DC600V车下逆变电源供电系统知识
DC600V客车互备供电原理及应用.ppt
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④ ．车辆间新增互备供电的控制信号线，采用39芯
通信连接器的22、28芯。
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④ ．车辆间新增互备供电的控制信号线，采用39芯
通信连接器的22、28芯。
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⑦ ．修改了PLC、触摸屏、LonWorks网关控制程序、
逆变器通信协议的条件及互备供电逻辑时序控制和 电器综合控制柜的电器原理图的改进。
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25G型DC600V供电客车（减配客车为车下辅助 电源仅设一台35KVA逆变器的车型，如硬卧车、软 卧车，标准配置客车为辅助电源装配两台35KVA逆 变器），当本车逆变器发生故障时造成本车的交流 3AC380V负载无法工作，3AC380V电源无冗余性， 这将严重影响整车的电器系统的可靠性。
DC600V互备供电原理及应用
2009年3月
唐山轨道客车有限责任公司
售后服务中心
张树森 2009年10月
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处理车辆故障首先要弄 清楚其工作原理，才能用正 确的方法解决故障，如果处 理故障的方法不得当，其它 问题会接踵而来，所以处理 故障要用正确的方法。在我 们售后流行一句话叫做：一 流员工找方法，末流员工找 借口
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⑤ ．简配客车硬卧车、软卧车1X35KVA逆变器增 设互备供电接触器及其配线，端子，增设互备供电 请求信号与互备供电允许信号，与逆变器网管通信 协议中增加了逆变器供电模式内容（包含在故障代 码中），修改了逆变器的网管程序。
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⑥ ．简配客车硬卧车、软卧车电器综合控制柜内增
加了逆变器减载继电器、互备供电转换开关及其配 线、接线端子，信息显示触摸屏中增加了逆变器供 电模式的内容。
第五章-DC600v集中供电空调客车..
方波的各次谐波
f(t)A0 Ansin(tn) n1
A1sin t(1) A3sin3(t3) A5sin 5(t5)
逆变器输出 基波 3次 谐 波 5次 谐 波
基波为1
3次 谐 波 为 0.33 5次 谐 波 为 0.2 7次 谐 波 为 0.14 9次 谐 波 为 0.11 11次 谐 波 为 0.09
a
b
t c
在这种模式中晶体管工作在截止区和饱和导通区
缺点：电流断续
开关调节模式与线性调节模式相比具有明显的特点：
1、功耗小、效率高。在DC-DC变换中，电力半导体器件工作 在开关状态，工作频率很高，目前这个工作频率已达到数 百甚至1000KHz，这使电力半导体器件功耗减少、效率大幅 度提高。
2、体积小、重量轻。由于频率提高，使脉冲变压器、滤波电 感、电容的体积、重量大大减小，同时，由于效率提高， 散热器体积也减小。还由于DC-DC变换无笨重的工频变压器， 所以DC-DC变换体积小、重量轻。
如何用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波
u
SPWM波 u
O
ω>t
O
ω> t
u
O
ω>t
若要改变等效输出正弦 波幅值，按同一比例改 变各脉冲宽度即可。
PWM控制的基本思想
对于正弦波的负半周，采取同样的方法，得到PWM 波形，因此正弦波一个完整周期的等效PWM波为：
Ud
O
t
-U d
根据面积等效原理，正弦波还可等效为下图中的PWM 波，而且这种方式在实际应用中更为广泛。
集中式供电
除供电量大，供电稳定外，集中式供电还体现出如 下的优点。 1．列车自重减小。由于没有车下发电机、传动装置和蓄电池
DC600V 供电客车逆变电源常见故障及处理措施
AUTO AFTERMARKET | 汽车后市场DC600V供电客车逆变电源常见故障及处理措施朱亚利西安铁路职业技术学院 陕西省西安市 710026摘 要： 本文介绍了DC600V供电客车逆变器及逆变器故障的分类，梳理了逆变器常见故障的几种类型，并针对几种常见故障提出了相应的改进措施。
关键词：逆变器 逆变器故障 改进措施1 引言伴随着我国电子科学技术的发展进步，近年来，一些电器设备的电源不再使用电网直接提供的交流电，而是将电网提供的交流电进行变换后再提供给设备使用。
利用逆变电路与整流电路对电网提供的电源进行变换就是电源转换的过程，这其中最重要的一个流程就是通过逆变电路变换。
逆变电源作为一种电能变换器，它利用开关控制转换方式把输入的直流或者交流电，转换为电压和频率都比较稳定的交流电输出[1]。
随着我们铁路客车技术的不断发展，车种车型的更新换代。
目前，我们国家空调旅客列车的供电供电方式，采用分散变流、集中供电。
当旅客列车运行在电气化的铁路区段时，机车上的变流设备把由受电弓从接触网上引入的25KV、50HZ的交流电进行变压整流后输出DC600V直流电，然后利用机车车辆上的两路DC600电力连接线向所有旅客列车车厢供电，电源送到每一节车厢后，再由每节车的逆变器把DC600V直流电变换为AC380V、50HZ交流电输出，从而让旅客列车车厢里的电茶炉、电暖器、空调等设备正常工作。
