简述某地铁辅助供电系统
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：辅助供电系统是地铁车辆的重要组成部分，为列车的牵引、制动、照明、空调通风、空压机、信号等设备提供电源。
本文以苏州五号线为例介绍了辅助供电系统及其供电分配，并对不同的供电方式进行对比，得出了相应的结论。
关键词：辅助供电；供电分配；母线；负载1.绪论辅助供电系统，简称辅助系统，主要功能是将电网提供的直流电源转换为三相交流电压和蓄电池充电电压。
三相交流电压向列车的辅助系统供电，例如空调、电热，空压机和照明系统。
蓄电池充电机向蓄电池充电、并向直流输出回路供电。
直流输出回路的负载在辅助系统故障而无法运行时，由蓄电池进行供电。
辅助电源箱内部将AC380V 转换成DC110V，主要给照明、控制电路、列车网络系统、车载信号设备、及视频监控系统等提供直流电源。
近年来，我国北京、上海和苏州等城市的城市轨道交通车辆上，辅助电源均采用了静止式辅助逆变电源，这种辅助逆变电源的优点是输出电压的品质因数好、电源使用效率高，工作性能安全可靠。
2.辅助供电系统介绍2.1.主电路介绍地铁车辆一般为六编组车辆，编组方式TC1-Mp1-M1-M2-Mp2-TC2，TC车是带司机室的拖车，Mp车无司机室带受电弓的动车，M车不带司机室且不带受电弓的动车，Tc车是带司机室的拖车。
Mp车从接触网经受电弓获取1500V直流高压电向设备高压供电。
高压电源主要用于列车的牵引动力设备和静止逆变器。
受电弓从接触网吸收电能用于向列车供电，在列车每个单元的Mp车各配有一个受电弓装置，两个受电弓可同时向辅助系统高压母线供电。
整列车在两个Mp 车牵引箱中各设了一个1500V的车间电源插头以代替受电弓向整列车的辅助系统供电。
当任何一个车间电源接通时，均能够向整列车辅助系统供电。
车间电源供电与受电弓供电之间设有联锁，采用二极图一管与牵引高压母线隔离。
以保证在任何时候列车仅有一种方式电源供电。
静止辅助逆变器通过高压列车线供电，将其转换为380V中压交流电，然后再通过交直流逆变转换成110V低压直流电对控制设备供电，主电路图如图一所示。
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
地铁辅助供电系统
地铁辅助供电系统地铁辅助供电系统摘要：本文重点阐述了地铁辅助供电系统电路结构，介绍了地铁车辆静止辅助系统的根本结构、供电模式、根本方案及原理，对辅助控制系统的原理及功能，主要逆变模块绝缘栅双极型晶体管IGBT模块构成，进行了简单介绍，同时也指出辅助系统的开展趋势。
关键词：地铁车辆；辅助供电；蓄电池目前，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开展，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。
1.辅助设备布局分散供电指的是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。
集中供电是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套能承当6辆车的根本负载并保证列车的正常运行。
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，且本钱低很多。
2.车辆辅助供电模式当前供电模式主要有两种，一种是交叉供电，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。
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。
城市轨道交通车辆--辅助供电系统
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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。
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CRH1辅助供电电系统图
辅助变流器
列车三相交流 380V电网
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辅助电源交流400V系统图
Line power converter
~
Connection, external 3-phase AC voltage 3x400V 50Hz
HVAC, pumps, fans, compressors etc.
