地铁车辆辅助供电系统浅析
西安地铁一号线和二号线车辆辅助供电系统分析
表 １ 逆 变 器 各 保 护 项 目一 览 表
２ ． １ ． ２ 保 护 机 理
电流 故 障 、 转流 失败 以及微 机处 理异 常故 障外 ， 其他 故 障发生后 系 统都 能 自动 进 行 复 位 ； ② 对 于 系统 能
自动 复 位 的 故 障 中 ， 部 分 故 障 复 位 后 仍 旧 未 能 恢 复 正常 或在 规定 的时 间 内再 次发 生 ， 此 时 系 统 继 续 进
的故 障 发 生 后 ， 须按 压 Ｓ Ｉ Ｖ复 位 按 钮 方 可 复 位 系 统 。
况下 ， 系统会 采取 相应 的复 位方式 。
（ １ ） 自动 复 位
此 类故 障包括 输 入过 电流 故 障 、 转 流失 败 以及 微 机
处 理异 常故 障 ； ② 规定 时 间 （ ６ ０ ｓ ） 内再 次发 生 的 故
恢 复时 间 。
２ ． ２ 复 位 方 式
自动复位 。除上述 提 及 的 ５种 故 障 外 ， 其 余 均 为此 类故 障 。
（ ２ ） 按压 Ｓ Ｉ Ｖ 复 位 按 钮 进 行 复 位
对 于一些 严重 故障 或在规 定 的时 间内频 繁发生 的故 障 ， 系统不 能进 行 自动复 位 的 ， 此时需 要操 作人
等） 是 通 过逆变 器 输入 端 和输 出端 安装 的 电压传 感
器、 电 流 传 感 器 以及 热 敏 电 阻 等 检 测 元 件 来 获 取 ， 数
字信 号 （ 如各 Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ、 Ｉ Ｖ Ｈ Ｂ、 Ｉ Ｖ Ｌ Ｂ、 ３ ｐ ｈ ＭＫ、 ＨＫ等 元件
信号 ， 从而 全方 位实 时诊 断 自身 的运作 状态 。
行 自动复 位 ， 直 至 正 常 工作 为止 。此 类 故 障包 括 滤 波 电容器 欠压 和架 线 欠 压 等 ； ③ 若 系统 自动 复位 后
地铁列车辅助供电系统介绍
地铁列车辅助供电系统介绍一、地铁列车辅助供电系统概要目前从我国地铁列车的供电系统来看，我国大部分地铁列车辅助供电系统都是以输入电路、逆变器、输出电路、控制模块以及电池组成。
（一）输入电路辅助供电输入电路主要包括电路熔断器、输入虑波器等构成，其中荣电器负责当地铁列车后极电路产生过载或者出现短路的情况下及时断电的一种装置。
虑波器其主要作用在于控制以及过滤前极电路产生的共模高频干扰信号。
（二）逆变器逆变器中包括一个具有转变电压的受控三项电桥，通过该电桥将电压转地铁列车接触网电压转变成为列车工作需要的三项交流380V并且运用并联的方式进行电流输出，逆变器通常情况下一固定的频率进行工作。
受控三项电桥安装在一个具有散热功能的散热器上，散热器中装有开关、二极管以及驱动板等相应设备。
主控制器产生的驱动信号接入到驱动板，从而通过控制设备进行逆变器380V输出。
二极管用来关断瞬间输出变压器自感电动势反加到直流环节造成电源污染。
（三）输出电路在地铁列车的辅助输出电路中，辅助输出电路包括辅助输出变压器、正弦滤波器以及熔断器等相应设备组成。
其供电的过程是，列车接触网电压经过输出变压器后，将接触网电压转变成为列车使用电压，将输出电压经由正弦滤波器后，在经由输出接触器以及熔电器进行供电。
通常情况下，地铁列车通常都是将滤波器固定在变频器与电机之间，。
当系统检测到逆变器的输出电压同列车所用的380V 电压在同一频率之后，那么输出电路中的接触器将会闭合。
而熔断器主要负责电压过高以及过流等保护工作。
（四）控制模块地铁列车的辅助供电系统的控制模块主要包含主控制器、模块控制器以及输入输出节点等设备注重。
控制模块在辅助供电系统中负责对供电系统进行全方位控制，同时也负责上级控制通讯以及对不同变流器进行电压以及电流的控制与调节。
当控制模块检测到地铁列车发生辅助供电系统故障时，那么控制模块将下达关闭辅助逆变器的命令。
主模块控制器通常情况下配备两个微处理器。
浅析城市轨道交通车辆用辅助电源系统
浅析城市轨道交通车辆用辅助电源系统2009-2-19 18:45:00 来源：摘 要：城市轨道交通车辆一般采用直流供电,通过车辆上的辅助电源系统为车辆辅助 设备供电,本文就城市轨道交通车辆辅助逆变器的电路结构、形式及辅助电源系统进 行简单分析介绍, 并指出了城市轨道交通车辆用辅助电源系统的应用及发展。
关键词：辅助逆变器 PWM 调制 隔离变压器 斩波 控制电源 在城市轨道交通车辆中,通常是从电网获取直流电压（一般为 1500VDC 和 750VDC）,经由辅助逆变器（ 也称静止逆变器） 变换输出 380VAC,给列车上的辅助 设备供电。
城市轨道交通车辆一般采用两种型号车辆,对于两种车辆,逆变器的工作形式不 同:A 型车为拖车,其逆变器一路供给列车照明和风机电机;另一路输出 110VDC 控制 电源,同时兼向蓄电池充电;B/C 型车为动车,其逆变器输出 380VAC 分别向列车的空 调机组和空气压缩机供电。
以下,就城市轨道交通车辆的辅助电路系统进行分析介绍。
1 辅助逆变器电路结构 城市轨道交通车辆中的辅助逆变器电路常见有两种形式:一种采用直接逆变方式 （DC- AC）,如图 1 所示;另一种采用先斩波（升 /降压斩波）后逆变方式（DC - DC - AC）,如图 2 所示。
Siemens 公司采用 DC — DC — AC 形式, 如上海一、二线和广 州一号线地铁车辆;Bombardier 公司采用 DC — AC 形式,应用于长春生产的车辆中。