而经过逆变器转换后输出的电源会影响列车上许多用电器的性能，所以逆变器时确保旅客列车正常运行的重要设备。
2 逆变器2.1 逆变器的种类伴随着逆变器的广泛使用，它的种类也是越来越多，分类也是越来越细，目前使用最广泛的由以下几种：（1）根据不同类型的输入电源，逆变器可分为电压型以及电流型两种。
（2）根据不同结构的电路，逆变器可分为全桥、半桥以及推挽式三种。
（3）根据不同类型的开关管，逆变器可分为门极可关断晶闸管、晶闸管、功率场效应管以及绝缘栅晶体管四种。
DC600V必会知识
DC600V新型客车知识必知必会一
1、蓄电池在充电机停止或故障时，向本车照明、单相逆变器、水位显示、车下电源箱控制、温水箱控制、开水炉控制等负载供电。
充电机正常工作时蓄电池起作用。
2、设有单相逆变器的车辆，由单相逆变器输出为AC220V，向废排、插座等供电。
3、由DC110V供电的负载有照明、轴温报警器、防滑器、单相逆变器、水位显示、部分冷凝风扇（充电机、逆变器背板上的风机）餐车电风扇及影视等负载。
由直流DC110V母线供电的负载有应急灯、轴温报警器、防滑器、PLC等重要负载；由本车直流DC110V电源供电的负载有照明、车下电源箱、温水箱、开水炉、水位显示、影视、空调机组、电采暖等负载的控制电源。
4、采用220V、380V供电的设备有：空调机组、废排风机、电冰箱、电磁炉、电炸锅、220V插座、电伴热、餐车抽油烟机、电茶炉、部分冷凝风扇（如华士逆变器IGBT冷凝风扇）。
5、控制柜内的DC-DC电源模块（DY1）将DC110V电源转换成直流24V电源向PLC、显示触摸屏、网关、安全用电记录仪、在线绝缘检测装置供电；转换成直流12V向传感器供电；
6、DC110V/DC48V电源模块（DY2）将DC110V转换成直流48V电源向尾灯、电话插供电。
7、DC110V/DC48V电源模块（DY3）将DC110V转换成直流48V电源向列尾装置供电。
8、广播电源由DC110V/DC48V电源模块提供。
DC600V供电客车逆变电源常见故障分析
电阻排 Ｒ 该充电电阻排采用 ２ 只阻值为 １０ （ ０ ５ Ｑ的绕
线 电阻 １ Ｏ个并 联再 串联 焊接 而 成 ，阻值 为 ３ ０Ｑ）对 电
２ ２ ２：９
２ ：３ ２ ４
叭 ｍ
ｍ
吣
容 ｃ 、ｃ 进行充 电，充电结束后 逆变器主控 板发 出 １ ２ 指令 ，接触器 Ｋ ２ Ｍ 吸合 ，逆变器开始启 动，输 出三相
Ｄ ６ ０Ｖ供 电客 车 由直 供 电机车 从接触 网取 电后 ， Ｃ０
示的二路电压 ，残留电压表示 降弓后电压下降至列供 前 的电压 。６月 １ 日添 乘 Ｋ ７ ５ １９次 （ 阳一郑 州 ）过 安 分相时发现一路供电电压异常，具体情况统计如表 ２ 。
流 、７ 直
Ｖ Ｉ ８ Ｎ ． ｏ． ｏ６ ２ Ｄｅ ． ｃ ２ ｏ ０８
文章 编 号 ：１０ —７４ （０８ ６ ０６ ０ ０８ ８２ ２０ ）０ —０６ —０
客 车无刷 电扇 常见故 障分 析
余 再军 （ 州铁路局 郑 州车辆段 ，河 南郑州 ４００ ） 郑 ５００
中 图分 类号 ：Ｕ ７ ．８ ３ ２ １３ 文 献 标 志 码 ：Ｂ
余再军 （９２ １７ 一）男 ，湖北蕲 春人 ，工程师 （ 收稿 日期 ：２０ — ７ ０ ０ ８ ０ —３ ）
２ 采取措 施及处理 建议 （ ）充 电电阻排烧 损 １
的烧损 。
针对 绕线式充 电 电阻排 烧 损后 易 造成 电器 绝缘 故 障 ，将 电阻排 的绕 线 电 阻全 部更 换 为 陶瓷 电 阻 ，同时 将单 只为 １０２ ５ ￣的电阻更换 为 ３０２的电阻 ，仍 采取 １ ０１ ０
Ｄ ６ ０Ｖ供 电客 车逆 变 电源 常见故 障分析 Ｃ ０
DC600V供电铁路空调客车车下电源运用检修
DC600V供电铁路空调客车车下电源运用检修摘要：近年来，一大批DC600V空调旅客列车持续运行，客车供电越来越多，对铁路客车供电的维护提出了更高的要求。
由于客车电源属于中转设备，工作性质特殊，缺陷属于电气设备，不同于一般机械磨损。
本文通过总结公交站点的一些工作经验，对电力维修的现状提出了一些建议和意见。
关键词：DC600V；供电铁路；空调客车；车下电源；运用检修1引言直流600V供电系统采用机车集中整治供电模式和客车分散倒车供电模式。
该系统主要包括直流600 V电源单元、总线总站接头、DC 600 V/AC 380 V变频器电源（称为逆变器电源）、直流600 V/DC 110 V电源单元（充电器）、总线电气集成控制柜、电池组、DC 600 V输配电电缆和电气负载。
其中有机车安装的直流600 V电源单元，机车集中整治后对客车的直流600 V.DC 600V总线电源是安装在客车下的变频器和充电器。
逆变器和充电器将 DC 600 V 机车电源转换为AC380V 和 DC110V，以满足总线空调、暖气和照明等电器的电力需求。
2自主维修可行性分析(1）对于车辆段运用部门，车下电源检修不存在高级修程，维修的最终目的是消除故障，能够保证设备正常良好运行。
所以维修的关键是能够查找到故障点，通过换件修方法解决设备故障。
( 2 ）在车下电源发生故障时，我们常常是感觉无从入手，这是什么原因，这就是我们对其不熟悉、不了解、不掌握故障来源。
因为此之前，我们是依赖厂家的，没有亲自动手去排查、去解决过。
其实逆变器也好、充电机也好，虽说多厂家多型号，但其原理和功能部大部分是相通的。
同时各厂家电源说明书也对其电源故障进行了详尽的技术说明。
(3）各厂家售后人员能修复故障原因有两个：一是有检修所必备的、可更换原材料及配件；二是有原厂家技术设计人员的后盾支持，以及全面的技术资料和资源共享条件。
其长期售后的经验积累也是重要因素。