Consumers
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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
• 蓄电件 持续功率 （平均） 最大功率 （5分钟） 峰值功率 （3秒钟）
冬季 （环境温度 15°C以下）
夏季 （环境温度 45°C以下）
290 kVA cos = 0.9 260 Kw
300 kVA cos = 0.8 240 kW
400 kVA cos = 0.93 372 Kw
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轨道车辆辅助供电系统分析
轨道车辆辅助供电系统分析摘要：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。
表1 辅助供电设备在列车的分布情况设备Tc车Mp车M车M车Mp车Tc车辅助逆变器111111牵引逆变器-1111-充电器1----1蓄电池组1----1单相小变压器111111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。
表2 隔离开关档位接通电路情况档位受电弓牵引逆辅助电车间电变系统源源正常位通通通断车间电源位通断通断接地位断断断断每台辅助逆变器输出功率为73 kVA，每台逆变器输出为三相不带中线的AC 380 V电压，正常情况下提供并网供电[1]，即6台辅助逆变器同步贯穿整列车的三相母线向每辆车的交流负载供电。
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。
城市轨道交通车辆辅助供电系统概述
2 辅助供电系统的基本特性
车辆设置了3条中压母线接触器电路，辅助供电系 统的中压母线由并联的辅助逆变器供电，中压母 线贯穿于整趟列车，对整趟列车的中压负载同时 供电；母线接触器用于对辅助电源与中压母线进 行隔离。正常情况下，母线接触器处于闭合状态， 并且所有的辅助电源处于并联供电模式；当发生 母线短路故障时，母线接触器可以将短路母线隔 离，确保至少有1台空压机可以正常工作。 根据对交流负载的计算，辅助供电系统须向8节编 组列车提供的最大总功率约为370 kW。考虑到任 意一台辅助电源故障时不切除车辆负载，在A、C 车上各安装一台SIV，每台SIV的输出功率总容量 为160 kW；在A车上安装一台蓄电池充电机 （DC/DC），输出功率总容量为30 kW。8节编 组列车配置4台SIV、两台蓄电池充电机，SIV通过 并联供电向8辆编组列车的负载供电。
城市轨道交通车辆辅 助供电系统概述
1 辅助供电系统的供电和备组成
辅助供电系统的运行独立于牵引系统，为保证辅助供电系统的 高可用性及通过断电区时避免电压中断，设置列车DC 1 500 V辅助专用高压母线。通过辅助专用高压母线将列车4台辅助 电源输入端并行连接起来，并设置母线熔断器F1进行保护。车 辆辅助供电系统的作用是保证动车组主电路设备正常工作，为 能自动控制动车组提供条件，并使动车组具备良好的乘坐条件。 1. 辅助供电系统的供电 辅助供电系统是向列车提供交流380 V和低压110 V的供电系 统，系统主要包括辅助逆变器（将直流1 500 V逆变成三相交 流380 V、50 Hz）、蓄电池充电机（将直流1 500 V转换成直 流110 V电源）、蓄电池（备用电源，提供DC 110 V电源） 等。 辅助供电系统的主要供电线路如下： （1） 通过受电弓从接触网直接取得1 500 V的电压。 （2） 通过充电机熔断器向充电机提供1 500 V的电压。 （3） 通过辅助熔断器向辅助逆变器提供1 500 V的电压。 （4） 通过辅助母线式熔断器和辅助母线接触器向另一单元列 车的辅助供电系统提供1 500 V的电压。
地铁车辆辅助供电系统设计
地铁车辆辅助供电系统设计摘要：交流供电采用扩展供电方式，即每台辅助逆变器为单元内交流负载供电。
