交流旁路开关的传动设计方案
旁路启动及逻辑
•在CRT上手动操作各个旁路阀门
•可分别投入“自动”，“软手操”运行方式
A&DASCS2
高压旁路控制
➢高旁压力控制
•启动方式
•最小开度控制--提供主蒸汽通道 •最大开度控制
•定压运行
•达到冲转压力，维持机前压力，机组冲转 •切换到高压缸后，高旁逐渐关小
•滑压运行
•高旁关闭后，进入滑压方式 •限制升压率
➢高旁温度控制
•BPE控制阀后温度 •BP、BPE、BD联锁
A&DASCS2
旁路启动曲线
Pmax Ymax
Proll Ymin Pmin
转速
BP
IV
汽压
负荷
P
GV 汽压设定
LBP
启动 升压
最小最大 定压 压力开度 冲转
启动方式
并网 定压方式
切缸
滑压
时间 滑压方式
A&DASCS2
启动按钮 旁路手动
15.当负荷小于10%时，DEH自动进入反切缸程序。时间5秒
• 旁路自动转为定压方式 • GV关小，BP开启，蒸气逐渐转移到高压旁路。
A&DASCS2
旁路控制方式
•自动控制
1。按下“启动”按钮后，BPC-I自动完成启动、定压、滑 压的整个过程 2。BPC-I具有以下4个控制回路
•高旁压力调节 •高旁温度调节 •低旁压力调节 •低旁温度调节
T
T
+ +
F(x)
Pmax
Pmin
P t
高旁压力定值 Pbps
A&DASCS2
高旁控制原理图
Pbp
Ymax P
-
+
城轨车辆牵引传动系统的组成和原理—交流主电路的案例分析
牵引电机供电。在再生制动时以的相时间反常的数路及径放使电电电网阻吸值收。电机反馈的
能量。各环节电路及作用为： 由TIEZ接是S是触晶隔器闸离C管／C，K接F与地CZ电开是阻关过，C电C在压Z需构保要护成主电。电路
（1）充电限流环节 （2）VVVF逆变器
在接阻放受地。电电C由时当后斩B弓将TR直仍波升1为它流不、即器差起转环能DT的动、换1节消7电～主、到高发除流T要接D速生，6传8地功、过则断构感位能电晶D路成器置6压闸是器的构，。，管用闭斩用成经T于合以波Z。斩导电检后器其波通阻测，。器，直 为作流直防用电流止是路电制过在流路动大人牵通，的与引过用充流F工它C出电况Z来的放电将电调电流直流节。冲流差因制击电，为动使能以晶电滤检变闸流波测换管的接只地
④ 脉冲模式发生器
脉冲模式发生器根据电机控制的三个输入变量：相控因数、定子频率和 校正角，实时计算牵引逆变器中的GTO触发脉冲。
图2-48 脉冲模式区域分布图
⑤ 能量反馈
在电机的能量反馈中，能量反馈到电网中，如果在电 制动的情况下，能量不能被电网完全吸收，多余的能量必 须转换为热能消耗在制动电阻上，否则电网电压将抬高到 不能承受的水平。
制动斩波器的存在确保大部分的能量能反馈回电网， 同时又保护了电网上的其他设备。
（4）牵引控制单元DCU及逆变器保护监控单元UNAS
① 牵引控制单元结构 ② 牵引控制单元基本功能 ③ DCU基本工作原理 ④ UNAS基本功能 ⑤ DCU的PCB板功能描述
a．牵引系统的控制与调整；
牵 单引 元A发bcdD．．．U控3生C0NV对脉3制AUV板是列冲SV从单设；F车模中与列元A计状式央牵3车态的D成控0引C4的产线制是U一电监生和和机板中上测与逆的外的央下与优控变处[部保化l两1制器理护；]控层与脉板保制保的冲的护护系模控；统式制 机箱／e．，调再共整生装／制有监动与测25电板块阻3电0制5动子，的A板控3。0制6是各与速调度节 电 使 元(子 用 件A／负 信是fghT．．．板 多 采制号PO责压电防逆D为 层 用动)处制制接V滑变A标 板 表参理动W动数／器收的与准 技 面和考防据线F司实气牵空路中存的术封值机现制转滤引断储印，装转；动指保波控逆板换刷电的护电令（制；变自器及电子容及S[A动器载l器）M路板23R转]D荷0的的V的板上）板8换调充是C保；指，的或及整放（测护A列令；电牵量3车，控0参值引7保制 插 的 过考AH装号 各与 制 调换理ijkl3a．．．值．（2rD、 个整板板动D列列提停9tC为，DmU和拖 模C板；；车车供车控其I8的接ULA车 拟接速牵串距AA；它制）3A一33收度引行离A的 信插33控11系。01起103的控接；本制一号件板4，是0统获 制 口9和组系车A是P个测（的取 系 与。统WA成3的温转量41前与 统P3提M2T81车3度处 的是U轴值供面针5个指连板辆理 故测列输速，板）令电接及 障、的量车入度根上与参，自 诊机状及U牵信信据考动 断通外N态速U号A引计 与值号参信／S度调／算 存处号I、考信转整储