(4）车下电源自带有故障诊断与提示功能，通过控制板的数码管显示、板卡指示灯状态、触摸屏信息码故障显示等，都明确表达了故障原因或故障部位，进而为检修人员查找和排除故障提供依据，缩小查找故障范围。
DC600V车下电源(常牵逆变器)常见故障的判断及处理建议
后期限 ，主要担当重庆一上海南的运用。由于空调 逆变器的可靠性对保障客车空调系统的正常工作至 关重 要 ，而且 该批 车较 少部 分 车厢 采 用 的是 常 州轨 道车辆牵引传动工程技术研究 中心生产的逆变器 ， 特别是每年的 ５月到 １ ，是空调制冷系统使用 Ｏ月 高峰期 ，逆变器承受负荷将较大幅度增加 ，逆变器 的输出功率相应增大。在运用和检修中经常会发生 逆变器各种各样的故障，给现场故障处理带来带来 麻烦 ，严 重影 响 了客车 用 电设 施 的正常 使用 。 ２ 故 障主 要原 因分 析 ：
稳定 ，每台逆变器上都设计有对 ＩＢ Ｇ Ｔ进行强制散
热的散热设备 （ 散热翅片 、冷却风扇 、温度传感器 等） ，如果散热设备工作不正常 ，将导致 ＩＢ Ｇ Ｔ温度 过高 ，逆变器超温保护 ；如果散热设备工 作正常 ，
仍然出现超温保护 ，主要可能是 ＩＢ Ｇ Ｔ异常发热所 致或另有其它原 因。 ２２ 输入输 出故障。最 常见 的就是逆变器元 ． 输出，或者 带不起 载。这时应 该重点 检查 各接触 器 、输入 端 的 熔 断 器 、 电解 电 容 输 出 线 路 接 线 状
块。
耳
图 ２ 网关接 线 图
（ ）代码 ：１０ ，含 义 ：逆变 器过载 。逆 变器 Ｆ ３７
过载检查逆 变器负载或输 出电流是 否超过额定值 （５ ） ５ Ａ ，是否有输 出短路 ，如果检查过后没发现问 题 ，更换逆变器模块。 （ ）代码 ：１０ ，含义 ：输出电压连接故 障。 Ｇ ３８
１ 亮红 ，６个 ＩＢ 灯 Ｇ Ｔ中至 少有 １ ，或 者驱 动 个
码 “ ９９ 。出现故 障后 ，会在其主控板 上显示相 ９９ ” 应的故障代码。根据这些故障代码找 出相应故障 以
铁路客车DC600V供电设计技术
铁路客车DC600V供电设计技术作者 胡晓春 温晋峰内容提要: 本文重点介绍了铁路客车DC600V供电系统的组成：逆变器箱、充电机箱、电气综合控制柜、蓄电池箱、车端连接器及布线等设备；介绍了DC600V供电系统在25G/T型车的设计步骤及设计验证,并对DC600V供电系统的安全设计作简要描述。
※ ※ ※1 概述供电技术是客车转向架、制动和供电三大核心技术之一，是列车快速、舒适、安全运行的基本保证。
近几年来，随着我国铁路运输事业的快速发展，旅客列车的供电技术也在不断进步，列车供电电源由客车轴驱发电到发电车集中供电和机车集中供电，其供电制式从最初的DC48V发展到现代的AC380V 和DC600V，尤其在客车实现DC600V供电后，列车的供电技术、控制技术和应用技术已经有了质的飞跃，供电设计技术已成为客车设计中的关键技术之一。
为了便于相关设计师对DC600V供电技术的学习和了解，我们编制了本教材，供大家学习参考。
本文就列车DC600V供电系统、客车DC600V系统组成、系统安全设计和DC600V供电的25G/T型车设计步骤进行重点介绍，并对DC600V供电制式的客车电气设计步骤进行简要阐述。
2列车DC600V供电系统目前我国铁路客车DC600V供电电源是由机车提供的，采用的是机车集中整流客车分散变流方式。
采用DC600V供电电压，是参照了国外供电制式并结合我国国情和技术现状所作出的选择。
高压供电从经济性考虑虽然具备优势，但是采用高压供电系统无疑需将降压、整流和逆变环节全部集中在客车上，其安装和配重难度较大。
而机车集中整流后向客车供电，由客车分散变流，在技术上没有太大的困难。
由于直/交变换存在电压利用率的问题，所以要达到输出AC380V,要求输入电压应在DC600V左右。
同时基于国外有直流540V、600V、660V、750V等级，所以我国采用DC600V电压，一方面可以提高逆变器的可靠性，另一方面这个等级的电压，实际在绝缘、耐压等方面与AC380V基本一致，安全性好。
25T型客车电气原理详细介绍
电气综合控制柜核心控制单元
正常供电时，DC600V电源给车下电源箱、客室电热供 电，逆变器为空调机组、伴热等负载供电。
DC110V供电电路
DC110V电源全列贯通，各车厢蓄电池及充电器通过逆 流二极管与DC110V干线并联。
蓄电池在充电机停止或故障时，向本车照明、逆变器 控制、开水炉控制等控制系统供电。
电池欠压保护动作值： DC 91V±1V 恢复值：DC 97±1V
电气综合控制柜特点
6．根据电气系统布线的有关规范和实际存在的问题， 不同系统、不同电压等级、不同电流类别的导线尽量相互 隔离，结构设计上尽量减少相互间的电磁干扰。
7．综合控制柜的控制方案以自动为主，同时考虑控制 系统故障的应急措施，包括极端情况下的手动应急措施。
电气综合控制柜核心控制单元
电气综合控制柜核心控制单元由PLC主机单元（CPM2ACPU61）、12/8点的I/O扩展模块（CPM1A-20EDR1）、信息 显示触摸屏（NT31-ST121-EV2）组成。
2. 显示触摸屏是一种微型可编程终端，采用全中文液晶显示 触摸屏（带背光），具有字符类型和图象类型显示，由通讯 接口和PLC的外设接口进行通讯。主要功能是现场参数设定， 电源转换、空调机组等功能单元运行工况的人为控制，运行 工况参数的显示，实时显示各功能单元的运行状态及实时报 告故障现象。
25T型空调客车核心控制单元
25T型客车电气原理详细介绍
DC600V客车车下逆变电源故障原因分析及措施魏晨超