当一台辅助逆变器发生故障时，单元间的扩展接触器闭合，正常的辅助逆变器为全列车交流负载供电。
此时需要切除一半的制冷压缩机。
本文介绍了辅助系统的特点、交流负载管理方式，并分析了辅助供电系统供电的冗余性。
关键词：辅助逆变器；负载管理；冗余性1辅助供电系统1．1辅助供电网络正常情况下，辅助逆变器从接触网获得DCl500V的电能。
车辆在维修和库内调试时，辅助逆变器通过安装在Tc车辅助高压箱上的库用插座获得DCl500V的电源。
当辅助高压箱内的刀开关在受电弓位时，DCl500V通过受电弓从接触网获得，并通过刀开关给辅助逆变器供电；当刀开关在库用位时，DCl500V通过库用插座获得，并通过刀开关给全列车2台辅助逆变器供电；当刀开关在中间位时，列车高压设备的供电侧都处于悬空状态。
列车辅助供电网络如图1所示：1．2交流供电每个单元安装一台容量为220kVA辅助逆变器向三相交流母线供电。
列车的三相交流负载从三相交流母线上取电。
正常情况下辅助电路主要交流负载包括：空气压缩机，空调机组，制动电阻风机，方便插座(AC220V)。
AC380V交流母线采用三相四线制供电方式，取任意一项与中线之问的电压为AC220V，可为列车上的方便插座供电。
1．2．1顺序启动控制设计中考虑到在消除交流负载同时，启动时过大的峰值电流对辅助逆变器的影响，VCM将对主要交流负载进行顺序启动控制。
列车控制系统将通过MVB传输一个2s宽度的空调允许启动触发信号作为空调系统的允许启动命令，当未启动的空调系统接收到自己的启动代码时，它将在此时启动，每台空调单元之间的启动时间间隔为2s。
当列车控制系统检测到有空气压缩机启动命令请求时，列车控制系统将2s时间间隔宽度改为7s用来启动空气压缩机。
当7s间隔后，VCM将继续循环发送2s宽度的空调允许启动触发的信号，未启动的空调系统接收到自己的启动代码时，它将在此时启动。
简述地铁辅助供电系统
简述某地铁辅助供电系统本文分析了某地铁列车辅助供电系统电路结构。
列车辅助系统的供电网络分为：辅助逆变器（DC/AC逆变器）、蓄电池充电器、蓄电池、高压母线、中压母线、低压母线、照明设备与其它必需的辅助设备(继电器、接触器、空气开关、控制器等)。
并基于ALSTOM的设计，对该辅助控制系统的原理及功能，主要逆变模块绝缘栅双极型晶体管IGBT模块构成，进行了简单介绍。
随着中国社会经济的发展、城市化进程的加快，随着城市轨道交通不断的发展壮大，城市轨道车辆的研制与开发也逐渐各方面所关注。
某地铁列车是由南车集团南京浦镇车辆公司与法国阿尔斯通公司合作生产的地铁车辆，是地铁车辆家族中载客量最大的一种。
也是目前世界先进的A型（M系列）宽体列车，目前正被南京、上海、新加坡等地多家地铁所采用。
以下就某地铁辅助供电系统进行简单分析介绍。
系统总体信息某地铁列车整车分为两个车辆单元共有6辆车编组，其中每个单元由一辆带驾驶室的拖车与两辆动车组成。
通常6节车编组排列为A–B–C–C–B–A。
某地铁列车辅助系统的供电网络分为：辅助逆变器（DC/AC逆变器）、蓄电池充电器、蓄电池、高压母线、中压母线、低压母线、照明设备与其它必需的辅助设备(继电器、接触器、空气开关、控制器等)。
高压母线2.1.高压配电高压电源由架空接触网通过受电弓向整个列车高压设备供电。
高压电源主要用于列车的牵引动力设备与静态逆变器。
受流系统从接触网吸收电能用于向列车供电，在列车每个单元的B车各配有一个受电弓装置。
两个受电弓可同时向辅助系统高压母线供电。
整列车在两个B车牵引箱中各设了一个1500VDC的车间电源插头以代替受电弓向整列车的辅助系统供电。
当任何一个车间电源接通时，均能够向整列车辅助系统供电。
车间电源供电与受电弓供电之间设有联锁，采用二极管与牵引高压母线隔离。
以保证在任何时候列车仅有一种方式电源供电。
静态辅助逆变器通过高压列车线供电，将其转换为中压然后再转换成低压。
辅助供电系统概述
第三章辅助供电系统辅助供电系统是城市轨道交通车辆电气系统的重要组成部分，主要任务是产生车辆中、低压电源、客室照明、空调、通风机、空气压缩机以及其他低压用电设备所需的各种不同电压。