第四章 交流传动系统的主电路及其控制方式
第四章交流传动系统的主电路及其控制方式判断题1.牵引逆变器可以分成电压源型和电流源型两种，为同步电机供电的大多采用电压源型逆变器，为异步电机供电的大多采用电流源型逆变器。
×2.逆变器采用PWM控制技术可以减少输出电压谐波。
√3.在载波频率较高情况下，一般不采用同步调制。
√4.相比电压空间矢量脉宽调制，采用SPWM可以提高直流电压利用率。
×5.两电平逆变器的SVPWM控制可以用在正弦调制波中加入零序分量的载波PWM与其等效。
√6.我国交流传动电力机车和高速动车组全部采用电压源逆变器。
√7.三相三电平可以输出27种开关状态组合，对应地在α，β平面上只对应着18个基本空间矢量。
×8.两电平牵引逆变器的开关总共有8种组合，在α，β平面上只对应着7个基本空间矢量。
√9.PWM控制的做法就是把每一个扇区再分成若干个对应于时间Ts的小区间，Ts越小，电机旋转磁场更接近于圆形。
√10.两电平SVPWM控制中，改变开关工作状态的顺序不影响开关损耗。
×11.在三电平牵引逆变器的基本矢量中，长矢量和中矢量不影响中点电压。
×12.三电平牵引逆变器基本矢量中，影响中点电压最根本原因是不为零的中点电流。
√13.两电平逆变器的SVPWM控制中，选择只采用一种零矢量作用并不能减少开关损耗。
×14.牵引逆变器方波控制即单脉冲控制，是指输出交流量的每半个周期中只有一个电压或电流脉冲，其输出量的有效值由脉冲周期进行调节。
×15.同步调制的优点是在开关频率较低时可以保持输出波形的对称性。
√选择题1.若要改变电压型逆变电路的输出负载电压，可采用的方法有______（A）A. 调节直流侧电压B. 调节直流侧电流C. 调节电路工作频率D. 改变空间矢量脉宽调制的矢量作用顺序 2. 改变载波频率可改变PWM逆变器的______（A ）A. 开关频率B. 输出信号波频率C. 调制信号波频率D. 输出信号波幅值3. 若要增大SPWM 逆变器的输出电压基波幅值，可采用的控制方法是______（C ）A. 增大三角波幅度B. 增大三角波频率C. 增大正弦调制波幅度D. 增大正弦调制波频率 4. 以下哪项不是衡量PWM控制方法优劣的标志______（B ）A. 输出波形中谐波的含量B. 输出电压的幅值C. 直流电压利用率D. 器件开关次数5. 在电力牵引逆变器控制中，在低频起动阶段到最终的控制方式依次为______ （D ）A. 分段同步调制，方波控制，异步调制B. 分段同步调制，异步调制，方波控制C. 方波控制，异步调制，分段同步调制D. 异步调制，分段同步调制，方波控制6. 两电平牵引逆变器各工作状态对应输出的线电压值有______ （D ）A. U d ，–U d 两种B. d 23U ,d2-3U 两种C. U d , –U d ,d 23U ,d2-3U 四种 D. U d ，–U d 和0三种7. 为克服同步调制方法的缺点，通常采用分段同步调制的方法，在输出频率高的频段一般采用______的载波比，在输出频率较低的频段采用______的载波比。
地铁车辆交流传动系统检测与保护电路设计
同济大学 李洋涛 李玲 赖松
近年 来 ，随 着经 济迅 速发展 ，我 阻 、斩 波调 压的直 流牵 引传动方 式发 故 障 诊 断 ，同 时 也 为 车 辆 的 安 全 运 国城 市现代 化轨道 交通进 入一个 高速 展为 交流传 动方式 。我 国近 年投 入使 行 、维护检 修以及 保养提供 了极 大便
