，并断开两节车的一次侧高压电路， 复原。 复原。
2. 主要技术参数： 主要技术参数：
额定电压： 额定电压：42kV 标称放电电流： 标称放电电流：10kA ．
系统最大持续运行电压：30kV 系统最大持续运行电压： 直流参考电压(1mA下 直流参考电压(1mA下)：>58kV 工频参考电压(阻性1mA下 工频参考电压(阻性1mA下)：≥56kV 泄漏电流：<50uA 泄漏电流：
HXD3C型电力机车高压电压互感器故障探讨
HXD3C型电力机车高压电压互感器故障探讨摘要：高压电压互感器作为电力机车的重要组成部分，其运作正常与否会对机车运行安全造成直接影响。
本文以HXD3C型电力机车为研究对象，指出了其高压电压互感器发生故障的原因，探讨了具体的解决建议，望能为此领域研究提供些许借鉴。
关键词：电力机车；HXD3C型；高压电压互感器；故障；对策在整个电力机车当中，高压电压互感器是其中不可或缺的车顶高压电器设备，主要用途是测量接触网电压、提供保护及功率计量等。
现阶段，机车上使用的高压电压互感器主要有两种，一种是干式高压电压互感器，另外一种是油浸式高压电压互感器。
HXD3C型电力机车是一种较新型的机车类型，但其在长久运行后，所配套的高压电压互感器容易发生故障。
本文结合当前实况，就其故障发生原因及解决策略探讨如下。
1.故障概述总共有3台机车的高压电压互感器发生故障，机车号分别为0141、0096、0002；针对0141机车而言，其在2015年便已经上线运行，在发生故障时，总行驶里程已经达到了10万多公里；而对于0096机车来讲，其在2014年上线运行，故障发生时已经行驶了17万多公里；针对0002机车，其上线运行时间为2015年，其发生故障使得总行驶里程为16.2万公里。
针对0141、0096机车而言，其高压电压互感器有着比较完整的外形，硅橡胶的存在局部老化情况，而且内部所封装的绝缘材料已经出现液化流出情况。
下载机车的TCU、CCU数据，机车发生故障的原因是机车检测到过高的网压，报网压超限，机车自动将牵引中断。
针对0002机车而言，其高压电压互感器的原边绕组存在明显破损，而且对地放电炸裂，导致接触网断网，最终引发弓网事故。
通过深入分析CCU、TCU数据得知，机车既往发生过报网压超限、网压高故障，后在升弓、复位操作过程中，发生过互感器炸开情况。
2.故障原因通过检查故障互感器的外观，以及分析电气检测数据得知，互感器发生故障的原因为内部绝缘材料严重老化失效所引起。
过电压对电力机车高压电气设备的影响
过电压对电力机车高压电气设备的影响摘要：在电力机车高压电气设备运行的过程中，会遇到许多种类的过电压，它们分别由不同的原因产生而成。
本文对其进行简要分析，探寻得出过电压对电力机车高压电气设备运行产生的影响，并根据现有的情况总结得出了相关的措施，从而对过电压起到一个预防的作用，进一步保障电气设备运行的安全性与稳定性。
关键词：过电压；电力机车；高压电气设备前言：近年来，由于我国铁路基础设施的不断完善，铁路的交通运输能力有所增长，给社会发展和经济发展做出了积极贡献。
然而，在实际应用过程中，由于各种原因，一些牵引电力设施的安装和维护仍然存在一定的风险，因此，确保这些设施的正常使用和可靠性，已经成为当务之急。
一、电力机车运行中的过电压及对高压电气设备造成的影响由于电力机车需要承载25k V 的单向交流，而且它们必须面临极端的室内和室外条件，这就使得它们的高压电气设施极易遭受外界的冲击，而且，一旦出现超载，这些设施的损害将变得极其严重。
尽管目前已经采取措施来改善电力机车的绝缘状况，但是，鉴于中国的供用电系统与汽车的运营系统并非完全独立，这就导致了绝缘的质量参数存在差异，从而导致绝缘的匹配出现偏差。
为此，必须全面评估各种影响因素，包括外部环境、过电压等，并且根据这些信息，提出完善的解决方案，来避免发生危及电气设备的事故。
电动汽车的电压问题可以分为四种：由相位变化引起的电压、由弓网关系引起的电压、操作电压以及大气电压[1]。
（一）弓网关系形成的过电压及其影响电力机车的正常工作依赖于电池板的电流，电池板的电流来源于电池板与电缆之间的电流。
电池板与电缆之间的电流来源于电池板的电流，电池板的电流来源于电池板与电缆之间的电流。
电池板的电流来源于电池板与电缆之间的电流，电池板的电流来源于电池板的电流，电池板的电流来源于电池板的电流。
当超高的电流达到极限时，它们将与变压器一起发挥巨大的威胁，从而严重损害电动汽车的传动系统，例如损坏传动系统的滑块，甚至引发传动系统的断路。
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Y10WT—42／105型复合外套避雷器