辅助逆变器是辅助供电系统的主要部件。
国内城市轨道交通车辆上，辅助逆变器均采用静止式逆变器，它具有输出电压的品质好、功率因数高、工作性能安全可靠等优点。
本章主要介绍城市轨道交通车辆辅助供电系统的组成结构、中压供电分配电路、低压供电分配电路、列车扩展供电电路等。
第一节辅助供电系统概述1.辅助供电系统的功能辅助供电系统（辅助电源系统/辅助电源），是为除牵引系统之外的所有车载用电设备供电的一套系统。
2.辅助供电系统的组成辅助供电系统主要由三部分组成：辅助逆变器、蓄电池充电器、蓄电池。
辅助逆变器一般采用静止逆变器，简称SIV。
辅助逆变器将网压转换成AC380V、50Hz的三相交流电能输出，为车辆上空压机、空调装置等交流负载供电。
蓄电池充电器主要输出DC110V电能给车辆控制、蓄电池充电等直流负载供电。
蓄电池作为直流备用电源，在列车启动和紧急情况下（失去高压电源时）为列车提供DC110V电能。
列车正常运行时，蓄电池处在浮充电状态。
3.辅助供电系统的负载辅助供电系统的负载包括列车上的几乎所有用电设备，可以将这些负载根据使用电能不同分为以下几类。
①AC380V、50Hz三相负载：空气压缩机单元、空调装置、通风冷却装置等。
②AC220V、50Hz单相负载：客室正常照明、司机室方便插座、客室维修用方便插座等。
③DC110V负载：列车控制系统、列车控制电路、列车信号系统、乘客信息系统、客室紧急照明、紧急通风、电动车门驱动电机等。
除了以上三种负载之外，还有极少量的DC24负载，如司机室阅读灯、列车前照灯等。
4.车间电源辅助供电系统在有接触网供电区域，由接触网供电；在没有接触网供电的区域，来自于车间电源。
一般在检修车间内设有车间电源，通过列车车底高压箱内有车间电源插座，向列车提供高压电能。
城市轨道交通辅助供电系统
辅助供电系统
图6-3 电流驱动型可关断晶闸管GTO
辅助供电系统
2 辅助逆变技术的发展
随着新一代的电力电子器件绝缘栅双极晶体管（见图6-4）容量 的提升，电力晶体管进入了淘汰行列。国际上主要生产厂家对中等容 量范围的GTO的停产标志着地铁车辆逆变进入了IGBT时代，其具有 驱动全控性、脉冲开关频率高、性能好、损耗低、自我保护能力强等 优点，推动了电力元件集成化、模块化的发展。近年来，城轨交通供 电网电压由低至高（由DC 750 V升至DC 1 500 V），对IGBT的电压 等级也提出了更高的要求。目前，国内新使用的地铁车辆辅助供电设 备均采用IGBT电子元件。
辅助供电系统
3 辅助逆变电路结构
（2）按逆变器的电路构造选型
②双逆变器型。两台逆变器输出至隔离变压器，隔离变压器或者通过 电路叠加，或者通过磁路叠加，然后滤波输出。这种多重逆变电路的优点 是逆变器可以用容量较低的IGBT器件。另外，可以通过控制两台逆变器 输出电压的相位差，使变压器输出电压的谐波减少，提高基波含量，从而 可减少滤波器的体积和质量。
辅助供电统
图6-6 直接逆变原理
辅助供电系统
3 辅助逆变电路结构
（1）按逆变器电路原理选型。
这种电路的特点是电路结构简单，元器件使用数量少，控制方便，但 逆变器电源输出电压容易受电网输入电压波动的影响，功率电子器件（如 IGBT）环流时承受的DU/DT较大，特别是在高电压的情况下（DC1500V 供电系统再生制动时，网压可达2 000 V）。Bombardier 公司多采用此项 技术，应用于长春生产的车辆中。
辅助供电系统
2 辅助逆变技术的发展
随着电力电子技术的发展，新的电力电子器件在城轨车辆技术 被引用，我国城轨车辆的辅助电源系统均采用了静止逆变供电的方 式，通过车辆的受流设备受电，高压直流电经过DC/AC静止逆变转 换为低压三相交流电，再通过整流及斩波电源变换输出可用的直流 电源。电源变换中采用了变压器隔离形式。这种辅助逆变方案的优 点为输出电压品质因数好、电源使用效率高、工作性能安全可靠。 其实际应用设计也具备多样性，主要与车辆所使用的高压电源电压 类型和电力电子器件发展水平存在直接关系。