一
检蠢与保护蝼 设计
作 为一个 完备的控 制 系统 ，检 测
般 ，地 铁 车 辆 主 电 路 为 变 压 变 和保护 电路是 必不可 少的 。因为传 动
频（ ＶＶＶＦ） 逆变 器控 制的交 流传动 系 系统控 制的需要 ，必须 对系统 中的 一
些参数 进行检测 ，通过 这些量 值来控 制 各设备 的工作 状态 ，并且在非 正常 情 况下对 主 电路 关键环 节提供 各种保 护动作 ，以确 保列车 的正常运 行 ，提 高 列车 的安全性 。为 了保证交流 传动 系统正 常工作以 及判别 系统是 否处于 正 常工 作状态 ，系统关 键参数 值的监
检测 与保护 电路是 交流 传动控制 统 ，如 图 ｌ 所示 。 系统 重要 组成部 分 ，为了满足 控制过 程 的需要 并保证 系统的 安全可 靠 ，检
测 和保护 电路 的设计 显得尤 为重要 。
本 文主要 是针对 交流传 动控制 系统的 需要 ，给 出交流 传动 主电路的 检测与 保护 电路 设计方 法 。这 个设计 主要选 图１地铁车辆交流传动主电路示意图 取 了适 当的传感 器对相关 信号进 行检
１直流侧检测与保护电路
ＡＤ口输入 电压 一般在０ Ｖ之间 ，而 型号为Ｌ ０ —１０ 。其采集及处理 电 ～５ Ｖ１０ ５ ０
在牵 引传动 系统 中 ，功率 模块 的 采集的 电流值 为交流量 ，所 以还要进 路 与电流信 号 电路完全相 同 ，也 采用 损坏大 多数情 况下都 与过 电流有直接 行偏移转 化将其 变为单 极性 。过流检 图３ Ｎ示方法 ，只是要注意的是霍 尔电 或 间接 的关 系 ，因此 电流检测 与保 护 测及保护 电路 原理 图如图３ Ｎ示 。由主 压 传感 器与 电流 传动 器的不 同使 用方 电路的设 计非 常关键 。虽然 传动主 电 电路 中串入的霍 尔传 感器将采 集到的 法 。 路 中 串联 有熔 断器以 防止过 电流 ，但 直流 电流信号经Ｒｍ转换为电压信号， 是 在过 电流故 障 中，当 出现过 电流 或 经过 电压跟随 器 ，分 成检测 与保护两
交流异步电动机软起动器硬件设计
交流异步电动机软起动器硬件设计异步电动机软起动器硬件设计主要涉及电路设计、传感器选择、控制器选择等。
一、电路设计异步电动机软起动器的电路设计需要考虑以下几个方面：1.电源电路：软起动器通常使用交流电源，设计中需要考虑电源接入方式、稳压稳流功能等。
2. 控制电路：主要包括按键控制和控制信号接口。
按键控制电路需要提供启动、停止、正反转等功能，同时要确保可靠性和安全性。
控制信号接口可以使用RS485、Modbus等通信协议，实现软起动器与上位机、PLC等设备的通信。
3.逻辑控制电路：由于软起动器的启动和停止控制需要根据电动机的电流、转速等参数来实现，因此需要设计相应的逻辑电路来处理这些参数，并进行相应的控制。
逻辑控制电路通常包括比较器、运算放大器、触发器等。
4.保护电路：软起动器的设计中需要考虑对电动机过载、过流、过压等情况进行保护。
保护电路通常包括过流保护器、过压保护器、失压保护器等。
二、传感器选择传感器的选择主要取决于需要测量的参数。
在异步电动机软起动器硬件设计中，常用的传感器有以下几种：1.电流传感器：用于测量电动机的电流。
电流传感器的选择应根据电动机的额定电流来确定，同时要考虑传感器的精度、灵敏度等指标。
2.温度传感器：用于测量电动机的温度。
温度传感器的选择应根据电动机工作环境的要求来确定，常见的温度传感器有热敏电阻、热敏电偶等。
3.压力传感器：用于测量电动机的压力。
压力传感器的选择应根据电动机所需测量的压力范围来确定，同时要考虑传感器的精度、耐压能力等指标。
三、控制器选择异步电动机软起动器的控制器选择需要考虑以下几个因素：1.控制能力：控制器的控制能力应能满足软起动器对电动机的启动、停止、正反转等功能的要求。
同时要考虑控制器的处理速度、精度、可靠性等。