其中 DC — DC — AC 方式升/ 降压斩波中,升压斩波的系统应用在 DC750V 供 电网压的场合;降压斩波的系统应用在网压为 DCl500V 的场合。
采用升/降压斩波的目 的都是为了使逆变器的输入电压稳定,当负载变化或电压波动时,保证斩波器有稳定的 输出电压。
目前, 以 GTO 、 IGBT 为代表的开关器件的开关频率足以满足在网压波动范围内, 用 PWM 调制实现逆变器稳定输出, 且满负荷运行,因此现在生产的车辆常采用直接逆变的方式。
浅谈北京地铁14号线辅助供电系统
浅谈北京地铁14号线辅助供电系统作者：刘恩朋来源：《科技视界》 2015年第5期刘恩朋（南车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛 266000）0 引言辅助供电系统是列车上至关重要的功能系统。
它用作车辆空调、电热采暖、照明、空气压缩机、各系统控制电路及列车监视系统、车载信号和通信设备等的电源，是列车系统不可缺少的一部分，下面介绍一下北京打铁14号线辅助供电系统。
辅助供电系统组成：北京地铁14号线辅助供电系统包括：隔离开关和熔断器（位于PH箱高压部分）、不采用高速断路器（使用ACM熔断器和线路接触器实现保护）、 LC输入滤波器、辅助逆变器模块（ACM）、控制单元 DCU/A、三相交流滤波器、输出变压器、DC110V整流装置（位于辅助充电机AB箱内）、DC110V/DC24V电源变换器、蓄电池组、紧急通风用逆变器。
辅助逆变器的功率元件采用大功率电力电子器件IGBT，其控制采用微机控制并有自诊断功能。
辅助逆变器工作电压：额定电压：DC1500V ，电压波动范围：DC1000V～DC1800V，当列车处于再生制动时其输入电压可达DC1980V。
6辆编组列车的静止逆变器总容量为4*117kVA=468kVA。
1 容量及输出能力为保证辅助电源系统最大可用性，每列车安装4组独立的辅助电源装置即静止逆变器(SIV)和2组蓄电池组，这保证即使一台辅助逆变器故障列车也无任何降级，辅助电源装置采用分散布置,其输出能力将满足6辆编组列车各种负载工况的用电要求。
交流输出：三相AC380V，50Hz，三相四线制（含单相220V）容量：每台117kVA；四台逆变器总容量4×117kVA=468kVA负载：空调或电热采暖装置、幅流风机、空气压缩机组、客室及司机室照明、DC110V整流装置和DC110V/DC24V电源变换器等。
负载功率因数：＞0.85 (感性负载)电压精度：380V±5％频率精度：50Hz±1Hz波形畸变因数：＜5％（适用于无源负载和转动负载，不适用于逆变器负载，因为逆变器负载将畸变电源的电流和电压）瞬间电压变化范围：±20％以内(负载突变从100％到70％额定值或从70％到100％额定值，输入电压突变DC±300V/20ms)瞬间电压变化调整时间：＜0.1秒。
地铁车辆辅助供电系统分析研究
地铁车辆辅助供电系统分析研究发布时间：2023-01-16T05:13:29.969Z 来源：《中国科技信息》2022年9月17期作者：王学安徐士强[导读] 近几年，随着电力电子技术的发展，新型的动力电子设备已被应用于城轨车辆技术及全国各地的轨道交通中王学安徐士强中车长春轨道客车股份有限公司 130000摘要：近几年，随着电力电子技术的发展，新型的动力电子设备已被应用于城轨车辆技术及全国各地的轨道交通中。
在轨道交通中，辅机电力供应是一种非常关键的设备，它的运行性能直接关系到列车运行状况和运行的质量。
文章对城铁车辅助电力系统的结构、功能、优劣进行了分析和归纳，并对其未来的发展趋势进行了预测。
关键词：逆变器；交叉式；拓展式；中压母线；交流并网供电引言：辅助系统是轨道交通工具中不可或缺的重要电器部件，其主要作用是为空调、通风机、空压机以及为低压的附属装置如蓄电池、照明等提供电能。
通常所提供的电力供应有三相AC380V （包含220 V）以及DC110V、DC24V。
在静态辅助系统中，通常使用的是一种绝缘的二极性晶体管（IGBT或 IPM）。
由于电力设备的迅速发展，IGBT或IPM设备的技术水平不断提高，能够很好地适应城市轨道运输系统供电网络的要求。
一、辅助逆变技术发展在我国的地铁车辆设计初期，通常使用的是旋转电力—发电机，通过接触网络向电动机输送直流电压，电动机驱动发电机，三相 AC电源作为电源；通过三相变压器及整流装置的转换，将三相 AC的三相电压转换成DC110V及DC24V。
该机组体积大，输出容量小，效率低，功率容易受到机组运行状态的改变，输出端的电压起伏大，稳定性较低。
二、车辆辅助供电模式（一）交叉供电两条AC380V电源通过整个列车，并与2台辅助逆变电源相连。
按电力需求将各列车的交流负荷分成两个部分，并分别用两台辅助逆变电源进行电源控制。
在主要的装置如牵引及辅助逆变器中，采用两台辅助逆变器作为电源，当某一台发生故障时，可以作为备用电源。
浅谈北京地铁14号线辅助供电系统
0引言辅助供电系统是列车上至关重要的功能系统。
它用作车辆空调、电热采暖、照明、空气压缩机、各系统控制电路及列车监视系统、车载信号和通信设备等的电源,是列车系统不可缺少的一部分,下面介绍一下北京打铁14号线辅助供电系统。
辅助供电系统组成:北京地铁14号线辅助供电系统包括:隔离开关和熔断器(位于PH 箱高压部分)、不采用高速断路器(使用ACM 熔断器和线路接触器实现保护)、LC 输入滤波器、辅助逆变器模块(ACM )、控制单元DCU/A 、三相交流滤波器、输出变压器、DC110V 整流装置(位于辅助充电机AB 箱内)、DC110V/DC24V 电源变换器、蓄电池组、紧急通风用逆变器。