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。
简述某地铁辅助供电系统
安全管理编号：LX-FS-A38258 简述某地铁辅助供电系统In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior oractivity reaches the specified standard编写：_________________________审批：_________________________时间：________年_____月_____日A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑简述某地铁辅助供电系统使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。
资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。
本文分析了某地铁列车辅助供电系统电路结构。
列车辅助系统的供电网络分为：辅助逆变器（DC/AC逆变器）、蓄电池充电器、蓄电池、高压母线、中压母线、低压母线、照明设备与其它必需的辅助设备(继电器、接触器、空气开关、控制器等)。
并基于ALSTOM的设计，对该辅助控制系统的原理及功能，主要逆变模块绝缘栅双极型晶体管IGBT模块构成，进行了简单介绍。
随着中国社会经济的发展、城市化进程的加快，随着城市轨道交通不断的发展壮大，城市轨道车辆的研制与开发也逐渐各方面所关注。
某地铁列车是由南车集团南京浦镇车辆公司与法国阿尔斯通公司合作生产的地铁车辆，是地铁车辆家族中载客量最大的一种。
也是目前世界先进的A型（M系列）宽体列车，目前正被南京、上海、新加坡等地多家地铁所采用。
地铁列车辅助供电系统介绍
地铁列车辅助供电系统介绍地铁列车辅助供电系统介绍【摘要】随着我国城市化进程的不断加快，交通问题是阻碍城市化开展的重要难题，地铁因其不占陆地资源而被城市普遍应用。
目前我国大局部地铁车辆都是以电力作为能源，而地铁列车的辅助供电系统更是重要组成局部，辅助供电系统不仅承当着对地铁列车的运行，同时为列车其他设备的用电提供支撑。
本文对地铁列车的辅助供电系统进行介绍。
【关键词】地铁列车；辅助供电；供电系统一、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，我国大局部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。
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。
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。
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。
地铁列车辅助电源系统简介
地铁列车辅助电源系统简介作者：蒋曦来源：《农家科技下旬刊》2015年第06期摘要：目前国内的地铁车辆基本以电力驱动，而其中辅助电源系统是其重要的组成部分，主要负责除了牵引系统供电之外的其他各种用电设备，尤其是包括车内乘客的安全和乘坐环境维持系统的用电。
因此，辅助电源系统能否正常运行，不仅仅关系和影响到乘客乘坐的舒适性，更直接关系到地铁车辆能否正常安全的行驶。
关键词：地铁；辅助；电源系统一、系统概要每列车安装2套辅助电源装置即静止逆变器（SIV）和蓄电池组，其输出能力满足6辆编组列车各种负载工况的用电要求，静止逆变器的总容量为180KVA。
输出的交流电压基波为正弦波，并具有足够的过载能力，在短时间内能承受住负载起动电流的冲击；并在输入电源及负载突变条件下，瞬间输出电压变化量小，所有负载电机电器均能正常工作。
当其中一套辅助电源装置故障情况下，系统采用扩展供电方式由另一套辅助电源装置来保证全列车辅助负载用电，此时列车空调系统减载运行。