2. 通信接口：控制器应具备与上位机、PLC等设备进行通信的接口，通常使用RS485、Modbus等通信协议。
3.编程能力：控制器的编程能力可以根据实际需求来选择。
CDN10型内燃机车交流辅助系统的控制方案
CDN10型内燃机车交流辅助系统的控制方案摘要：论述交流辅助传动系统中的辅助发电机和冷却风扇异步电动机的输出特性，介绍微机控制系统的冷却风扇电机起动逻辑控制和CAN网络通讯协议。
设计中采用了性价比最理想的Dspic30f6010A微处理器，以更高的精度和准度来计算和处理信息。
为了更好地实现本设计中的电机控制方案，软件编写各种子程序，包括：不同的定时器周期、辅助发电控制模块、自适应的PID优化调节器、冷却风扇电机直接起动转矩、电压空间矢量SVPWM脉宽调制等，来控制辅发电机的励磁和冷却风扇电机的起动和运行。
关键字：微处理器；自适应的PID优化调节器；起动转矩计算；逻辑控制方案；变压变频起动1 概述我公司出口伊朗的CDN10型内燃机车采用交流辅助传动代替传统的静液压传动技术，可以降低内燃机车维护保养工作量，适应超伊朗地区高温和风沙大的工作环境。
大量节省设计空间、无环境污染、降低机车全寿命周期成本，根据水温和油温控制冷却风扇运转来实时调整柴油机系统的冷却水温度、大大降低柴油机功率的损耗。
另外，由于采用先进的微机网络控制系统、交流辅助传动系统中的冷却风扇电机采用变频起动，在起动过程中电机由低频逐渐向高频过渡，避免启动电流过大和电压跌落过大过快，使交流辅发电压能保持稳定。
2CDN10型内燃机车交流辅助传动系统的电路及原理如图1机车辅助冷却系统由交流辅助发电机、冷却风扇交流电动机、逆变器及相应控制接触器组成。
柴油机起动完毕后, 在车载微机系统控制下,辅助交流发电机投入发电工作。
当负载发生变化时交流发电机能够可靠地进行稳压调节, 保证发电机以及负载安全。
交流辅发电机发出三相交流电分两途径供电来驱动冷却风扇交流异步电动机：一路是微机控制KM3、KM4闭合，直接由交流辅助发电机为冷却风扇电机提供三相交流电；二路是交流发电机发出的三相交流电经过整流后为逆变器提供直流电源，再经过逆变器变成可变频的三相交流电，微机控制KM1、KM2闭合，再冷却风扇电机供电。
轨道车辆交流牵引传动系统建设方案(二)
轨道车辆交流牵引传动系统建设方案一、实施背景随着中国城市轨道交通的快速发展，对于高效、安全、环保的轨道车辆需求日益增长。
交流牵引传动系统作为轨道车辆的核心技术，其性能优劣直接影响到车辆的运行效率与安全性。
近年来，国内轨道车辆交流牵引传动系统的技术水平已经取得了长足的进步，但在一些关键技术指标上仍与国际先进水平存在差距。
因此，从产业结构改革的角度出发，制定一套完整的轨道车辆交流牵引传动系统建设方案，对于提升国内产业技术水平、满足市场需求具有重要意义。
二、工作原理交流牵引传动系统主要通过电力电子技术、电机控制技术、传感器技术等手段，实现轨道车辆的动力输出与控制。
其核心部件包括牵引电机、逆变器、变压器等。
在运行过程中，牵引电机将电能转化为机械能，驱动车辆前进；逆变器则将直流电源转化为交流电源，为电机提供动力；变压器则起到电压变换的作用。
通过这些部件的协同工作，实现轨道车辆的稳定、高效运行。
三、实施计划步骤1.技术研发：开展关键技术攻关，包括高性能牵引电机、高精度传感器、高效逆变器等核心部件的研发。
2.产业化转化：将研究成果转化为实际产品，通过与相关企业合作，实现产品的批量生产。
3.系统集成：整合各核心部件，形成完整的交流牵引传动系统。
4.测试与验证：进行系统测试与验证，确保系统的性能与安全性。
5.市场推广：将产品推向市场，与各大轨道车辆制造商合作，实现产品的广泛应用。
四、适用范围本建设方案适用于城市轨道交通、铁路干线、磁悬浮列车等各种类型的轨道车辆。
特别是对于高速、重载、节能等需求较高的轨道车辆，本建设方案具有显著的优势。
五、创新要点1.采用先进的电力电子与电机控制技术，提高系统的效率与稳定性。
2.研发高精度传感器技术，实现对车辆运行状态的实时监测与控制。