DC600V客车车下逆变电源故障原因分析及措施魏晨超发布时间：2021-05-31T10:17:33.290Z 来源：《基层建设》2020年第30期作者：魏晨超[导读] 摘要：DC600V供电客车在现今的交通发展中占据着很大的地位，作为一个较新的交通运输工具，DC600V供电客车有着诸多的优势之处，它将我国的交通运输发展提升到了一个更高的层次，不断的提高交通运输的便利性。
中国国家铁路呼和浩特局集团有限公司包头车辆段内蒙古自治区包头市 014010摘要：DC600V供电客车在现今的交通发展中占据着很大的地位，作为一个较新的交通运输工具，DC600V供电客车有着诸多的优势之处，它将我国的交通运输发展提升到了一个更高的层次，不断的提高交通运输的便利性。
但是在发展的过程中，还是相应的存在着一定的问题，这些问题如果不能有效的进行解决，那么势必会对DC600V供电客车的使用，带来相当大程度的阻碍。
因此，本文主要分析目前DC600V供电客车车下逆变电源故障的相关原因，并且就这些原因提出相应的解决措施。
关键词：DC600V供电客车；逆变电源故障；存在原因；解决措施一、DC600V供电客车发生车下逆变电源故障的原因分析有关分析人员首先应当了解到，客车的车下逆变电源出现烧损问题时，其高发的天气，多半都是雨雪天气。
其发生的主要原因就是，首先，车下逆变器的散热风道底部和电气的柜间并没有焊接满。
一旦散热风道的出口与客车运行的方向一致的时候，就非常容易出现将卷起的积雪带入到焊缝处和散热风道的出口所在处，进而也会顺应的进入到逆变器的电器柜中，由于温度的原因，逆变器也就相应的发生了故障。
其次，有些车下逆变器的缩箱胶条其缝密的程度不够严，也相应的使得积雪、雨水等流入到逆变器的电箱之中，这样也就造成了逆变器短路问题，进而发生逆变器电源发生故障。
还有一种原因，最为需要引起相应的注意，那就是有关技术人员在进行个别车的焊接之时，箱体上部的缝砂眼，在积雪融化的时候，相应的水渗入到逆变箱中，也相应的引起了短路现象，因此要切实的注意对焊接的严密程度。
DC600V直供电客车车下电源装置故障原因分析
电池组充 电的同时 ，向照明、供 电控制等直流负载供 电。客室 电热器和温水箱采用 Ｄ Ｃ ６ ０ ０ Ｖ直接供 电。
即
Ｄ ｃ６ ｏ ｏ ｖ 直供 电 客车 车 下 电源 装 置 故 障 原 因分 析
。
技 术 改 进
囊 一 。 氍 。 簧
１ 典 型故 障统 计分 析
１ ． Ｊ ／ ｒ ：／ － ｉ 泺 ｔ Ａ 故障 统 汁
装 置充 电机 、逆 变器发生故 障率较 高 ，主要表现 为 Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ、 电 容、 驱动板损坏等故 障。本 文通过 对实际应用 中故障数据进行
统计 ， 分析故障产生原因 ， 提 出合 理 的 改 进 方案 。 关 键词 ： ＤＣ ６ ０ ０ Ｖ； 逆 变器 、 充 电机 ； 故 障分 析 ； 改进 措 施
变器将 Ｄ Ｃ ６ ０ ０ Ｖ 逆 变 成 ２路 ３ Ｎ ＡＣ ３ ８ ０ Ｖ、 ５ Ｏ Ｈ ｚ交 流
系统崩 溃 ， 保证 对 重要 负 载（ 如 轴温 报警 器 、 防滑 器等 ） 的供 电 ， 全列 蓄电池通 过 阻断二极 管并 联 。尾灯 、 共线 电话 等设施基 于信号运用安 全 ， 仍采用 Ｄ Ｃ ４ ８ Ｖ供 电 。 车 下 电 源装 置是 Ｄ Ｃ ６ ０ ０ Ｖ 型 客 车 供 电系 统 的 重 要 组成 部 分 ， 主要 有 逆变 器 和充 电机两 部 分 构成 。逆
１ 辆段 ２ ０ １ ６ ２ Ｊ 】 份１ ） Ｃ ６ ０ ０ ＼ｆ ｛ ： 供 Ｉ Ｉ 放 ｔ － 统’ １ ‘
输 入过 时 ． 颅 允咀 川路 、 支撑 电 容 、 Ｉ （ ｒ挢
Ｊ
表１ 车 下 电源 故 障 统 计 表 及 处理 方 法统 计 表 １
２ ４６ ４
（ １ （ ） ４ｊ
DC600V车下逆变电源供电系统知识
D C 6 0 0 V 供电系统知识DC600V系统是25T客车有别与25K的最大特点。
在电气化区段，电力机车的列车辅助供电装置将受电弓接受的25KV单相高压交流电降压、整流、滤波，形成两套独立DC600V直流电源，两套装置分两路通过KC20D 连接器向空调客车供电，供电容量2x400kW；在非电气化区段，内燃机车发电机组发电、整流、滤波，形成两套独立DC600V直流电源，两套装置分两路通过KC20D连接器向空调客车供电，供电容量2x400kW; 空调客车通过综合控制柜自动（按车厢号分奇偶选择）将其中一路DC600V送入逆变电源装置（简称逆变器箱，型号：25T-2X35KVA+15KVA包括两个35KVA逆变器和一个15KVA三相四线制隔离变压器）及DC110 V电源装置（简称充电器箱，型号：25T-8KW+，包括一个8KW充电器和一个单相不间断逆变器）。
2X35KVA逆变器将DC600V逆变成两路三相50Hz、AC380V交流电，向空调装置、电开水炉等三相交流用电负载供电；8KW充电器将DC600V变换成DC110V直流电，给蓄电池组充电的同时向照明、供电控制等直流负载供电；客室电热和温水箱采用DC600V直接加热。
采用2X35KVA逆变器供电，主要从两方面考虑：一是25T客车除空调机组外，还新增加了许多设备，单车负载容量较大；另一方面是为了适应新的运行方式，增加供电系统的可靠性和安全性。
两个逆变器其中一个主要给空调机组供电，另一个给开水炉、伴热等交流负载供电；正常情况下，两个逆变器相互独立，互为热备份。
但当其中一个发生故障时，由另一个负责继续向负载供电，只是部分受控负载要减载运行（如空调机组转入半冷或半热工况）。
客室电热器、温水箱等电阻性负载之所以采用DC600V直接加热的方式，一方面减轻了逆变器的冬季负载，另一方面减少了电阻性负载引起的漏电流。