二、辅助系统主电路辅助供电系统（ SIV）有将直流 1500V接触网电压转变成 3相交流电380V的功能，主要给空调、电热器、空压机、照明、通风、插座供电，并给蓄电池充电，为列车提供DC110V、DC24V电源。
主变压器也提供输出及输入电压间的电流隔离。
辅助系统包括下列电路：输入滤波电路；恒压、恒定频率变流器电路；交流输出滤波电路；电池充电器电路；车间电源电路；辅助供电系统变流器位于每个 Tc车的底架上。
电网（即接触网）电压DC1500V，经辅助隔离开关（IVS）、辅助熔断器（IVF）、变压器中的滤波电抗器（FL）进入SIV静止逆变器。
辅助系统主要包括如下设备：辅助隔离开关IVS和辅助熔断器IVF、静止逆变器装置（SIV）、变压器（其功能是将三相交流电源变换为AC380V工频电源）、DC110V/DC24V电压变换装置、蓄电池装置。
主电路功能：（a）输出滤波电路，输出滤波电路可减小 1500V DC接触网电压的整流波纹，并且降低进入受电弓的电源变流器高谐波电流。
地铁车辆辅助供电系统结构的分析
地铁车辆辅助供电系统结构的分析摘要】辅助供电系统是地铁车辆的重要组成部分，其功能的实现影响着地铁车辆运营的条件和服务的质量。
本文分析和总结了几种车辆辅助供电系统的结构、功能及优缺点，展望了车辆辅助供电技术的发展方向。
【关键词】逆变器；交叉式；拓展式；中压母线；交流并网供电1.地铁车辆辅助供电系统概述辅助供电系统是地铁列车的重要组成部分，列车的各项负载离不开辅助供电系统，例如车厢内外照明、空调、空压机、牵引冷却风机等，这些负载的运行直接影响着车辆运营的环境和条件。
地铁车辆辅助供电系统的核心设备是辅助逆变器，我国早期采购的地铁列车每节车均有辅助逆变器，随着车辆技术不断发展，设备也在不断精简和轻便化。
目前南京地铁列车一般由2个单元组成，以6节编组为例，每个单元均有辅助供电设备，南京地铁前期的一号线电客车每个单元有2个辅助供电设备，后期采购的电客车每个单元有1个辅助供电设备，可以看出设备的精简和集成化是发展的趋势。
地铁车辆供电分为高压、中压和低压，高压为1500V直流，中压为400/230V 交流，低压为110V直流。
高压通过受电弓受流为整个列车提供电源，用于牵引装置供电，同时通过辅助逆变器将其逆变为中压，用于列车所有中压设备供电，辅助逆变器也可将高压逆变整流成为列车低压设备所需的低压，另外辅助系统也为列车紧急情况下供电至少45分钟。
2.地铁车辆辅助供电系统结构（1）高压部分辅助高压母线作为连通两台辅助逆变器高压供电的备用高压母线，当一个受电弓出现故障时，另一个受电弓通过辅助高压母线向全车的辅助逆变器供电。
每个辅助逆变器与辅助高压母线连接都接入辅助熔断器作为负载保护，辅助高压母线通过一个辅助二极管与牵引高压线隔离。
每个单元设一个 1500 V DC的车间电源插座/插头以代替受电弓向整列车辅助系统供电（如图1）。
任何一个车间电源接通时均可向整列车辅助系统供电。
车间电源供电与受电弓供电之间有联锁，以保证整列车任何时候只有一种供电。
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编号：SY-AQ-06883( 安全管理)单位：_____________________审批：_____________________日期：_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑简述某地铁辅助供电系统Brief introduction of auxiliary power supply system of a subway简述某地铁辅助供电系统导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。
在安全管理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关系更直接，显得更为突出。
本文分析了某地铁列车辅助供电系统电路结构。
