直流牵引传动系统
直流牵引传动系统由接触网侧高压电路和直流电机调速电路组成，包括受流器、断路器、接触器、直流牵引电机、齿轮箱、轮对、接地回流装置等。（1）直流牵引传动系统的类型。直流牵引传动系统按电机调速的原理不同可分为变阻控制和斩波调压控制。变阻控制通过调节串入电机回路的电阻，改变直流牵引电机的端电压而达到调速目的，有凸轮调阻控制和斩波调阻控制两种类型。斩波调压控制是通过控制接在电网与牵引电机之间的斩波器的导通与关断来改变牵引电机的端电压而达到调速目的的。斩波调压控制装置代替了启、制动电阻，在启动过程中减少了电能的消耗，在再生制动过程中回收一部分电能的消耗，并在再生制动的过程中回收一部分电能，与凸轮变阻车相比可节约电能20%～30%，并且启、制动过程完全是无级平滑调节的，提高了平稳性。
（2）直流牵引电机的特点及类型。直流牵引电机具有以下特点：良好的牵引和制动性能，调速方便；防空转性能较差，等功率条件下，直流牵引电机的体积和重量较大，换向困难，电位条件恶化，易产生环火和复杂的维护，特别是在高电压大功率时，换向困难，电位条件更加恶化，使电机的工作可靠性降低。直流牵引电机按其工作目的的不同可分为直流电动机和直流发电机。
①直流电动机。
②直流发电机。直流发电机的结构分为可旋转部分和静止部分。可旋转部分称为转子，静止部分称为定子，定子和转子之间存在气隙。定子的作用：在电磁方面产生磁场和构成磁路，在机械方面作为整个电机的支撑。定子由磁极、机座、换向极、电刷装置、端盖、轴承等组成。转子又称电枢，是电机的转动部分，是用
来产生感应电动势和电磁转矩，从而实现机电能量转换的关键部分。它包括电枢铁芯、换向器、电机转轴、电枢绕组、轴承、风扇等。
目录 1. 概述 (1) 1.1 电力牵引的特点 (1) 2. 电力机车的传动方式 (2) 2.1 直-直流传动 (2) 2.2 交-直流传动 (3) 2.3 直-交流传动 (3) 2.4 交-直-交流传动 (4) 3. 我国机车电传动技术的发展与现状 (4) 3.1 交-直传动技术的发展 (4) 3.2 交流传动技术的发展 (5) 4. 动车组的牵引传动系统的现状 (6) 5. 电力牵引传动系统网侧原理图 (8)
1.概述 1.1电力牵引的特点 电力机车属非自带能源式机车，电力牵引具有一系列内燃牵引所不及的优越性，表现在以下几方面： 1、电力机车的功率大 内燃机车功率受到柴油机本身容量、尺寸和重量的限制，故机车功率不能过大。而电力机车不受上述条件的限制，机车功率（或单位重量功率）要大得多，目前轴功率已达1000kW（若交流牵引电动机可达1600kW）。一台电力机车的牵引能力相当于1.5台（或更多一些）内燃机车的牵引能力。由于电力机车功率大、起动快、允许速度高，所以能够多拉快跑，极大地提高了线路的通过能力和输送能力。 2、电力机车的效率高 由于电力牵引所需的电能是由发电厂（或电站）集中产生，因此燃料的利用率要比内燃牵引高得多。由火电厂供电的电力牵引的效率高达35%，由水电站供电的电力牵引则更高，可达60%以上。而内燃牵引的效率约为25%左右，而且柴油价格较贵，有燃烧排放污染。 3、电力机车的过载能力强 机车在起动列车或牵引列车通过限制坡道时，其过载能力具有很大的意义。由于电力机车的过载能力不会受到能源供给的限制，而牵引电动机的短时过载能力总是比较大。因此，电力机车所需的起动加速时间一般约为内燃机车的1/2，从而能够提高列车速度。 4、电力机车的运营费用较低 （1）功率大、起动快、运行速度高、过载能力强、可以多拉快跑； （2）整备距离长、适合于长交路，提高了机车的利用率； （3）检修周期长、日常维护保养工作量也小。 一般情况下，电力牵引的运营费用比内燃牵引要低15%左右。 此外，由于电力机车运行过程中不污染环境，对于大型铁路枢纽站及隧道长
国内外电力牵引传动与控制技术的现状与发展 交通设备1003班叶文斌宋文强卢志文康杨 摘要： 始于上世纪70年代初的交流电传动技术已经从晶闸管技术发展到GTO技术。交流电传动技术的不断成熟，使其真正成为所有新机车动车的标准。在最近几年中实现了IGBT取代GTO晶闸管的重要技术转型。作为最新进步，该技术转型现在还涵盖了大功率应用范围。德国铁路公司新型的BR189 四电流制电力机车最早将该项革新技术应用于极限功率范围。我国电力牵引技术在不断引进和消化吸收国外先进技术的同时，自主创新，也取得了长足的进步。 关键词：电力牵引传动晶闸管 GTO技术 IGBT技术 IGCT技术直直传动交 直传动交直交传动 Abstract: Starting at beginning of the seventies of the last century the three-phase ac drive technology was developed from Thyristor Technology to GTO technology .With its high maturity three-phase ac drive technology has become the standard for practically all new vehicles .During the last years the replacement of GTO-Thyristors by IGBTs (insulated gate bipolar transistor) was carried out as another important technology change. Now as the last step this technology change also covers the high power applications. The new class 189 