辅助逆变器的功率元件采用大功率电力电子器件IGBT ,其控制采用微机控制并有自诊断功能。
辅助逆变器工作电压:额定电压:DC1500V ,电压波动范围:DC1000V ~DC1800V ,当列车处于再生制动时其输入电压可达DC1980V 。
6辆编组列车的静止逆变器总容量为4*117kVA=468kVA 。
1容量及输出能力为保证辅助电源系统最大可用性,每列车安装4组独立的辅助电源装置即静止逆变器(SIV)和2组蓄电池组,这保证即使一台辅助逆变器故障列车也无任何降级,辅助电源装置采用分散布置,其输出能力将满足6辆编组列车各种负载工况的用电要求。
交流输出:三相AC380V ,50Hz ,三相四线制(含单相220V )容量:每台117kVA ;四台逆变器总容量4×117kVA=468kVA负载:空调或电热采暖装置、幅流风机、空气压缩机组、客室及司机室照明、DC110V 整流装置和DC110V/DC24V 电源变换器等。
负载功率因数:>0.85(感性负载)电压精度:380V ±5%频率精度:50Hz ±1Hz 波形畸变因数:<5%(适用于无源负载和转动负载,不适用于逆变器负载,因为逆变器负载将畸变电源的电流和电压)瞬间电压变化范围:±20%以内(负载突变从100%到70%额定值或从70%到100%额定值,输入电压突变DC ±300V/20ms)瞬间电压变化调整时间:<0.1秒。
简述某地铁辅助供电系统
简述某地铁辅助供电系统随着城市化进程不断加速，城市轨道交通越来越得到人们的青睐。
为了保证地铁运行中的正常供电，地铁辅助供电系统得到了广泛的应用。
本文将简要介绍某地铁辅助供电系统的构成、原理及优点。
系统构成某地铁辅助供电系统主要由发电机组、极耳箱、隔离主变压器、直流配电柜、交流配电柜、接触网等组成。
其中，发电机组是辅助供电系统的核心组件，它由柴油机和交流发电机组成，通过牵引电缆将电能输送到地铁列车上。
极耳箱位于接触网的钢筋桥或者隧道内，其作用是使接触网与地面直接地接触，减少接触电阻和瞬间反弹，提高供电效率。
隔离主变压器负责将接触网供电过来的高压交流电转换为较低的交流电后输送到直流配电柜，以保证地铁运行的安全性和稳定性。
直流配电柜在地铁车站内设有多个位置，它通过牵引电缆为每个车站提供直流电源。
交流配电柜是位于轨道系统的隧道内，是为地铁列车提供辅助电源的装置。
接触网则是在地铁轨道上方悬挂的网状构造物，它通过高压交流电为地铁提供供电。
工作原理在某地铁辅助供电系统中，接触网时刻保持一定的电压和电流，当列车行驶过来时，接触网与地铁列车上的集电装置突然接触，在集电装置的作用下，电能通过集电器、牵引电缆传到地铁列车上，需用的电量由列车本身去控制。
当列车离开接触网时，集电装置立即松开，地铁列车再次切换成蓄电池供电，同时牵引电缆也将停止传输电能。
在辅助供电系统中，如果接触网上的电流和电压波动过大，就会引发较大的电力损失。
而经过改变接触网结构、优化供电系统等方面的研究，某地铁辅助供电系统已经大大提高了供电效率，提高了系统的使用寿命。
优点某地铁辅助供电系统广泛应用，其主要优点有：1.便于维护：辅助供电系统是一种自动化系统，可以通过管理软件远程监测和控制，较为便于维护和管理。
2.高效节能：通过优化系统结构，提高供电效率，从而实现节能降耗，减少对环境的影响。
3.提高服务水平：地铁辅助供电系统的应用，能够保证地铁运行的正常供电，从而保证了地铁乘客的出行质量和服务水平。
地铁列车供电系统研究与分析
地铁列车供电系统研究与分析摘要：城市轨道的车辆辅助电源系统是控制系统的重要组成部分，其主要任务是产生能够满足车辆控制用的低压电源、客室照明、空调及通风机组以及其它低压用电设备所需的各种不同电压和电功率。
辅助供电系统的供电质量与可靠性将直接影响到车辆运行安全及旅客舒适度。
研究和完善辅助供电系统性能，确保稳定、安全的列车供电是研究和设计人员主要的任务。
城轨列车供电系统包括牵引供电系统和辅助供电系统两部分。
牵引供电系统主要负责为机车提供牵引动力；辅助供电系统则负责为列车上除牵引系统主回路以外的辅助装置供电。
辅助供电系统主要包括辅助逆变器（DC/AC 变换器，简称 SIV）和低压电源（DC/DC 斩波器和蓄电池）。
其中，辅助逆变器提供 AC 380V 电源，主要负载有空调机、压缩机等；低压电源包括 DC 110V 和DC24V，负责给控制系统和应急负载供电。
辅助电源的运行性能直接影响到主电路的运行状态，列车的环境条件乃至整个列车的性能。
髙性能的辅助电源系统是保证列车稳定、安全运行的重要因素，因此对辅助逆变器的输出性能、可靠性以及使用寿命等性能指标也有较高的要求。
关键词：城轨车辆；牵引供电；辅助供电；逆变器前言：城市是人类活动的中心，是社会进步的标志。
随着经济和科技的快速发展，城市人口不断的增多，城市轨道交通日益演变成为城市公共交通客运系统的骨干，它主要包括地铁和轻轨。
在列车供电系统中，以电力电子器件为主的变流器控制系统也担当者重要角色。
列车的供电系统是列车能源和动力的提供者，更是列车安全高速运行的重要保障。
城市轨道车辆是在城市中运行于地下、地面或高架铁路上的公共交通运输工具。
城市轨道车辆通常为电力牵引，它主要包括城市快速列车、地铁车辆、轻轨车辆和有轨电车等[1]。
辅助供电系统是城轨车辆的一个重要组成部分，安装于拖车构架上。