3.优化系统集成方案，提高系统的可靠性、可维护性及使用寿命。
4.引入绿色制造理念，降低产品能耗与环境污染。
六、预期效果1.提高轨道车辆的运行效率与安全性。
5.3第五章第三节机车交流辅助传动系统电机设计
第五章辅助电机的设计第三节 机车交流辅助传动系统电机的设计机车辅助传动系统的作用内燃机车辅助传动系统的作用：保障柴油机、牵引电动机、牵引电器正常的工作环境及工作条件，带走他们工作过程中产生的热量，提供其工作所需的风压、机油和燃油等及向控制系统提供电源，起动柴油机及给牵引发电机提供励磁。
电力机车辅助传动系统的作用：保障变压器、牵引电动机、牵引电器正常的工作环境及工作条件，带走他们工作过程中产生的热量，提供其工作所需的风压及向控制系统提供电源。
机车辅助传动系统的组成首先介绍一下传统的机车辅助传动系统的构成，对于内燃机车和电力机车分别如下：对于传统的内燃机车，其辅助传动系统主要包括由机械传动、静液压传动和由直流电动机直接驱动三种形式组成。
由辅助传动装置传递动力的辅助设备，有励磁机、启动发电机、前后通风机、测速发电机、冷却风扇及由直流电动机直接驱动的空气压缩机、机油泵、燃油泵等。
以东风 为例，其辅助传动装置的组成如下：在柴油机输出端，由柴油机曲轴经牵引发电机转子轴和弹性法兰、万向轴与起动变速箱相连。
起动变速箱共有两个输出轴分成四个输出端；经两个弹性套柱联轴器分别带动起动发电机和励磁机；经尼龙绳联轴器带动通风机；经三角皮带带动测速发电机。
在柴油机自由端，由柴油机曲轴经传动轴直接带动静液压变速箱。
通过静液压变速箱两测输出轴的内花键，直接带动静液压泵，然后由静液压系统管路将泵打出的高压油输送给静液压马达，直接带动冷却风扇。
静液压变速箱中间轴下部的输出轴，经尼龙绳连接轴带动后通风机。
我国目前电力机车上的辅助电源大多数仍为旋转式的劈相机。
劈相机的电动相绕组（ 相、 相绕组）连接到主变压器辅助绕组的次边，发电相绕组（ 相）则与负载相连。
三相负载的 相电流和 相电流直接从单相电网获得， 相电流则通过异步劈相机获得。
劈相机将单相电源劈成三相电源，供给机车辅助电路的所有三相异步辅助电动机。
在电力机车上，除了辅助压缩机组电动机为直流电动机外，所有辅助电动机均为三相异步电动机。
有关一拖一自动旁路方式说明
有关一拖一自动旁路方式说明一、主电路系统方案基本原理：它是由3个高压真空接触器KM41~KM43和2个高压隔离开关QS41和QS42组成（见左图）。
要求KM41、KM42不能和KM43同时闭合，在电气上实现互锁。
变频运行时，KM41和KM42闭合，KM43断开；工频运行时，KM43闭合，KM41和KM42断开。
真空接触器全由现场DCS 控制，变频器仅在出现重故障时分断KM1和KM2。
详细介绍： 1）主回路用真空接触器实现通断，隔离开关实现检修隔离。
2）进线端装有高压带电显示装置；3）照明灯为柜门式照明灯；4）避雷器采用三相组合式；5）外加输入、输出端子；分别有KM41、KM42、KM43及工频、变频的状态指示。
6）外形尺寸：1200mm ×1200mm ×2320mm优点:在变频器出现严重故障时，负载能够自动转入工频电网中，切开变频调速系统，并且负载不用停机；另外可以在旁路运行的情况下断开QS41和QS42检修变频器。
二、控制系统方案变频系统可由现场DCS 监控操作系统进行协调控制，根据运行工况按设定程序，实现对负载设备电动机转速控制。
变频系统和现场DCS 监控操作系统进行通讯连接，从现场DCS 监控操作系统上发出变频器的启动、停机等信号。
变频器反馈以下信号接入到现场监控操作系统上： (1)报警及故障信息：重故障报警、轻故障报警；(2)调速装置的状态信息：待机状态、正常运行状态、故障状态、系统旁路状态；（3）电机电流、转速、电压等。
具体控制接口情况如下：1）．变频器需要提供的开关量输出12路：(1) 变频器待机状态指示：表示变频器已待命，具备启动条件。
(2) 变频器运行状态指示：表示变频器正在运行。