列车辅助系统的供电网络分为：辅助逆变器（DC/AC逆变器）、蓄电池充电器、蓄电池、高压母线、中压母线、低压母线、照明设备与其它必需的辅助设备(继电器、接触器、空气开关、控制器等)。
并基于ALSTOM 的设计，对该辅助控制系统的原理及功能，主要逆变模块绝缘栅双极型晶体管IGBT模块构成，进行了简单介绍。
随着中国社会经济的发展、城市化进程的加快，随着城市轨道交通不断的发展壮大，城市轨道车辆的研制与开发也逐渐各方面所关注。
某地铁列车是由南车集团南京浦镇车辆公司与法国阿尔斯通公司合作生产的地铁车辆，是地铁车辆家族中载客量最大的一种。
也是目前世界先进的A型（M系列）宽体列车，目前正被南京、上海、新加坡等地多家地铁所采用。
以下就某地铁辅助供电系统进行简单分析介绍。
系统总体信息某地铁列车整车分为两个车辆单元共有6辆车编组，其中每个单元由一辆带驾驶室的拖车与两辆动车组成。
通常6节车编组排列为A–B–C–C–B–A。
某地铁列车辅助系统的供电网络分为：辅助逆变器（DC/AC逆变器）、蓄电池充电器、蓄电池、高压母线、中压母线、低压母线、照明设备与其它必需的辅助设备(继电器、接触器、空气开关、控制器等)。
高压母线2.1.高压配电高压电源由架空接触网通过受电弓向整个列车高压设备供电。
高压电源主要用于列车的牵引动力设备与静态逆变器。
受流系统从接触网吸收电能用于向列车供电，在列车每个单元的B车各配有一个受电弓装置。
两个受电弓可同时向辅助系统高压母线供电。
整列车在两个B车牵引箱中各设了一个1500VDC的车间电源插头以代替受电弓向整列车的辅助系统供电。
当任何一个车间电源接通时，均能够向整列车辅助系统供电。
车间电源供电与受电弓供电之间设有联锁，采用二极管与牵引高压母线隔离。
以保证在任何时候列车仅有一种方式电源供电。
静态辅助逆变器通过高压列车线供电，将其转换为中压然后再转换成低压。
中压母线3.1.中压配电辅助供电系统中的中压母线主要由列车上的辅助逆变器通过中压母线给列车上所有的交流负载供电。
其中每一台静态逆变器提供一个独立的3相电网，分别供本单元的设备。
在一个辅助逆变器发生故障的状况下，可通过TCMS输出信号控制设在C车的中压连接接触器（MVAPK）对整列6辆车辅助系统的负载设备提供一半负荷用电。
这时正常的辅助逆变器对整列6辆车辅助系统设备供电，此时空调减载运行，每个车的空调一个保持通风，一个正常工作。
低压母线4.1.低压配电DC110V低压电源主要用于车门、紧急照明、乘客紧急通风、通信、控制和数据处理，所有的负载根据需要分别由永久性低压电路和预备低压电路这两条母线供电。
每一个静态逆变器箱体都有防止电流由预置低压线向持久电压线流动的二极管，并防止电流从蓄电池回流。
预备低压电路通过断路器或保险丝为线路提供过电流保护。
静态辅助逆变器5.1.辅助逆变器结构辅助变流器的主要功能块包括：输入电路三相逆变器，输出隔离变压器，逆变器输出交流滤波器，冷却系统与电池充电器。
辅助逆变器箱安装于A车底架，它由防护等级为IP20（通风区域)和IP55（密闭区域）的不同隔间组成。
5.2.辅助逆变器运行原理当DC1500V高压通过牵引箱进线进入辅助逆变器，电子控制单元使预充电接触器闭合。
在输入电压达到900V后，主接触器闭合，而预充电接触器断开。
直流线路电压通过输入L-C滤波器，然后由逆变器控制器采用三相逆变器由6只静止开关构成，它用于将DC 电压转换成AC电压。
逆变器系统采用“PWM”（“脉冲宽度调制”）方法进行整形。
采取PWM（脉冲宽度调节）策略控制逆变器，使变流器十分简单逆变成近似正弦波的三相对称交流电源。
AC输出滤波器用三相输出滤波器将PWM电压方波平滑成正弦波，经两组独立的三相隔离变压器输出。
变压器的第一个次级绕组通往400伏/50赫兹网络。
由于在该绕组中整合了一个电感器，因此三相L-C滤波器仅由一个三相电容器构成。
三相隔离变压器线圈输出的是三相四线制AC400V电源，容量230kVA，可满足本单元三辆车辅助系统用电。
在实际检修作业中，逆变器将通过本单元B 车牵引箱的IES来完成开箱前的保护隔离和接地放电。