当供电系统供电正常时，输入的直流电源经辅助逆变器逆变为交流电源，并向通风机、空调设备、电加热器、电动刮雨器、空气压缩机等三相负载和客室照明系统及控制系统设备供电；经直直变换器变换的直流电源供蓄电池充电及其他直流负载用电。
城市轨道交通车辆 第07章 辅助供电系统
27
五、中压负载的保护
为避免由于中压用电单元故障造成配电线路 故障，可通过硬件（如：自动开关, 可手动恢复
的热继电器）和软件（车辆逻辑会防止造成故障
的接触器闭合）实现保护功能。
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六、辅助变流器（辅助供电系统的主要设备之一）
编组中的1、2、4、7和8车中配有一台辅助 变流器及相应的控制器，与相应的牵引变流器 （CONVTRAZAUX）位于同一机箱中，可直接从 牵引中间级滤波器获得电源。
Consumers
20
直流110V电源负载
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充电器的输入和输出
动车组有五个充电器对应五组蓄电池，分 别设置在MC1, MC2, M1, M2 and M3上 。
充电器参数：
充电器输入3相交流400V, 50 Hz
充电器输出电压 直流 100V
输出功率 22 kW。
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蓄电池和蓄电池箱
• 蓄电池为镉镍电池
• 电池的容量: 200 Ah
• 动车组共有五个蓄电池箱，分别设在Mc1, Mc2, M1,
M2 and M3 车上。蓄电池箱中有82块电池，组成两
个相互独立的部分，每个部分有41块。 同时在Tp1, Tp2 and Tb 车上设有用于连接辅 助系统和电池系统的接线箱。
23
CRH5型动车组辅助供电系统介绍
33
1、充电机的主要功能及特点
对蓄电池进行恒压限流充电。 保证提供24VDC负载电压。 所有充电机是并联的。
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2、充电机的特性
• • • • • • • 半导体功率器件: 额定输入电压: 电池额定电压: 电池充满的电压 (维持) 最大电流: 最大29Vcc产生功率: 输出电压最大脉动: IGBT 400 VAC 24 V DC 29 V DC 570 A 15kW 3.5Vp
城轨地铁车辆辅助电源系统研究
城轨地铁车辆辅助电源系统研究摘要：SIV启动是城轨地铁车辆辅助电源中的主要控制方式，具有启动时间短、无电动冲击等诸多优势。
文章将从运行原理、蓄电池充电器、辅助系统电源、实现方案四个方面进行详细分析，旨在促进我国交通轨道电气设备研究。
关键词：辅助电源；城轨地铁；控制体统城轨地铁车辆有多个部分组成，其中辅助电源系统担负着额外电气装置供电任务，确保制动、牵引等装置、变压器冷却油泵、风机、水泵、空气压缩机等辅助电动机能够正常运转[1]。
如果地铁车辆辅助电源系统长时间出现问题，除机车牵引系统外，多种辅助装置都会停止工作，将会对城轨地铁车造成重大影响。
机车辅助系统主要由两个部分组成：直流电源与辅助电源系统。
每部列车上配备两台辅助逆变器，将接触网（1500v）进行逆变处理并为车辆提供三项交流电（50HZ、380v），确保空压机、电暖器、空调、点灯等设备能够常态运行。
两台辅助逆变器在发生故障时，其中一台可以扩大功能使用范围，确保整辆车能够正常供电，保证其它辅助电动机能够正常工作。
1 运行原理1.1处理电流辅助电源装置能够处理电流，在输入滤波电路后，可以减小接触网所提供的电流波纹，并将DC电源整流波纹转化为高谐波电流，以便流入到变流器当中。
1.2控制相符变流器（恒压、恒频）本身可以产生三相交流电压，变流器本身采用PWM（3级）控制方法[2]。
1.3电压隔离控制器能够输出交流电路，将滤波电路进行转化，隔离1500V接触网与380V 电路。
1.4提供电力蓄电池能够满足城轨地铁车的一般充电（110V）需求，确保24VDC与110VDC两项控制电路都能够得到持续的电力能源。
2 蓄电池充电器蓄电池本身作用是为城轨地铁车中各项线路充电。
蓄电池充电器可以借助HCT反馈系统获取反馈信息，经过分析比较后确定城轨地铁车输出定额电压、电流，以此满足城轨地铁车供电需求。
蓄电池充电器输出电压前后发生改变主要是通过模拟/数字转换器进行转化，并让AC390同步相位，产生IGBT所需的闸机脉冲，提供满足系统要求的稳定电压（DC24V）。
CRH2辅助供电系统
未来可能会通过集成创新的方式，将CRH2辅助供电系统与其他列车 系统进行深度融合，提升列车的整体性能和智能化水平。
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易于维护
该系统的模块化和标准化设计 ，使得维护和升级工作更加简
便快捷。
对未来发展的展望
持续优化
随着技术的不断进步，CRH2辅助供电系统有望在未来进一步优化， 提高能源利用效率和系统稳定性。
智能控制
未来的辅助供电系统可能会引入更高级的智能控制策略，以更好地协 调和优化系统运行。
绿色环保
随着环保意识的增强，未来的辅助供电系统将更加注重环保和节能设 计，减少对环境的影响。
辅助供电系统的重要性
确保列车各系统的稳定运行
辅助供电系统为列车提供稳定的电力，确保列车空调、照明、控 制等系统的正常运行。
提高乘客舒适度
辅助供电系统为列车提供稳定的电力，保证列车空调、照明等系统 的正常运行，提高乘客的乘车舒适度。