(3) 变频器控制状态指示：节点闭合表示变频器控制权为现场远程控制；节点断开表示变频器控制权为本地变频器控制。
(4) 变频器轻故障指示：表示变频器产生报警信号。
KM43(5) 变频器重故障指示：表示变频器发生重故障，立即关断输出切断高压。
大功率交流传动电力机车研发及应用方案(一)
大功率交流传动电力机车研发及应用方案一、实施背景随着中国铁路运输需求的不断增长，对牵引动力的需求也在不断上升。
为满足这一需求，提高铁路运输的效率和安全性，有必要研发一种大功率交流传动电力机车。
这种机车将采用先进的交流传动技术，具备更高的牵引力和运载能力，同时能够减少能源消耗和环境污染。
二、工作原理大功率交流传动电力机车将采用交-直-交电传动技术，具备以下主要工作原理：1.受电弓接收来自接触网的直流电。
2.整流器将直流电转换为三相交流电，供给牵引逆变器。
3.牵引逆变器将三相交流电转换为频率可调的交流电，供给异步牵引电动机。
4.异步牵引电动机驱动车轮转动，实现电力牵引。
同时，机车将配备先进的控制系统和安全保护装置，确保机车的安全运行和稳定性。
三、实施计划步骤1.研发团队组建：组建涵盖电气、机械、控制等专业的研发团队。
2.技术调研与方案设计：搜集国内外相关技术资料，进行需求分析和方案设计。
3.关键技术研究：研究交-直-交电传动技术、异步牵引电动机控制技术、列车控制与安全保护技术等关键技术。
4.硬件开发与试验：开发机车核心硬件设备，如整流器、牵引逆变器、异步牵引电动机等，并进行相关试验验证。
5.系统集成与调试：将各硬件设备集成到电力机车上，进行系统调试和优化。
6.现场试验与评估：在试验场进行现场试验，评估机车的性能、安全性和可靠性。
7.小批量生产与示范应用：进行小批量生产，并在示范线路上进行应用验证。
8.后续优化与推广：根据现场试验和应用情况，对机车进行后续优化，并推广至其他线路。
四、适用范围大功率交流传动电力机车适用于以下场景：1.长途干线铁路：用于高速列车和货运列车，提高运输效率和安全性。
2.城市轨道交通：用于地铁和轻轨列车，提高运输能力和舒适度。
3.矿山、港口等特殊场合：用于大型货物搬运和短途运输。
五、创新要点1.采用先进的交-直-交电传动技术，提高牵引力和运载能力。
2.研发高效的异步牵引电动机和控制技术，降低能耗和噪音。
变频旁路方案详解
机械互锁与QS21，QS12与QS22.之间存在电气互锁。 A变频运行，停止顺序 1先合QS11，QS12， 2再合QF1.这时变频器就绪指示灯亮，通过控制就可以进 入变频运行模式。 3需要停止时，先停止变频器运行，当频率降为零时，先 断QF1， 4再断QS11，QS12.变频器停止。 （以M1电机旁路柜为列， M2与之同理） B工频运行，停止顺序 1先合QS13， 2再合QF1.电机就在工频运行， 3停止时，先断QF1再断QS13.（以M1电机旁路柜为列， M2与之同理）
QF KM1
用户开关柜
DXN
旁路柜
VFD
KM3 电抗器
KM2
方案介绍
QF为用户侧高压开关&小车开关。KM1，KM2， KM3为真空接触器，L为缓冲电抗器。 同步无扰投切过程说明 KM1合闸、KM2合闸、KM3分闸，QF合闸，启动变频 器运行，运行到50HZ，检测变频器输出电压及电网 电压，当频率、相位、幅值一致时，发合KM3接触 器指令，同步投切成功，再发分KM2指令，再发分 KM1指令，完成变频到工频的无扰投切。反之，合 KM1，变频器自检完成，使变频器先启动运行到 50HZ，检测变频器输出频率及电网频率，当输出频 率相位幅值一致时，满足并网条件，发合KM2指令， 并网成功后再发分KM3指令，完成工频到变频的无
这时变频器就绪指示灯亮，通过控制就可以进入变频运行模式。
2 一拖一自动接触器旁路方案
联锁，就是设定的条件没有满足,或内外部触发条件变化引起相关联的电气、工艺控制设备工作状态、控制方式的改变。
KM1，KM2，KM3为真空接触器，L为缓冲电抗器。
保护电气设备免受大气过电压的电器
GW5型高压交流隔离开关设计
