dc600v客車運(yùn)行中逆變器故障應(yīng)急處理方法

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1、技術(shù)探討CONSTRUCTION第5卷第22期2015年8月DC600V客車運(yùn)行中逆變器故障應(yīng)急處理方法辛建斌1高峰2呼和浩特鐵路局包頭車輛段內(nèi)蒙古包頭市014010摘要：DC600V供電系統(tǒng)列車逆變器、充電機(jī)箱均安裝在車底，無需在編組中編掛專門的非載客車輛，不改變列車主體結(jié)構(gòu)，對列車運(yùn)輸能力不產(chǎn)生影響。同時(shí)它噪聲小，無油煙污染，提高了列車的舒適性。電氣綜合控制柜擁有獨(dú)特的保護(hù)電路，各車廂設(shè)漏電檢測裝置，一旦發(fā)生漏電故障，引起機(jī)車供電中斷后，只需乘務(wù)人員將供電鑰匙復(fù)位后重新轉(zhuǎn)入供電位，接地故障車可立即切除。DC600V供電系統(tǒng)具有集中控制、操作簡單、兼具用電設(shè)備互

2、換性、多樣性和通用性等特點(diǎn)，因此在我國軌道交通領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。關(guān)鍵詞：DC600V客場；逆變器；故障；應(yīng)急處理中圖分類號：C35文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1DC600V客車逆變器DC600V客車電源逆變器是專為新型DC600V供電客車空調(diào)電源研制開發(fā)的。在釆用DC600V供電系統(tǒng)的列車上每節(jié)車廂都設(shè)置一臺電源逆變器，將機(jī)車供給的DC600V的直流電逆變?yōu)?80V/50HZ三相交流電給客車空調(diào)以及電開水爐箱等三相交流電器負(fù)載供電。DC600V供電系統(tǒng)列車采用交-直-交供電系統(tǒng)，首先將接觸網(wǎng)上的單相交流電在機(jī)車上集中整流，輸出兩路600V直流電，然后通過配置在各個(gè)車廂的逆變器、充電機(jī)

3、的等部件將DC600V轉(zhuǎn)化為AC380V、AC220V和DC110V，供不同用電設(shè)備使用。DC600V供電系統(tǒng)由列車供電母線、兩個(gè)39芯連接器、可編程控制器、電氣綜合柜、逆變器、充電機(jī)、蓄電池組、觸摸控制屏等組成。逆變器箱設(shè)有兩臺互為獨(dú)立的熱備逆變器單元，其中單機(jī)組逆變器箱包含一個(gè)逆變器單元，容量為lX35kVA逆變器+15kVA隔離變壓器。雙機(jī)組逆變器箱包含兩臺互為獨(dú)立的熱備逆變器單元，逆變器箱容量：2X35kVA逆變器+15kVA隔離變壓器，當(dāng)某一臺逆變器發(fā)生故障造成停止輸出時(shí)，另一臺逆變器可通過轉(zhuǎn)換向兩路負(fù)載供電，這樣的互備系統(tǒng)大大提高了系統(tǒng)的可靠性，保證客車

4、用電設(shè)備的正常工作。充電機(jī)箱通常由容量為8KW的充電機(jī)和3.5KVA的單相逆變器構(gòu)成，將DC600V變換為DC110V給列車配置上的蓄電池組充電，同時(shí)通過照明控制柜給車內(nèi)照明及供電裝置控制系統(tǒng)供電。單相逆變器將110V直流電變換為220V交流電，供車上民用用電設(shè)備使用。蓄電池組的使用解決了列車過分相時(shí)接觸網(wǎng)無電造成的照明中斷的難題。2客車逆變器工作原理客車電源逆變器原理框圖如圖1所示，逆變器將客車控制柜接入的DC600V電源，通過緩沖電路到中間支撐電路再到IGBT功率開關(guān)器件上。同時(shí)接入DC110V電源經(jīng)電源板變壓給主控制板和IGBT驅(qū)動(dòng)板提供電源。驅(qū)動(dòng)板向IGBT

5、發(fā)送通/截止脈沖信號，使IGBT在逆變控制電路控制下，按設(shè)定程序正確導(dǎo)通與關(guān)斷。與此同時(shí)電壓檢測電路（各電壓傳感器），電流檢測電路（各電流傳感器）把檢測到各部分工作狀態(tài)與控制電路主控制板預(yù)先設(shè)定的工作狀態(tài)比較之后，決定是否發(fā)送正常運(yùn)行或停機(jī)保護(hù)命令。同時(shí)主控板根據(jù)輸入電壓變化按程序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)輸出電壓，使逆變器輸出恒壓恒頻的正弦脈寬調(diào)制電壓，經(jīng)濾波電感與電容構(gòu)成的LC濾波電路變換為正弦波（380V/50HZ）供給空調(diào)機(jī)組使用。而隔離變壓器通過星形三角形電路轉(zhuǎn)換，把逆變器提供的三相380V電壓變成三相四線制380V電壓并輸出三組AC220V交流電供負(fù)載使用。圖13逆變器

6、故障類型判別現(xiàn)場數(shù)據(jù)中，很多情況下由于某個(gè)元件故障后，會造成其他相關(guān)性故障，所以如果要精確地判別“真正”的故障，就必須了解故障判別標(biāo)準(zhǔn)，了解每種故障獲得的依據(jù)，將有用的故障信息蹄選出來?，F(xiàn)將客車電源逆變器的故障標(biāo)準(zhǔn)列出。逆變器故障種類、判斷依據(jù)：3.1輸入過壓：DC600V電源輸入電壓大于過壓保護(hù)設(shè)定值（輸入過壓保護(hù)設(shè)定值DC700V），逆變電源交流輸出不能滿足AC380V±10%，50Hz的要求或逆變電源內(nèi)部器件無法承受時(shí)，進(jìn)行輸入過壓保護(hù)，逆變電源停止輸出，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送故障代碼。在一個(gè)分相區(qū)內(nèi)，DC600V電源電壓連續(xù)5分鐘大于過壓保護(hù)設(shè)定值，逆變電源發(fā)出故障硬

7、線信號、通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送故障代碼。通過下一個(gè)分相區(qū)后，如果DC600V電源電壓恢復(fù)正常，逆變電源應(yīng)正常啟動(dòng)，消除故障硬線信號。保護(hù)動(dòng)作時(shí)，斷開輸入接觸器、預(yù)充電接觸器、輸出接觸器。3.2輸入欠壓：DC600V電源輸入電壓已經(jīng)低于欠壓保護(hù)設(shè)定值DC450（1±2%）V，進(jìn)行欠壓保護(hù)。輸入欠壓保護(hù)只通過網(wǎng)絡(luò)傳送故障代碼，不給硬線信號。當(dāng)輸入電壓恢復(fù)到DC500（1±2%）V時(shí)，逆變電源應(yīng)正常輸出。保護(hù)動(dòng)作時(shí)，斷開輸入接觸器、預(yù)充電接觸器、輸出接觸器。3.3輸出過壓：交流輸出電壓超過輸出過壓保護(hù)設(shè)定值（輸出過壓設(shè)定值為AC418±5V/50Hz）或按照Ff380/50降壓