提高列车运行效率
辅助供电系统为列车提供稳定的电力，保证列车的牵引和制动系统 正常运行，提高列车的运行效率。
CRH2辅助供电系统
• 引言 • CRH2辅助供电系统的构成 • CRH2辅助供电系统的功能 • CRH2辅助供电系统的特点与优势 • CRH2辅助供电系统的应用与发展 • 结论
01
引言
主题简介
01
CRH2辅助供电系统是高速列车的 重要组成部分，为列车提供所需 的电力供应。
02
它包括一系列的子系统，如辅助 变流器、充电设备、蓄电池等， 共同协作以维持列车的正常运行 。
市场前景
市场需求持续增长
随着城市化和交通基础设施的发 展，CRH2辅助供电系统的市场需 求将持续增长。
地铁车辆辅助供电系统论述
101中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2020.04 （上）地铁作为现代城市中快速、便捷、清洁和高效的交通工具，已成为一个国家综合国力、城市经济实力、人们生活水平及现代化的重要标志。
辅助系统是地铁车辆上的一个必不可少的关键的电气部分，它可为空调机、通风机、空压机、蓄电池充电器及照明等辅助设备提供供电电源。
1 地铁车辆辅助供电系统的组成辅助供电系统主要通过辅助变流器获得三相交流电源，利用供电干线将三相交流电源提供给各用电设备，包括充电机。
再利用充电机给低压负载供电并给蓄电池充电。
在辅助变流器故障情况下，由蓄电池提供应急电源，保证列车安全。
2 地铁车辆辅助供电方式目前，地铁辅助供电供电方式，主要包括交叉供电、扩展供电和并网供电。
以下以一列车有两个独立的ACM 为列，分别介绍三种供电方式。
2.1 交叉供电交叉供电是将每节车厢的交流负载采用分组式母线供电。
正常供电的时候，每个车负载根据功率平均分为两组，由两个ACM 通过两路不同供电干线对列车负载进行供电。
对于牵引和辅助的冷却风机等重要负载，两个ACM 均为其供电，起到冗余作用。
2.2 扩展供电扩展供电是将车辆分为两个独立的供电单元，仅有一路母线供电贯穿整列车。
两个ACM 均连接到母线上，中间设有一个接触器将两个ACM 分断，使其不会并网运行。
当两个ACM 正常工作时，扩展接触器处于断开状态，每个逆变器为本单元交流负载供电。
当其中一个逆变器故障时，通过控制扩展接触器闭合，有工作状态良好的逆变器为整列车的交地铁车辆辅助供电系统论述杨毅（新誉庞巴迪牵引系统有限公司，江苏 常州 213166）摘要：本文阐述了地铁车辆辅助供电系统的交叉供电、扩展供电和并网供电三种主要供电方式原理，比较其优缺点。
并网供电由于切换方式简单，布线少，能最大程度保证列车辅助系统优点运行正在越来越多地被推广应用。
重点介绍并网供电在网络正常和无网络控制方案，包含并网供电实现的条件，设置辅助负载接触器作用，各台ACM 启动时序控制，和如何在并网时序找主ACM。
浅析城轨列车辅助供电系统
阻 风机 。 １ ． １ ． ５ Ｈ Ｖ Ａ Ｃ 系统交流２ ２ ０ Ｖ 负 载 ： 负载 包 括 ：方 便 插
列列车 的负载。这样 ，即使有一 、两台辅助逆变器 出现故 障。容量 为３ ６ ５ ｋ Ｖ Ａ 和２ ９ ２ ｋ Ｖ Ａ 的辅助逆变器仍然能够满足列 车 的正常运行。当 出现三 台辅助逆 变器 发生故障 时，则只 需切 除一半的空调压缩机就 能保证 列车所有通风机组 的正 常工 作，列车仍然能保证安全 、无 限速 的运行 。假如 出现 四台或者是五台辅助逆变器发 生故障，则必须切 除所有 空 调设备， 以保证列车正常运行 到最 近站点 ，组织旅客 换乘
改进后试车线Ｄ Ｔ Ｒ Ｏ 折返轨示意图 ，如图１ 所示 。
代 ∞３ １ ℃耋Ｄ ’ ＴＣ２ ０１ Ｔ Ｃ１ ０ ４ ｌ ｏ ３ ｌ 。 。 ｌ ０ ｌ
５ 结语
本文通过对试车线轨旁Ａ Ｔ Ｐ 进路及报文分析 ，通过修改 轨旁Ａ Ｔ Ｐ 进 路指令 ，实现列车Ｄ Ｔ Ｒ Ｏ 折返进路更完善、安全可
急剧升 高状 态 ，那பைடு நூலகம்就 需要通过系统 的制动 电阻风机来 进 行强迫通风 ， 以达到散热 降温 的 目的，从而保护系统制 动 电阻 。不过对 于 自然冷却 的动 电阻 ，则 不需要启动制动 电
４ Ｄ Ｔ Ｒ Ｏ 折返进路改进的建议
返 功 能 ，前 方 防护 区 段 为 Ｔ Ｃ １ ０ １ 、Ｔ Ｃ ２ ０ ３ 区 段 ， 保 护 距 离 为 １ ５ ０ ｍ ，更 加 安 全 可 靠 。
参考文献 ［ １ ］ 刘华 ，周 天星．城市轨道 交通折返 站辅 助配线设计研
究［ Ｊ ］ ．城 市轨 道 交通 研 究 ，２ ０ １ ０ ， （ １ １ ）．
［ ２ 】 曹娜．地铁折返站折返 能力分析 ［ Ｊ ］ ． 中国新 技术新产
地铁车辆辅助供电系统浅析
地铁车辆辅助供电系统浅析摘要：概述地铁车辆辅助系统，介绍地铁车辆静止辅助系统的基本结构、供电模式、基本方案及原理，结合目前国内外情况，指出辅助系统的发展趋势。
关键词：地铁车辆；辅助供电；静止逆变；蓄电池1 概述辅助系统是地铁或轻轨车辆上的一个必不可少的关键的电气部分，它主要功能是为空调、通风机、空压机、蓄电池、照明等低压辅助设备提供供电电源。
输出的电源类型一般包括三相AC380V交流电（含单相220V）和直流DC110V、DC24V。
目前，静止辅助系统中采用的电力电子器件普遍采用绝缘栅双极型晶体管（IGBT或IPM），IGBT器件属于电压驱动的全控型开关器件，脉冲开关频率高，性能好，损耗小，且自保护能力也强，使用效果好，如将驱动与保护功能电封装在模块内，便构成智能功率模块IPM。