由于电气化区段每隔25km左右有一个分相区，DC600V电源装置在过分相区时没有输入电源，因此逆变器和充电器均没有输出；为了避免照明负载的频繁断电，所以照明采用DC110V供电，在牵引区段，由充电器向照明负载供电，而过无电区时则由安装在车下的蓄电池供电。
铁路客车车辆车下逆变电源热备供电和互备供电的原理及常见故障的处理方法
铁路客车车辆车下逆变电源热备供电和互备供电的原理及常见故障的处理方法摘要：随着铁路旅客列车的舒适化发展，铁路客车的发展满足了环保、节能、高速的要求。
比如 25G 型 DC600V供电的铁路客车车辆采用集中供电方式，铁路供电电网单相25KV高频交流电经过机车变压系统处理后输出两路 DC600 V直流电，分别输送给每辆客车车辆四合一综合控制柜，每辆客车车辆的车下逆变电源实现了DC600V 向 AC380V 的逆变过程，通过四合一综合控制柜的控制来满足车辆直流和交流负载的供电需求。
25G 型 DC600V 集中供电的铁路客车车辆取代了燃油发电车供电的集中供电方式，减少了对环境的污染和能源的损耗。
关键词：铁路客车；热备供电；互备供电；逆变器一.车下逆变电源热备供电和互备供电的基本原理1.同车双逆变器的热备供电25T 型铁路客车硬座、硬卧、餐车及软卧和 25G 型 DC600V 供电的铁路客车硬座、餐车和个别硬卧车都是一辆车有两台逆变器，当一台逆变器出现故障时，同车逆变器1、2相互热备供电。
当某一台逆变器自身发生故障时停止三相输出并发出故障信号，如果故障不可恢复，则控制系统发出故障信号，停止输入、输出接触器，车下电源故障继电器吸合，四合一综合控制柜车下电源故障指示灯亮红灯，同时PLC 触摸屏显示逆变器故障代码。
此时，故障逆变器控制系统发出热备请求信号，正常工作的一台逆变器控制系统接收到故障逆变器的热备请求信号后，停止正常逆变器的输出，发出输出接触器吸合指令重新启动，并发出211减载信号，PLC 触摸屏显示两个逆变|电压或两个逆变11电压，此时两台逆变器热备供电成功，车上空调等负载减半，确保各转换开关为自动位，若为手动位时要通过人工操作装换开关使车内负载减半。
确保各转换开关为自动位，若为手动位时要通过人工操作装换开关使车内负载减半。
2.单个逆变器的邻车互备供电25G 型DC600V 供电的铁路客车大多数硬卧、软卧基本上都是一辆车有1台逆变器，当本车逆变器不工作时会影响到本车空调系统、电开水器、水管伴热等负载的工作。
DC600V客车电气系统工作原理
DC600V客车电气系统工作原理DC600V供电制式的空调客运列车，在电气化区段运行时，采用电力机车集中供电（DC600V）、客车分散变流供电方式。
在非电气化区段运行时，DF11G客运大功率内燃机车本身带有辅助发电机，可将发电机组输出整流以DC600V方式向客车供电。
DC600V供电系统工作原理框图见图1。
1.DC600V供电装置原理简介我国电力机车供电的空调列车采用机车DC600V集中供电、客车分散变流的方式。
电力机车主变压器的副边，有两个给客车供电的辅助供电绕组，提供单相AC860V电压，经相控整流、滤波后供给客车DC600V。
DF11内燃机车则两头分别有一个专门的辅助发电机，输出三相AC380V电压，分两路供给客车AC380V。
电力机车电源设有接地保护电路、输出稳压及限流环节、过流及短路保护、过压及欠压保护等。
每路输出功率为400KW。
DF11内燃机车的辅助发电机组与发电车集中供电相似，只是缺少一个备用机组。
机车电源原理图基本工作原理上图为电力机车DC600V电源装置的主电路原理图。
这是一个非常典型的单相相控整流电路，不同的是该电路的受控元件SCR在同一桥臂上，而另一个桥臂的两个二极管既可整流，又起到续流的作用。
电力机车向客车供电的辅助绕组输出额定电压为1AC870V，额定电流600A，额定功率522kVA，阻抗电压8%。
之所以采用870V 是考虑接触网电压波动的影响，电力牵引网的网压受多种因素的影响，波动范围为17KV—31KV，在网压为25KV时，输出对应空载870V，而在低网压17.5KV(-30%)时，输出电压约为1AC610V,全波整流电压接近与550V,基本能够保证客车的正常供电。
但是，870V的交流输入电压带来的问题是使电源装置的功率因数降低，系统参数匹配（尤其是电感L）困难。
电路中，KM作为电源交流输入的投切开关，机车司机台上设有供电钥匙，由司机转换该钥匙来控制交流真空接触器KM的闭合与分断。
西安铁路局客车检车员复习资料：DC600V知识
DC600V复习资料一、DC600V直供电客车供电系统工作原理DC600V供电制式的空调客运列车，在电气化区段运行时，采用电力机车集中供电、客车分散变流供电方式。
在非电气化区段运行时，DF11G客运大功率内燃机车本身带有辅助发电机，可将发电机组输出整流以DC600V方式向客车供电。
机车通过受电弓将接触网25KV交流电引入机车，经过安装在机车内变压器降压整流供出DC600V 直流电送至车辆，再经过每辆车电气综合控制柜送到车下电源箱，车下电源箱中逆变器将DC600V直流电转换为三相AC380V50Hz 交流电向空调机组、电茶炉、厨房电厨具等交流负载供电。
二、机车车辆间43-39芯连接线（集控线）的作用1.向机车集控器传送DC110V直流电源。
机车本身没有DC110V直流电源，机车正常自动供电时，由车辆提供DC110V直流电源（推综合柜Q12空开，部分25T型客车为FU15、FU16熔断器），经过机车车辆间连挂的43-39芯集控线向机车提供DC110V直流电源，机车集控器得到DC110V直流电源方可工作并向客车供电。
2.向机车传送“供电请求”信号。