离开关为双 柱水 平旋转 ｖ型结构 ，可 以在一侧 或两侧辅装接地 开 关 。该隔离开关 陛能可靠 、结构 简单 、安装方式灵活 、维护方便 、通用
性强 、适用 范围广。可满足电站户 内 、户外多种布置型式。
１ 产 品 主 要 特点
ＧＷ５型隔离开关 具有以下特点 ：ａ．ＧＷ５系列 隔离 开关 由三个
大 、防腐蚀性能好 。ｃ．主导 电触指部位 弹簧采用外压板式弹簧 ，有效
保证触指对触头压 紧力 ，防止 弹簧 分流。ｄ．隔离开关 主闸刀和接地
图 １ 单 极 总 装 图
刀之间配机械闭锁装置 ，防止误操作 。ｅ．转轴部位密封 ，免维护结构。 位装置限定 。地刀操作机构为 ＣＳ１７手力机构。操作时 ，ＣＳ１７手力操
关键词 ：隔 离开关 ；电气隔离；绝缘 距 离
ＧＷ５型 隔离开关产 品 目前 在 国内开 关市 场有着广 泛 的应 用 ， 随着全球经济 的复苏 ，电力市场对开关设备 的的需求也在 不断的增
４
５
大 ，同时许 多电力线路都 在逐步进行增 容改造 ，由于不 同 电站 的不 同空间布局 ，急需一种空 间布置灵 活多样 的隔离开关 。ＧＷ５系列隔
２ 产 品 性 能 及 主 要 技 术 参 数
动机构操作手柄处于水平位置 ，做 ９Ｏ。水平 旋转 ，通 过钢管带动一
ＧＷ５型系列高压交流隔离开关是供 高压线路在无 载流情况下 个 四连杆机构操 动接地 刀 ，操作完毕后 ，将手柄 竖起并用锁 环套上。
进行换接 ，以及 对被检修 的高压母线 、断路器等 电气设备 与带 电高 操动机 构中的辅助开关 与机 构的转轴联接 在一起 ，在分 合 闸终止
科 技 论 坛
·１３１．
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0 引言
C 的投入和退出。
随着电力工业的高速发展，对于输配电的可靠 性、经济性要求也日益提高，高压旁路开关作为中国 特(超)高压输变电系统中必备的开关设备，起着举 足轻重的作用。目前，输变电系统中使用的高压交 流旁路开关主要采用国外公司产品，国内高压开关 行业生产厂家都在积极研制，打破国外公司的技术 垄断，提高公司在同行业中的竞争优势[1⁃3]。
连接灭弧室
连接灭弧室
为了实现旁路开关的操作特性，需要对传动进 行特殊设计。断路器和旁路开关产品结构接近有一 定的相似性，但是断路器产品一般分闸时间较短，操 动机构的输出功中分闸操作功大，合闸操作功小；而 旁路开关一般合闸时间较短，要求机构输出功合闸 操作功大，分闸操作功小[12⁃14]，所以可以对常规的断 路器传动进行改造，使机构的分合闸输出和本体操 作进行互换，可以比较快捷的实现旁路开关的机械 特性要求，具体可根据实际情况进行，一般有下面几 种比较简单的方法可实现此功能，以下针对实际产 品进行具体说明。 2.1 传动变换
（西安西电高压开关有限责任公司，西安 710018）
摘要：旁路开关作为输变电系统中重要的开关设备，因为产品的性能特殊，有能力生产的厂家较少。由于断 路器和旁路开关有很多相似的地方，根据旁路开关的结构特点，介绍了几种方法可以把断路器的传动系统 转换为旁路开关设备传动系统，为旁路开关的设计提供参考。 关键词：高压；断路器；旁路开关；无功补偿；组合电器；机构
Design of Transmission System of AC By⁃pass Switch
GU Wangrong，JI Li，PENG Jie
（Xi’an XD High Voltage Apparatus Co.，Ltd.，Xi’an 710018，China）