随着电子器件的飞速发展，IGBT或IPM 器件的电压等级的提升，应用技术的成熟，完全可以满足城轨交通供电网压提升的需求。
故辅助系统全控型开关器件控制已经进入了成熟的阶段。
2 车辆辅助供电模式2.1交叉供电两路AC380V供电线路贯穿整列车，分别与2个辅助逆变器相连接。
将每节车厢的交流负载根据功率平均分为两组，分别由两个辅助逆变器供电。
对于牵引和辅助逆变器的冷却风机等重要设备，两个辅助逆变器均为其供电，以便在一个逆变器故障时起到冗余的作用。
2.2扩展供电一路AC380V供电主干线贯穿整列车，2个辅助逆变器均连接到该线路上，但在其中的一个C车上安装有一个接触器，称为扩展接触器，将两个辅助逆变器分断，以使其不会并网运行。
当2个逆变器都工作正常时，则扩展接触器处于断开状态，每个逆变器为本单元3节车的所有交流负载供电。
当其中一个逆变器故障时，扩展接触器闭合，由状态良好的逆变器为整列车的交流负载供电，考虑到逆变器的容量限制，这时每节车的空调负载要减载[1]。
2.3方案对比（1）从控制的角度来讲，交叉供电要比扩展供电容易。
在交叉供电时，因为每节车的负载连接在供电线路不同的逆变器上，所以当一个辅助逆变器SIV故障时，不需要控制电路做任何复杂的判断和切换。
城市轨道交通列车辅助供电系统分析
（） １优点： 电路简单， 使用器件少， 可靠性高。 Ｐ 输出电压的谐波含量小， ＷＭ 调制， 而且可以设 计优化的 Ｐ ＷＭ 调制， 使谐波含量达到要求。
３２１ 对双逆变器型的评价 ．．
＜） １优点： 开关频率低， ５Ｈ 。 仅 １０ ｚ 因此， 开关损耗小， 逆变器 效率高； 输出电压为 １ 阶梯波， ２ 电压的最低次谐波为 ｎ 次。 因此， 对输出滤波器要求低。 可以把较低电压的 电力电子器件用于较高电源电压的逆变器。
其 网压 波 动 范 围也 为 一３． － ２０， ３ ５０ ＋ ｏ 与 ０ ０
图6siv为辅助逆变器dcdc变流器采用半桥高频逆变降压后整流输出ac1和ac2为每节车的空调空气压缩机和风机交流负载在每单元车中车电器柜内的220v交流插座的电源由b车的dcac提供车电器柜内的220v交流插座的电源由a车的dcac提供车电器柜内的220v交流插座的电源由自身的dcac提供dc为每节车的直流设备
Ｄ １０Ｖ供电系统一致， Ｃ ５０ 所以对于 Ｄ １０Ｖ系统能 Ｃ ５０ 做到的， Ｄ ７０ 对于 Ｃ ５Ｖ系统同样能做到。
（） ２缺点： 电路复杂， 使用器件多。两台逆变器串联， 动态均
压要求高， 故障率高 。
万方数据
《 电气开吴）２０． １ （０８Ｎ ． ｏ ）
每台逆变器输出电压为 ６阶梯波， 因而不论是 Ｄ Ｄ Ｙ，Ｚ变压器或是 Ｔ变压器， 它们的原边绕组输入
ｏ Ｄ ／ Ｃ ｎｅｔｒ ｗ ｌ Ｃ ｍｂ ｅ ｗ ｉ ｗ ｔ ｔｅ ｐｉ ｔ ｎ ａｘ ｉ ｙ ｅｔｒ Ｇ ａｇｈ ｕ ｄ ｆ Ｄ ｃ ｖｒ ａ ｅ ． ｉ ｄ ｃ ｉ ｈ ａ ｌａ ｏ ｏ ｕ ｉａ ｉｖｒ ｉ ｕｎ ｚｏ ａ Ｃ ｏ ｏ ｓ ｌ ｏ ｎ ｈ ｈ ｈ ｐ ｃ ｉ ｆ ｌｒ ｎ ｅ ｎ ｎ Ｓ ａｇ ａｕｂｎ ｌ ｓ ｖｈ ｌ，ｈ ａｘ ｉ ｙ ｅ ｓｐ ｌ ｓｓ ｍ ｔｅ ｉｅ ｎｌ ｅ ａｄ ｅｒ ｅ． ｈｎｈｉ ａ ｒｉ ｒｎｉ ｅｉｅ ｔｅ ｉａ ｐｗ ｒ ｐ ｙｔ ｏ ｈ ｖｈ ｌｉａａ ｚｄ ｒｓａｃ ｄ ｒ ａ ｔ ｔ ｃ ａ ｕ ｌｒ ｏ ｕ ｙ ｅ ｆ ｅ ｃ ｓ ｙ ｎ ｅ ｈ
地铁车辆辅助供电系统结构优化分析
地铁车辆辅助供电系统结构优化分析摘要：随着我国社会经济的快速发展，城市化进程的加快，同时也促进了城市轨道交通的进一步发展，轨道车辆能否安全稳定的运行是人们现在最为关注的，而保证地铁车辆稳定运行的关键就是优化地铁车辆辅助供电系统。
关键词：地铁车辆；辅助供电系统；结构优化前言：辅助供电系统是地铁或轻轨车辆的一个不可缺少的重要组成部分，它关系着城市轨道车辆的安全稳定运行，本文首先概述地铁车辆辅助供电系统，并介绍了地铁辅助供电系统的发展，随后介绍了地铁车辆辅助供电系统的结构，最后对优化地铁车辆辅助供电系统的方案进行分析，提出建议，供相关人士参考。
1地铁车辆辅助供电系统结构辅助供电系统主要包括辅助逆变器、低压电源两个部分，辅助逆变器系统能够为车辆上的AC400V、AC230V的交流负载提供电源，这里的负载大多指的是照明、风机、空调等负载。
在运行中不需要进行调速处理，通常情况下是直接处理，起动的时候冲击电流较大。
例如：空调压缩机、风源管路空气压缩机中的辅助逆变器均是处于最大负载状态。
地铁车辆的辅助供电系统在供电结构上选用的是集中布局设备，辅助供电系统使用的逆变器、开关设备、整流设备等均是集中安装在车底，是列车运行的辅助电源。
地铁列车所使用的AC400V输出线路设计选用的是扩展式的供电方式，在T车的车底会布置扩展供电箱，且供电箱安装部件中应该设置接触器，当列车检测出SIV故障时（故障类型为单体），扩展箱内的三相接触器将会闭合，正常运行部位的AC400V会将电输送到故障端，实现设备之间的电流运输，辅助逆变器的原理如下图1所示。
图1地铁车辆辅助逆变器电路结构示意图地铁车辆辅助供电系统在电气元件上采用的是耐压等级较强的IGBT（3300V），单台输出容量为185KVA，列车的辅助设备输出为370KVA，额定输出为281A，单台输出容量中交流负载分配为163KVA。
