浅析城轨列车辅助供电系统

浅析城轨列车辅助供 电系 统
刘 晓亮 白秀清
（ 唐 山轨 道客 车有 限责任公 司产品研发 中心 ，河北 唐 山 ０ ６ ３ ０ ３ ５ ）
摘要 ：辅助供 电系统是城轨车辆的重要组成部分，为列车的牵引控制、网络控制、制动控制、照明、空调通
风 、空气压 缩机 、通信 信 号等设 备提 供 电源 。文章 分析 与总 结 了城 轨车 辆辅 助供 电 系统的组 成 、供 电方式及 其优缺点，能更好地为城轨车辆辅助供电系统的选择和设计提供参考。 关键 词 ：城 轨列车 ；辅助供 电； 集 中供 电；分散供 电 中图分类号 ：Ｕ ２ ６ ０ 文 献标 识码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ０ ０ ９ — ２ ３ ７ ４（ ２ ０ ｌ ３ ）３ ２ － ０ １ ０ ９ － ０ ２
Байду номын сангаас
置二个空调单元 ，其交流能耗设备主要是 ： （ １ ）空调压 缩 机； （ ２ ）冷凝 风机 ； （ ３ ）通风机 ； （ ４ ）司机 室通风机 。
假 如 在 寒 冷 地 区 ，还 要 增 加 加 热 器 。 由于 空调 单 元 的加 热
与制冷 不会 同时工作 ，并且设备在 制冷时 的功 率往往是大 于设备加热 时的功率 ，所 以，我们 在负载计算 时一般只 需 考虑设备在 制冷 时的功率就行 。正常情况下 ，所 有的辅助
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 ）．
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品 ，２ ０ １ １ ， （ ８）．
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列车辅助供 电系统供 电制式主要 包括交流供 电和直流 供 电。交流 供 电系统主要 由辅助变流 器、辅助 设备 电机 、 电热器等交 流负载设备 组成 ，由辅助 变流器供 电；直流供
电 系 统 主 要 由充 电机 、蓄 电 池 、 直 流 用 电设 备 组 成 ， 由充
逆变器都呈 正常工作状态 时，列车 的Ｈ Ｖ Ａ Ｃ 系统也就会 正常 工作 ；假如 辅助逆变器 出现故障 ，那 么则 根据故障程度 ， 采 取对 相应 空调压缩机或者是空调机组进行切除 的方法 。 １ ． １ ． ２ Ｈ Ｖ Ａ Ｃ 系统空气 压缩机 ：城轨 列车 的每 列车 ， 都安装两个 空气 压缩机 ，负责整列车厢 的空气 供风制动 系 统 。当风压低 于规定设定值 时，两台压缩机 自动启动 ；当 风 压高于规定设 定值时 ，则只 启动一个就可 以；当车厢 的 主 风缸压力 已经 高于规定 的最 高设定值时 ，则 必须关 闭两 台空气压缩机 。 １ ． １ ． ３ Ｈ Ｖ Ａ Ｃ 系统牵 引通风机 ：牵 引通风机主要负责给 Ｈ Ｖ Ａ Ｃ 系统牵 引逆 变器进行强迫风冷 ，而对于非 强迫 风冷 的 牵 引箱 ，则不存在牵引通风机。 １ ． １ ． ４ Ｈ Ｖ Ａ Ｃ 系统制动 电阻风机 ：Ｈ Ｖ Ａ Ｃ 系统在 电阻制动
进路指令 。使 列车停在Ｔ Ｃ １ ０ ２ 、Ｔ Ｃ ２ ０ ２ 区段进行折 返 ，实现 折返轨从 Ｔ Ｃ Ｉ Ｏ Ｉ 区段前移 ￣Ｔ Ｃ １ ０ ２ 区段 ，Ｔ Ｃ ２ ０ ３ 区段前 移到 Ｔ Ｃ ２ ０ ２ 区段 。改进 后列车在 Ｔ Ｃ １ ０ ２ 、Ｔ Ｃ ２ ０ ２ 区段完成 Ｄ Ｔ Ｒ Ｏ 折
拽进糟撇
效进剽懒
靠 ，解 决了列车在试车线Ｄ Ｔ Ｒ Ｏ 折返 功能测试 出现异 常倒退
的 问题 。 ０
匿 琏 篓 团
围 幽
图１ Ｄ Ｔ Ｒ Ｏ 折 返轨 示意 图 修改轨旁Ａ Ｔ Ｐ 进路指令 ，取消Ｈ Ｐ １ ０ ２ Ｂ ． Ｄ Ａ Ｔ 、Ｈ Ｐ ２ ０ ２ Ａ ． Ｄ Ａ Ｔ
时 会 消 耗 大 量 的 能 量 ， 导 致Ｈ Ｖ Ａ Ｃ 系 统 的 制 动 电 阻温 度 会 呈
电机和蓄 电池供 电。
１ 城轨列车辅助供电系统概述
城 轨列车为辅助 供 电负载 。辅助供 电负载主要 由交流
负载和直流 负载组成 。
１ ． １ 交 流负 载
１ ． １ ． １ 城 轨 列 车 的Ｈ Ｖ Ａ Ｃ 系 统 ：城 轨 列 车 的 每 节 车 厢 设
２ ０ １ ３ 年第３ ２ 期
（ 总 第 ２ ７ ５ 期 ）
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Ｎ ｏ ． ３ ２ ． ２ ０ １ ３
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 ，那么就 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 。
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