Abstract: The by⁃pass switch is an important switch equipment in the power transmission and transformation system， but there are few producers of by ⁃ pass switch because of the specialties of its performance. As there are many similarities between the circuit breaker and the by ⁃ pass switch，this paper introduces several ways to convert the transmission system of circuit breaker to that of bypass switch equipment according to the characteristics of the structure of the bypass switch，providing a reference for the design of the by⁃pass switch. Key words：high voltage；circuit breaker；AC by⁃pass switch；reactive power compensation；composite apparatus；
1 交流旁路开关
1.1 交流旁路开关 在交流输变电系统中，与系统中元件(如电容
器、电抗器等)并联，用来在规定时间内分流所在线 路中规定电流的开关，见图 1。
交流旁路的操作时序，当旁路开关 S 断开时，电 容 C 串联在线路中；当旁路开关 S 关合时，电容 C 被 短接，退出回路；通过操作旁路开关 S 可以控制电容
收稿日期：2017- 09- 24； 修回日期：2017 - 11 - 26
C
D
G
S C—串联电容器；D—阻尼装置；G—火花间隙；S—旁路开关。
图 1 交流旁路开关 Fig. 1 AC by⁃pass switch
1.2 交流旁路开关特点 根据交流旁路开关的功能，在分合闸时将系统
中的电流实现在旁路开关和与之并联的元器件中的 转移。旁路开关的重要功能是可以在紧急情况下合 闸，对电容器或电抗器进行保护性短接或调解容量， 所以旁路开关的关合要求比较严格，合闸时间短，速 度高[4⁃8]。
第 54 卷 第 3 期：0219-0224 2018 年 3 月 16 日
High Voltage Apparatus
DOI：10.13296/j.1001-1609.hva.2018.03.032
Vol.54，No.3：0219-0224 Mar. 16，2018
交流旁路开关的传动设计方案
古王荣， 吉 利， 彭 捷
断路器是高压电器常用的电器设备，能够开断
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2018 年 3 月
短路电流，分闸时间较短，合闸时间较长，不能满足 旁路开关的要求[9⁃ 。 11] 对比断路器和旁路开关的主 要性能特点见表 1。
表 1 主要性能对比 Table 1 Comparison of the main performance
内容
断路器
合闸时间
长
操作顺序Βιβλιοθήκη 分—合分机构线圈单合闸线圈， 双分闸线圈
开断短路电流
有
依据标准 GB/T 1984—2014
旁路开关 短
合—分合 双合闸线圈， 单分闸线圈
无 GB/T 28565—2012
2 传动设计
第 54 卷 第 3 期
5 000
灭弧室 支柱
13 000
单位：mm
操动机构
图 2 PLW1⁃1100 旁路开关 Fig. 2 PLW1⁃1100 by⁃pass switch
对于有些操动机构安装方式不能随意更改，或 更改安装方式后也不能达到预期效果，可以对原断 路器机构到灭弧室之间的传动进行变换，使原操动 机构的分带动旁路开关灭弧室合闸运动，原操动机 构的合闸带动旁路开关灭弧室的分闸运动。
例如液压机构，由于机构安装布置方式不可随 意变换，可以通过更改传动过程，使机构和断路器的 分合闸重新进行匹配。传动变换的方法适合于传动 比较复杂的产品，在传动过程中有可以变换的装置 及空间。 2.1.1 应用实例