机车正常自动供电时，车辆发出“供电请求”信号（推综合柜Q18空开），经过机车车辆间连挂的43-39芯集控线传送至机车集控器，机车方可供电。
3.机车向车辆传送“供电允许”。
正常自动供电时，机车在收到车辆“供电请求”信号后，经过机车车辆间连挂的43-39芯集控线向车辆发出“供电允许”信号，车辆在收到“供电允许”信号后，综合控制柜KM3得电吸合方可工作。
三、车辆间39芯集控线的作用负责传送车辆间各类信息，如广播、综合柜各工况、轴报等，25T型客车还传送影视、烟火、塞拉门以及转向架和制动管系信息。
通过39芯集控线对列车编组中所有车辆对以上信息进行监控，对任意一辆车的综合柜工作情况进行控制。
四、DC110V电力连接线的作用：车辆间DC110V电力连接线将全列DC110V控制电源贯通连接形成DC110V母线，给各车厢综合柜控制电源、轴温报警器、电子防滑器、应急灯、塞拉门、火灾报警器等重要负载供电，在本车充电机故障、蓄电池放亏情况下仍能确保空调、照明和其它电气装置正常工作。
DC600V客车供电系统和常见故障处理
DC600V客车供电系统和常见故障处理摘要：随着DC600V型客车普遍运用，在其供电系统中经常发生故障，如果不能及时进行处理，将会对DC600V客车正常运用造成影响。
文章对DC600V型客车供电系统的故障成因及处理措施进行分析和探讨，仅供参考。
关键词：DC600V客车；供电系统故障；原因分析前言：随着电子科学技术在我国的不断发展与进步，在最近几年中，部分电器设备供电不再是利用电网所直接供给的交流电供电，而是把电网所供给的交流电经过转换之后供给到设备中。
用逆变电路和整流电路来转换电网供给的电源是一个电源转换过程，这个过程主要是由逆变电路来实现。
逆变电源作为电能变换器采用开关控制的变换方式将输入直流电变换成电压、频率相对稳定的交流电进行输出。
伴随着我国铁路客车的技术进步和车种车型更新。
我国现行600V空调旅客列车供电模式是集中整流和分散逆变。
旅客列车在电气化铁路区段行驶时，机车内变流设备将受电弓自接触网传入的25KV, 50Hz交流电经变压整流输出DC600V直流电，再用机车车辆两路DC600V电力连接线将DC600V直流电输送至全体乘客列车车厢内，供电至各车厢内，最后通过各车厢内逆变器将DC600VDC转换为AC380V, 50Hz交流电，使乘客列车厢内电茶炉，电暖器和空调处于正常状态。
而且经逆变器变换后的输出电源对列车中很多用电器都有影响，因此在逆变器时是保证旅客列车正常工作的一个重要装置。
一、供电系统概述据有关调查显示， DC600V供电系统在中国客车中的使用时间较短，总体使用还处在起步阶段，因此无法避免其存在一些问题，比较常见的失效问题包括漏电故障、显示触摸屏、逆变器等。
当DC600V客车供电系统存在以上故障问题时，它会直接影响到客车的整体行驶平稳性，也会破坏车辆的供电系统，具有很大的危害性。
因此，有关技术管理部门需要加强对客车供电系统故障问题的关注。
国产机车使用的是DC600V集中电源（600V），电源电压分为两路。
dc600v客车供电系统故障原因分析及处理
通常来说，综合控制柜柜中接线端子与连接电线被烧毁， 这一问题大部分出现在车辆运行刚开始的阶段，根本原因在 于综合控制柜柜内的电器元件非常多，同时接线接口也有很 多，如此一来就很容易出现接线虚接的问题，进而给车辆安全 带来各方面的隐患问题。因而，解决这一问题，相关工作人员 比较常用的方式就是直接将端子与连接电线替换即可。
关键词：DC600V 客车；供电系统故障；原因分析；处理对策
1 引言
通过有关调查研究发现，DC600V 供电系统于中国客车中 采用，这一系统使用的时间较短，整个运用还处在起步阶段， 因而无法避免会存在一部分问题，在这些故障问题之中，比较 普遍的问题就是漏电故障、显示触摸屏故障与逆变器故障等。 当 DC600V 客车供电系统产生这些故障问题以后，其会直接影 响到整个客车运行的平稳性，与此同时会导致车辆供电系统 受损，危害极大。因此，需要有关技术管理部门增加对客车供 电系统故障问题的关注力度。
2 供电系统概述
国内机车是以 DC600V 集中供电的，供电电压是 600V，划 分两路进行供电。经过电器综合控制柜供电开关把其中一个 600V 直流电输送到车下逆变电源装置，也就是人们常说的逆 变器，还有 110V 电源装置，也就是充电器。逆变器把 600V 直 流电逆为三相 AC380V 与 50Hz 交流电，给空调与电炊装置等 三相交流用电负载进行供电，隔离变压器输出三相 380V 给伴 热与微波炉等三相交流用电负载进行供电。110V 电源装置把 DC600V 转变为 DC110V，为蓄电池组充电的过程中给照明与 供电控制等供电。
3.2 漏电方面的故障
DC600V 客车供电系统中漏电故障一般体现在：DC600 客 车供电系统单车接通地面电源后，同时开启逆变电源，此时漏 电流显示为 0 到 5mA，整体波动状态失稳，表现出漂移状态，并 且在空调制冷情况下，综合控制柜内的漏电测试按键功能无 法起到作用，且漏电检测按键功能失效。其中，通过模拟负荷 端 DC600V 正线对地，380V 相线表现出对地情况，如此表示客 车供电系统漏电检测值失真，且漏电报警功能也失效了。经 过分析可知，DC600V 客车供电系统产生漏电的原因是由于干 扰问题造成的，同时漏电的产生会影响客车平稳运行，危及到 人们出行。因此，漏电故障处理需要采取以下举措：（1）增加 供电系统过滤器，这样可以把开关电源带来的干扰严控于系 统单位内部，如此会充分切断漏电往客车流动的路径，这样就 可以确保 DC600V 客车供电系统完好无损。（2）实施双风管供 风举措，这样可以改进供电系统和客车连接方式，在很大程度 上减轻供电系统压力，往后供电系统便不会产生电力过剩的 情况，并且供电系统也会处在非常平稳的状态中。