辅助供电系统的控制方式使用的是PWM矢量控制，选用自然风冷却方式，确保架线电压浮动在合理的范围内（DC1000VDC1800V),输出的电压变动为±5%（电压为AC400V)，负载功率因素为0.86。
轨道车辆辅助供电系统分析
轨道车辆辅助供电系统分析发布时间：2022-05-06T10:01:02.773Z 来源：《当代电力文化》2022年第1期作者：李宽欣，刘新新，陈兴虎[导读] 辅助供电系统是保证列车高速安全、可靠运行的主要组成部分，辅助供电系统的优劣直接关系到轨道列车能否正常行驶李宽欣，刘新新，陈兴虎中车唐山机车车辆有限公司产品研发中心唐山市丰润区厂前路3号邮编：064000摘要：辅助供电系统是保证列车高速安全、可靠运行的主要组成部分，辅助供电系统的优劣直接关系到轨道列车能否正常行驶。
文中介绍了目前铁路系统车辆中动车和城轨客车的车辆编组形式及辅助供电系统结构，为后续新车型的辅助供电系统设计和选择提供参考。
关键词：辅助供电系统；辅助逆变器；充电机；蓄电池1 概述辅助供电系统是是动车、地铁、轻轨车辆上一个必不可少的关键电气部分。
为了保证列车安全可靠地高速运行,列车需要稳定、高效的辅助供电系统为空气压缩机、冷却通风机、泵类电机、空调系统、取暖、照明、旅客信息系统等众多辅助设备提供电源。
随着经济的发展，人口流动的加快，动车、城际列车、地铁、轻轨车辆的需求量在增加，高速列车技术在发展，列车的编组形式、辅助供电系统结构呈现出多样化，本文以现代车辆中动车组、城铁客车为例，对车型的编组形式、辅助供电系统结构进行分析和比较。
2动车组、城铁客车的辅助供电系统结构分析2.1A型地铁车辆上海轨道交通11号线[1]北段所运行的工程车辆即为A型地铁车辆，采用4动2拖6节编组形式：-Tc+Mp+M=M+Mp+Tc-，其中Tc为带司机室的拖车，Mp为带受电弓的动车，M为动车，-为自动车钩，=为半自动车钩，+为半永久牵引杆，辅助供电设备在列车的分布情况见表1。
列车DC 1500 V高压输入：DC 1500 V电源从接触网经Mp车车顶的受电弓接至高压箱中隔离开关。
隔离开关为单刀三掷型式，包括正常位、接地位及车间电源位，隔离开关在不同档位，所接入的电路也不同，电路接通情况如表2所示。
地铁车辆辅助逆变系统中压供电方式的分析与探究陈敬群陈冲赵明
地铁车辆辅助逆变系统中压供电方式的分析与探究陈敬群陈冲赵明发布时间：2023-05-30T05:49:26.756Z 来源：《工程管理前沿》2023年6期作者：陈敬群陈冲赵明[导读] 本文主要研究地铁车辆辅助逆变系统中压供电方式，分析该系统的三种供电方式的控制方法及特点，通过本文的研究和探究，我们将能够更好地理解地铁车辆辅助逆变系统中压供电方式，并提高该系统的性能和可靠性。
中车南京浦镇车辆有限公司南京 210000摘要：本文主要研究地铁车辆辅助逆变系统中压供电方式，分析该系统的三种供电方式的控制方法及特点，通过本文的研究和探究，我们将能够更好地理解地铁车辆辅助逆变系统中压供电方式，并提高该系统的性能和可靠性。
关键词：辅助逆变系统；供电方式；地铁车辆地铁车辆辅助逆变系统是一种关键的组成部分，它是地铁牵引系统的重要组成部分，而中压母线供电方式则是地铁车辆辅助逆变系统中的一个重要问题，它直接影响到地铁车辆辅助系统的性能和可靠性。
不同的地铁车辆辅助逆变系统，其供电方式也有所不同。
其中，交叉供电、扩展供电以及并网供电等方式是比较常见的供电方式。
这些不同的供电方式都有其优缺点，需要根据实际情况进行选择。
辅助供电系统主要功能是将地铁车辆DC1500V转换成AC400V、DC110V。
为车辆空调、空气压缩机、主要设备的冷却通风、照明、各系统控制电路、列车网络系统、车载信号、通信设备及视频监控系统等提供电源。
1.交叉供电以南京10号线项目为例，每个辅助逆变器输出1路AC400V，50HZ三相交流电，贯穿整列车，构成1路辅助中压母线，两个辅助逆变器构成2条辅助中压母线。
全车的中压负载均匀的分布在两路中压母线上。
辅助逆变模块将DC1500V逆变后输出的三相AC400V、50Hz电源给全车的交流负载供电，全车对称分布负载。
根据列车安全性能的要求，不同的负载采用不同优先级别的供电控制。
重要负载采用2路转换供电模式，确保只要存在AC400V，重要负载设备就正常工作，确保行车安全，包括：空气压缩机、牵引系统设备的通风、故障逆变器供电的空调单元的通风。
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地铁车辆辅助供电系统浅析
摘要：概述地铁车辆辅助系统，介绍地铁车辆静止辅助系统的基本结构、供电模式、基本方案及原理，结合目前国内外情况，指出辅助系统的发展趋势。
关键词：地铁车辆；辅助供电；静止逆变；蓄电池
1 概述
辅助系统是地铁或轻轨车辆上的一个必不可少的关键的电气部分，它主要功能是为空调、通风机、空压机、蓄电池、照明等低压辅助设备提供供电电源。
输出的电源类型一般包括三相AC380V交流电（含单相220V）和直流DC110V、DC24V。
目前，静止辅助系统中采用的电力电子器件普遍采用绝缘栅双极型晶体管（IGBT或IPM），IGBT器件属于电压驱动的全控型开关器件，脉冲开关频率高，性能好，损耗小，且自保护能力也强，使用效果好，如将驱动与保护功能电封装在模块内，便构成智能功率模块IPM。
随着电子器件的飞速发展，IGBT或IPM 器件的电压等级的提升，应用技术的成熟，完全可以满足城轨交通供电网压提升的需求。
故辅助系统全控型开关器件控制已经进入了成熟的阶段。