5.3.辅助系统基本功能逆变器的高压输入端有独立的熔断器。
该输入熔断器被安装在牵引逆变器中，用于保护逆变器前端的线路。
DC/AC逆变器有一个输入接触器。
AC/DC整流器(蓄电池充电器)的输入由输入电流监控保护。
逆变器有自关闭和自恢复功能。
一旦输入/输出发生突发事件，它将启动自关闭功能。
在输入/输出正常后，它可以自动的进入到它的工作状态。
辅助逆变器有重复启动的功能。
辅助逆变器的保护由控制电子系统控制。
在辅助逆变器控制电路中含有各种传感器，其传出的反馈信号能够使控制电子系统一开始就作用，以便从得到任何损坏信息的同时保护逆变器，尽可能的维持逆变器的输出。
这就是，遇到许多故障，逆变器能自动地重起动而不需要驾驶员干预和处理。
蓄电池6.1蓄电池基本要求列车配有2个蓄电池箱组位于A车底架下。
每个子部件装有42块镍镉蓄电池，蓄电池采用容量160Ah帅得福碱性蓄电池。
电压范围符合IEC60077，额定电压为DC110V，直流负载在77至137.5V 可以正常工作。
每组蓄电池有两个中央加水系统，蓄电池安装在不锈钢下部箱体中。
二极管设置在静止逆变器的输出端，是为了防止125Vdc电流逆流向蓄电池。
蓄电池能够被位于底架上的低压和中压箱中的一个手动开关（正负端同时断开）与低压网络隔离。
蓄电池组的电池都以镍镉技术为基础，在两极采用两只200A保险丝BAMF1和BAMF2保护+和-端子防止过电流。
安装在蓄电池架的温度传感器向辅助逆变器提供温度信息。
6.2.蓄电池工作运行位于每节A车蓄电池通过蓄电池充电器充电。
如果蓄电池充电器停止使用，其相应蓄电池就不充电。
人工操纵的蓄电池隔离开关BIS可以使蓄电池与低压电网隔离。
如果列车被唤醒并且辅助逆变器在工作，就按照如下方式管理失去的1500V：T=T0失去1500V=>失去400V/230V=>正常灯熄灭，应急灯继续亮着，紧急通风启动；T0+45m=>紧急通风切断：A/C单元软件；T0+50m=>列车自动被置于休眠方式：应急灯熄灭。
供电50分钟时，蓄电池的端电压还必须大于84V。
对于该情况，如果蓄电池电压低于84V，10分钟的时间后列车自动休眠。
如果列车部分被唤醒（只有蓄电池被唤醒，但受电弓没有提起），10分钟后将列车自动休眠。
列车照明系统7.1.司机室照明司机室照明与客室照明相互独立，照明灯的设置应避免司机台上出现阴影和产生影响司机视线的反射光。
所有设备在驾驶操纵台上提供的可读信息（比如监视器、速度显示器、量表等）应该能够容易、清楚地看见。
司机室由两盏横向布置的灯提供照明。
这两盏灯由司机台上的一个开关控制。
7.2.客室照明车内乘客照明位于列车顶部天花板，并混合了正常照明和应急照明的两根纵向光带。
每节车厢内的正常照明灯都采用相同的布置。
客室照明配备了230Vac荧光灯管，在230V（正常照明）电压和110VDC（应急照明）电压正常的情况下，车厢内的任意一点不得小于300勒克斯。
司机可通过使用NLCS(客室灯控制)开关选择灯的模式。
他可通过“手动”位置来打开或关掉客室灯。
另外，他可选择“自动”位置使客室灯根据光敏元件（位于司机室前侧外部）接受到的外部光线的强度自动控制客室灯的开关。
7.3.列车头部照明列车头部照明安装A车司机室的前方，由两个头灯和两个尾灯构成。
每侧一个头灯配对一个尾灯。
头部照明采用DC110V\DC24V 变换器提供的DC24V电源。
头灯的设计能够照亮前方的轨道，司机能够以便司机对线路的了望，目测轨道有无障碍物并指示列车运行的方向。
尾灯的设计能够确保运行的列车为后继列车发出在线上的信号，使列车在轨道上能够被后续列车的司机看见。
某地铁正处于列车运营的初期，列车辅助系统的运行相对比较平稳。
虽然国内大多数地铁列车的辅助系统依然采用国外先进技术，在国内进行生产组装。
但希望不久的将来，通过对辅助系统技术的吸收研究与开发，使整个系统完全实现国产化。
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