DC600V供电铁道客车车载电源变换装置统型技术条件V10
DC600V供电铁道客车车载电源变换装置统型技术条件V10（版本：V1.0）1范围本技术条件规定了DC600V供电铁道客车车载电源变换装置（包括逆变电源、充电机、单相逆变器）的产品分类、性能参数、技术要求。
本技术条件适用于DC600V供电铁道客车车载电源变换装置的设计、生产、试验和检验。
动车组和其他特种车辆可参照执行。
2引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本技术条件的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术条件，然而，鼓励根据本技术条件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本技术条件。
TB/T3063-2002旅客列车DC600V供电系统技术条件GB/T21563－2022轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验（IEC61373:2022）3产品分类3.1DC600V供电铁道客车车载电源变换装置包括逆变电源、充电机、单相逆变器。
3.2产品分类车载电源变换装置可按照装机容量、隔离变压器的容量和工作环境温度等分类。
如逆变电源按照工作环境温度可分为高寒车和非高寒车；按功能分为餐车和其它车型；按配置分为单逆变电源箱和双逆变电源箱；按结构分为翻盖式和抽屉式。
4环境条件4.1工作环境温度：非高寒车：-25℃～＋45℃；高寒车：-40℃～＋45℃4.2存储温度：－40℃～＋45℃。
4.3相对湿度：最湿月月平均最大相对湿度不大于90%（该月月平均最低温度为25℃）。
4.4海拔高度：不大于2500m。
4.5振动与冲击：应符合GB/T21563－2022的规定，或采用已经过装车运用考验的类似柜体结构和安装方式。
4.6如车载电源的使用环境条件与上述条款有差异时，由用户和制造商协商确定。
5主要技术参数5.1逆变电源5.1.1输入电压应能在TB/T3063-20025.4.2.1条规定的条件下正常工作。
5.1.2输出电压输出电压：AC380V±10%输出频率：50±1HzTHD≤10%dv/dt≤500V/u5.1.3控制电压额定工作电压：DC110V电压波动范围：DC77～137.5V（交流接触器线圈电压可选用DC88～121V）5.1.4效率应符合TB/T3063-20025.4.2.7条的规定。
铁路DC600V客车电气系统简介
二、主要电气设备
11.车端连接装置：设有KTL39GX通信连 接器，KC20D型（带绝缘橡胶护套） DC600V电力连接器，SL21X型DC110V 电气连接器。
西安、西宁、重庆卧铺车还设有 KC8-4型AC380V/50Hz电气连接器。
（图车端连接）
三、供电制式
1. DC600V用电设备： 车内电热、充电机、逆变器； 上海车电茶炉也使用DC600V 电 源。
六、运用中常见故障分析
3.热备转换条件： A.双逆变器：当某一台逆变器由于故障停 止输出时，另一台逆变器同时停止输出， 如是可恢复故障，两台逆变器自动重新启 动；如故障不可恢复，逆变器减载信号输 出，延时30s进行热备转换，正常的逆变 器重新启动。信号输出后，空调系统自动 半载,厨房电茶炉、电磁灶（凹8kW）、电 炸锅断电（图厨房）。
二、主要电气设备
9.控制柜柜门上安装有触摸屏， 通过该人机界面可以读取供电系 统、过Lonworks网络实现整列车的联 网检测。上海车设有轴报器、防滑器 网关，运用中屏幕上在相应位置显示 “正常”。 西安、西宁、重庆DC600V车无轴 报器、防滑器网关，屏幕上正常显示 “离线”。特别的西安DC600V车未设 防滑器。
四、逆变电源
2.DC110V有电，逆变器自检；如检测 到电源电压≤DC490±5V，逆变器显 示电源故障；如≥DC490±5V时，开 始预充电。预充电时间≤5S。 预充电结束，检测距最近一次 DC600V电源停止供电时间，当时间 已经超过55--60S，保证交流输出满 足要求时，逆变电源输出。
四、逆变电源
三、供电制式
2. DC110V用电设备： 控制柜控制系统、充电机和 逆变器的控制电源、照明系统、 轴报器、防滑器、电器运行指示 灯以及餐车中的厨房设备的电气 控制部分。
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DC600V供电系统知识
DC600V供电系统是25T客车有别与25K的最大特点。
在电气化区段，电力机车的列车辅助供电装置将受电弓接受的25KV单相高压交流电降压、整流、滤波，形成两套独立DC600V直流电源，两套装置分两路通过KC20D 连接器向空调客车供电，供电容量2x400kW；
在非电气化区段，内燃机车发电机组发电、整流、滤波，形成两套独立DC600V直流电源，两套装置分两路通过KC20D连接器向空调客车供电，供电容量2x400kW；空调客车通过综合控制柜自动(按车厢号分奇偶选择)将其中一路DC600V送入逆变电源装置（简称逆变器箱，型号：25T-2X35KVA+15KVA，包括两个35KVA逆变器和一个15KVA三相四线制隔离变压器）及DC110V电源装置（简称充电器箱，型号：25T-8KW+3.5KVA，包括一个8KW充电器和一个3.5KVA单相不间断逆变器）。