1. 工作原理
避雷器的工作原理是利用氧化锌优异的非线性
伏安特性，即在正常工作电压下呈现高电阻，流
过的电流非常小，可视为绝缘体，从而实现无间
隙；当机车出现过电压时，则呈低电阻，流过的 电流急增，使过电压被抑制在允许值下，从而保 护机车电气设备免遭过电压侵害。
2. 主要技术参数：
电力机车高压电器
高压电器是指安装在电力机车车顶部位， 工作在25kV高压电的环境下的一些电器， 在电路中主要体现在主电路的原边部分。 包括有受电弓，主断路器，高压电流互感 器，高压电压互感器，避雷器，高压连接 器，高压隔离开关等一些主型电器。
一、高压电流互感器
电力机车上所采用的高压电流互感 器大部分是TBL1-25型。它是一种穿墙 式电力机车专用高压交流电流互器，其 一次线圈(高压部分)是用一根铜棒，一 般与主变压器网侧绕组的A端相连，二 次线圈(低压端)接电流继电器，作主电 路短路、过流保护作用。 额定电压：25kV 额定电流比：200／5
波纹管 十字轴 止动器
喇叭型头部
半环
球面止档
软连接线
羊角
导电杆 导电母排 支持绝缘子
TLG1型高压连接器外形图
1、电气部分连接
电气连接部分既定了喇叭型头部的摆动方向，又 起导通电流的作用。它由喇叭形头部，导电杆，盖板 装配等组成。 喇叭形头部的主体由轻质铸铝合金制成。在喇叭形 头部上装有羊角，半环及叉形件。
TBL1-25型高压电流互感器
基本原理
电流互感器的基本工作原理与变压器相似，也是利用 电磁感应原理工作的。电流互感器一次侧额定电流与二 次侧电流之比Kn称为电流互感器的额定电流比 。
a)一次侧电流是主电路电流，与互感器的二次侧负载无 关。
b)电流互感器的二次负载阻抗必须很小，电流互感器正 常工作时接近于短路状态。 c)电流互感器二次线圈不允许开路运行。
二、高压电压互感器
TBYl—25型电压互感器是 一种电力机车专用高压交流电 压互感器，为油浸式结构。一 次绕组的A端接高压，X端接地。 额定电压：25kV 额定电压比：25000／100V
它主要是提供电力机车的原 边电压信号、网压信号和机车 电度表的电压信号。
TBY1-25型高压电压互感器
2. 原理说明
额定电压：42kV 标称放电电流：10kA ．
系统最大持续运行电压：30kV 直流参考电压(1mA下)：>58kV 工频参考电压(阻性1mA下)：≥56kV 泄漏电流：<50uA
四、高压隔离开关
高压隔离开关的作用是用来隔离受电弓。
隔离开关不带灭弧装置，所有动作都必须
在主断路器分，再通过导电杆上
的键槽与十字接头的轴套上的长方形键槽孔配合，组 装成一整体。
2、动作原理
当两节车需要连挂，作重联运行时，依靠两节车车 钩挂接时的牵引力，使两个连接器慢慢靠近，在羊角 的导向作用力下，使各自的导电半圆环（静触头）准
确地插入对方的叉形件（动触头）中，接通两节车一
高压电压互感器是一种专门用作变换电压的特 种变压器，也是利用电磁感应原理工作的。电压互 感器的一次绕组并联在高压线路上，二次绕组外部 接有测量仪表、保护继电器等设备的电压线圈，为 低压部分。电压互感器的一、二次绕组之间有足够
的绝缘，从而保证所有低压设备与高压线路的高电
压相隔离。
三、避雷器
Y10WT—42／105TD型瓷套避雷器
用钥匙打开隔离开关机械联锁，然后再按标示 的分、合闸方向转动操纵手轮，当手轮转动到 位后，将机械联锁锁上。
五、高压连接器
TLG1型高压连接器安装在SS4G机车每节 车的尾部车顶上。作为两节车的导电连接设备。 即作为两节车重联运行时，将一次侧高压电路 导通电流，实现由一节车的受电弓受流的状态。
其依靠机车连挂车钩的力量，与车钩同时 对接，分离时也随机车的车钩脱开而自动分离。 本身没有动力驱动装置。
次侧高压电路。同时叉形件上的拉力弹簧紧紧地把半 环扣住。 当两节车厢分离时，依靠两节车分离时的牵引力 可自动分离，并断开两节车的一次侧高压电路，拉簧 复原。
两节车高压连接器连接形态
2、高压连接器的主要特点
1）高压连接器自身不带操动机构，其连接与分离时的 操作力均来源于机车车钩连挂或分离时的牵引力，随 机车车钩的连接或分离同时完成，不必单独操作。 2）在连接状态下，故触头的接触压力基本上恒定不变， 不受机车运行状态的影响，避免了触头的磨耗和电蚀。 3）导电触头为叉环结构，是典型的线接触方式，工作 状态稳定可靠，接触电阻小，散热性能好。 4）连接器不带灭弧装置，因而必须在无电状态下进行 连接或分离操作。 5）高压连接器必须成对使用。每台高压连接器的结构 完全相同，可以任意组合。