2 车辆辅助供电模式
2.1交叉供电
两路AC380V供电线路贯穿整列车，分别与2个辅助逆变器相连接。
将每节车厢的交流负载根据功率平均分为两组，分别由两个辅助逆变器供电。
对于牵引和辅助逆变器的冷却风机等重要设备，两个辅助逆变器均为其供电，以便在一个逆变器故障时起到冗余的作用。
2.2扩展供电
一路AC380V供电主干线贯穿整列车，2个辅助逆变器均连接到该线路上，但在其中的一个C车上安装有一个接触器，称为扩展接触器，将两个辅助逆变器分断，以使其不会并网运行。
当2个逆变器都工作正常时，则扩展接触器处于断开状态，每个逆变器为本单元3节车的所有交流负载供电。
当其中一个逆变器故障时，扩展接触器闭合，由状态良好的逆变器为整列车的交流负载供电，考虑到逆变器的容量限制，这时每节车的空调负载要减载[1]。
2.3方案对比
（1）从控制的角度来讲，交叉供电要比扩展供电容易。
在交叉供电时，因为每节车的负载连接在供电线路不同的逆变器上，所以当一个辅助逆变器SIV
故障时，不需要控制电路做任何复杂的判断和切换。
而扩展供电模式控制相对比较复杂，需要在关键时间对扩展接触器进行控制。
（2）从布线的角度来讲，扩展供电要比交叉供电简单。
交叉供电需要在整列车上布设两路三相四线制的列车线，共8根，而扩展供电只需要布设4根列车线，从数量上减少了一半，使得成本减少一半，线缆重量也减少了一半，尤其是对整列车的减重，扩展供电有明显优势。
（3）从满足舒适度角度来讲，扩展供电也有明显的优势。
交叉供电模式在一个SIV故障时就只能有一半负载工作，而扩展供电可以最大限度的负载工作，客室里乘客乘坐的舒适度不会受到太大的影响。
3 辅助设备布局
3.1分散供电
即每节车辆均配备一台辅助供电装置。
如广州地铁一号线西门子设计车辆即采用分散供电，每节车均配备一台DC/AC，共六台，提供AC380V电源；在两端带有司机室的拖车各配备一台DC/DC，共两台，提供DC110V电源。
3.2集中供电
整列车只采用两套辅助供电装置集中供电，互为冗余。
西安地铁二号线车辆采用这种方式，整列车配备两套SIV静止逆变单元，布置在两端Tc车的车底，为整车提供辅助电源，设计时充分考虑了两套互为冗余，当一台发生故障时，余下的1套能承担6辆车的基本负载并保证列车的正常运行。
3.3方式对比
这两种供电方式各有优缺点：
分散供电冗余度大，均衡轴重好配置，但造价高，总重量也高，且由于分布点多，集成化程度差，易出现故障点较多，故障率高。
集中供电冗余度小，每轴配重难以一致，但总重量轻，组成部件集中，模块化程度高，故障率低，且成本低很多。
目前国内地铁新型车辆大都采用集中供电方式，只有部分线路的旧车上采用分散式供电。
4 辅助系统方案分类
4.1三相交流（AC380V）静止逆变
随着电力电子器件发展，静止辅助系统也经历着不同方案的发展过程，目前，新型车辆辅助系统大都采用IGBT来构成，方案包括[2]：
（1）斩波稳压再逆变，加变压器降压隔离；
（2）三点式逆变器加变压器降压隔离；
（3）电容分压两路逆变，加隔离变压器构成12脉冲方案；
（4）二点式逆变器加滤波器与变压器降压隔离；
（5）直——直变换与高频变压器隔离加逆变的方案。
4.2辅助直流电源转换
基于上述三相交流静止逆变的方案，辅助直流电源转换方式有：
（1）通过50HZ隔离降压变压器来实现；
（2）独立的直——直变换器直接接于供电网压通过高频变压器隔离后再整流并滤波得到DC110V控制电源。
这两种方案，前者依赖于静止辅助逆变器，一般是将辅助逆变器输出的AC380V转换成DC110V，其受逆变器故障的影响；后者与静止逆变器无关，不受逆变器故障的影响，但因为需要独立的直流电源，成本高。
4.3西安地铁二号线车辆辅助系统
4.3.1辅助系统原理
西安地铁二号线车辆静止辅助系统主要采用的二点式两路逆变，加隔离变压器构成12脉冲方案；经逆变隔离变压后输出的AC380V三相交流电，通过整流降压，转变为DC110V供列车控制系统及蓄电池充电使用。
DC24V电源是由降压整流输出的DC110V，通过直流斩波装置转换成的。
当仅有蓄电池供电时，DC110V/DC24V电源变换器能保证列车DC24V回路用电装置的正常工作。
4.3.2 SIV的保护控制
SIV的保护内容包括过电压、欠电压、缺相、过载、接地、过热等。
静止逆变器SIV输入电压为额定电压DC1500V；150%额定输出时，装置维持运行10秒后关断；200%额定输出时，装置立即关断。
SIV本身产生的电磁辐射会受到抑制，不会影响司机室信号、有线及无线通信设备、牵引和制动控制系统等的正常工作，也不会影响各种线路设施的正常工作。
同时能抵御外界的电磁干扰。
5 蓄电池
蓄电池仅仅是车辆的备用电源，主要在车载供电DC110V中断期间，或刹车时，或静态调试时使用。
目前列车使用的蓄电池包括：碱性蓄电池和酸性蓄电池。
6 结论
通过上述的论述，可以了解多元化的地铁车辆辅助系统。
各种方案的选择情况还是因需而异，各有利弊。
目前，地铁车辆辅助系统国产化在国内正在进行，如株洲电力机车研究所为广州地铁一号线西门子车辆设计的DC/DC变换器使用效果很好，国产化的前景是开阔的，故应加强这方面实际应用的研究。
参考文献：
[1]康亚庆.地铁车辆辅助系统两种供电网络的分析.现代轨道交通，2009（4）.
[2]陶生桂，梁建英.城市地铁与轻轨车辆辅助系统综述.电力机车技术，2001（3）.
[3]陶生桂，王日凡.地铁一号线车辆IGBT静止辅助逆变器研制[J].城市轨道交通研究，2000（2）。