2X35KVA 逆变器将DC600V逆变成两路三相50Hz、AC380V交流电，向空调装置、电开水炉等三相交流用电负载供电；8KW充电器将DC600V变换成DC110V直流电，给蓄电池组充电的同时向照明、供电控制等直流负载供电；客室电热和温水箱采用DC600V 直接加热。
采用2X35KVA逆变器供电，主要从两方面考虑：一是25T客车除空调机组外，还新增加了许多设备，单车负载容量较大；另一方面是为了适应新的运行方式，增加供电系统的可靠性和安全性。
两个逆变器其中一个主要给空调机组供电，另一个给开水炉、伴热等交流负载供电；正常情况下，两个逆变器相互独立，互为热备份。
但当其中一个发生故障时，由另一个负责继续向负载供电，只是部分受控负载要减载运行（如空调机组转入半冷或半热工况）。
客室电热器、温水箱等电阻性负载之所以采用DC600V直接加热的方式，一方面减轻了逆变器的冬季负载，另一方面减少了电阻性负载引起的漏电流。
由于电气化区段每隔25km左右有一个分相区，DC600V电源装置在过分相区时没有输入电源，因此逆变器和充电器均没有输出；为了避免照明负载的频繁断电，所以照明采用DC110V供电，在牵引区段，由充电器向照明负载供电，而过无电区时则由安装在车下的蓄电池供电。
同样，为了保证空调等控制电路的控制电器不频繁吸合和释放，控制电路也采用DC110V供电。
为了防止本车蓄电池过放或故障，保证重要负载（如轴温报警器和防滑器等）的供电，全列蓄电池通过阻断二极管并联。
尾灯、共线电话等设施从延续性的角度考虑仍采用DC48V供电。
DC600V供电系统原理框图见下页图。
1.2逆变技术
将交流电变成直流电的过程称为整流，将直流电变成交流电的过程称为逆变。
电力机车接触网电压是单相供电，而且供电品质很差，不能降压后直接供给列车的用电负载，因此必须用到逆变技术，将单相交流电变成直流电后再逆变成三相交流电供给客车负载。
近几年，国内逆变技术已经达到实用化程度，为DC600V供电列车提供了技术基础。
客车逆变器的基本原理为：在每个正弦波周期内，将直流电压分割成若干个脉冲，这些脉冲的面积，正好等于正弦波的面积。
通常情况下，一个周期内脉冲的个数乘以50即为调制频率，调制频率越高，输出的脉冲个数越多，在没有滤波器时，电动机负载的电流越接近于正弦波，而如果有滤波器，则滤波器的体积可以减小，输出电压波形的谐波成分越低。
调制频率越高，对IGBT的驱动和保护要求越高，技术难
度大。
1.4 大功率高频开关电源
DC600V供电系统中的充电器是供蓄电池充电及照明控制等系统用电的重要设备。
由于输入为DC600V，因+DC
此必须采用DC/DC变换技术。
T1 T2 U
为了减小充电器的体积和防止
高压窜入低压系统，采用高频
绝缘式DC/DC变换器。
按反相
控制规律分别控制T1T4 T3 T4 t
和T2T3，即T1T4导
通时，T2T3截止，
而T2T3导通时
T1T4截止，这样就
可以在变压器副边
感应出高频脉冲电压，该电压通过整流滤波，得到DC110V输出。
高频绝缘式充电器在铁路上的应用，其技术已达到国外先进水平，主要关键技术有：
•采用电压电流双闭环控制，实现蓄电池恒流定压充电。
•采用软开关技术，减小IGBT高频开关损耗，效率达到92%。
•采用先进的非晶态铁芯制造变压器、电抗器，减小充电器的体积。
•IGBT的开关频率达到20KHZ以上，避开了音频区域，减小充电器的电磁噪音。
1.5 供电及用电设备主要技术参数
供电容量：800kW（分两路输出，每路400kW，）
额定供电电压：DC600V 5%（对应网压25kV）
额定输出电流：667A
最低供电电压：DC530V（对应网压19kV）
网压低于17.5kV时，机车欠压保护起作用，停止向列车供电。
输出电压纹波（峰—谷值）小于额定值的10%。
两路供电装置应分别设有接地保护电路，交直流侧过载、过流、过电压保护电路，输出端短路保护，输出电压、输出电流显示装置及用电计量装置。
停止供电后，1min 内输出电压应降至36V以下。
1.6 接地以及漏电保护问题
机车侧接地分有源接地和无源接地两种
有源接地与中点接地相比缺点是：不隔离供电的负载对地电压相对较高，DC600V正线及交流负载线对地电压为710伏，提高了对绝缘的要求，绝缘利用不对称，EMI 效果差。
中点接地与有源接地相比的优点是：各线对地电压对称（为正、负300伏）可以充分利用绝缘，EMI效果好。
推荐采用中点接地方式，机车接地保护电流动作值为150～180mA，客车为100～150mA。
为与不同机车编组，客车采用不接地系统进行保护。
客车保护既考虑了直流保护，同时考虑了交流负载保护。
在不接地系统中，由于电位浮地，系统中不同设备（车厢间）的串扰较大。
客车漏电流设置为软件100mA动作，硬件150mA动作。
机车接地保护电流动作值统一为150～180mA，客车为100～150mA；机车推荐采用中点接地方式。
新造或厂修DC600V供电机车采用中点接地方式；在机车完全采用中点接地方式之前，客车采用不接地系统进行保护。
1.7 过分相区问题
由于电力机车牵引每25km左右存在分相区，过分相区时，受电弓失电，DC600V电源没有输出，逆变器也停止向空调机组供电，为了防止过分相区时，控制接触器频繁吸放，控制系统采用DC110V供电。
在过分相区时，控制系统和照明的电源来自DC110V蓄电池。
电力机车通过分相区的最短时间约为10S（200Km/h），对空调机组的启动是否产生影响呢？通过大量的模拟试验和实际运用证明，仅仅是制冷量稍有损失，而由于逆变器采用VVVF启动，空调机组的电流冲击并不存在。
过分相区的时间加上DC600V 的缓启动时间及逆变器的缓冲、延时和软启动时间，至少在30S以上，空调机组有足够的时间来平衡压力，因此，没有必要在空调机组内进行旁通控制。