four-systems locomotive of German Rail (DB AG) forms the leading application for this innovation in the high power range. Electric traction technologies in China continue to introduce and absorb advanced foreign technology, independent innovation, have also made great progress. Key words:Electric traction drive thyristor GTO technology IGBT technology IGCT technology DC-DC drive technology AC-DC drive technology AC-DC-AC drive technology 引言 铁道牵引电传动技术是牵引动力设备的核心技术，其发展目标一直是致力于改善机车牵引和电制动性能，提高运用可靠性和能源的有效利用率，减少对环境的影响，降低运营成本，更好地满足铁路运输市场的需求。自上世纪50年代末，我国第1台干线电力机车问世至今，我国机车电传动技术随着电力电子和功率电力电子器件技术的发展和应用，经历了从第1代SS 1型电力机车的低压侧调压开关调幅式的有级调压调速技术，到第2代的SS3型电力机车调压开关分级与级间晶闸管相控平滑调压相结合的调压调速技术，再到第3代的SS4～SS9型电力机车的多段桥晶闸管相控无级平滑调压调速技术，直到全新一代的“和谐”型交流传动机车的跨越式发展历程。电传动技术与功率电力电子器件技术紧密相关。一代功率电力电子器件，产生一代牵引设备。只有在GTO、IGBT等全控型大功率电力电子器件及先进的控制技术出现后，才真正确立了现代交流传动技术的优势，使机车电传动技术发生了根本变革，由直流传动向交流传动转变。 国外技术发展 现代电力电子技术的迅猛发展，新型电力电子器件不断问世为交流传动奠定
新能源车辆涂装车间项目直流电源技术协议
第一部分总述
1、生产方式 生产方式：连续式 工件全浸后通低电压：0～400V可调。 然后进入高压段0-400V可调。 整流电源应与机运连锁。 2、电源条件 动力电源电压等级：三相五线制AC380V±10% 动力电源频率：50HZ±10% 进出线方式：上进下出。 3、工程内容、方式及交货时间 本技术要求主要针对直流电源系统设备的制作安装要求、技术规格要求、责任范围等进行明确。整个项目包括设计、制造、包装、运输、指导安装、调试、技术培训、生产陪伴和服务等全部内容。 工程主要时间节点： 备注：买方有权根据工程进展情况，确定最终的装备到场时间，并提前30 天通知买方人。 卖方必须根据买方通知的日期调整制作、安装、调试计划，并保证最终安装、调试计划 的实现。 第二部分技术要求 1.供货范围 1.1 电泳整流电源系统，包括：整流控制柜、整流柜。提供必备的技术资料，包括图纸、程 序、说明书、维护手册等。 1.2 卖方人负责整流电源系统的设计、制造、运输、安装、调试等。
2.与其他系统关系. 2.1 整流电源与AC380V 系统关系 2.1.1 买方提供1 路三相四线制AC380 V动力电，从变电间接到现场电源柜上口。现场变压器柜、整流柜等排放在现场同一区域内。整流电源柜间的接线和系统的现场接线、调试等均由卖方负责完成。 2.2 整流电源与前处理及电泳程控行车信息连接： 整流电源与前处理及电泳程控行车系统通过电缆进行信息的交换，主要接口信息有: 2.2.1 整流电源输入信号： 1)输送系统运行信号； 2)输送系统故障信号； 3)工件入槽到位信号（升压信号）；双路信号接入。 4)有工件信号 5)人工外部急停; 双路信号接入。 6)电泳间门开信号; 2.2.2 整流电源输出信号： 1)电泳整流电源运行信号； 2)电泳整流电源故障信号； 3)输出保护电压确认信号； 4)输出电压确认信号； 2.3整流电源与电泳循环系统关系： 整流电源与电泳循环系统不存在直接的硬件接口，它对循环系统的状态的检测均通过前处理及电泳自行小车系统获得，整流电源系统须在程序中考虑与电泳循环系统之间的互锁，当电泳循环系统未启动时，整流电源不允许启动；当电泳循环系统运行中出现异常时，整流电源启动保护电压。 2.5 整流电源技术要求 2.5.1 接地：所有设备应有明显的接地装置。
概述： 直流屏是直流操作电源系统的简称。而直流屏就是用来供应这种直流电源的。他的通用名为GZDW直流屏电源柜，发电厂和变电站中的电力操作电源现今采用的都是直流电源，它为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源，是当代电力系统控制、保护的基础。直流屏由交配电单元、充电模块单元、降压硅链单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模块单元及绝缘监测单元组成。主要应用于电力系统中小型发电厂、水电站、各类变电站，和其他使用直流设备的用户（如石化、矿山、铁路等），适用于开关分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和故障照明等场合。 主要特点: 系统采用独有的“一线通”接线技术，大大方便大容量直流系统的屏内接线，方便用户维护。 ● 充电模块采用自然冷却方式，平均无故障时间大幅提高，而且可用于环境相对恶劣的场所； ● 充电模块可带电插拔，平均维修时间大幅减少； ● 采用国际最新软开关技术，主要器件采用高质量的名牌产品； ● 硬件低差自主均流技术，模块间输出电流最大不平衡度优于± 5% ● 可靠的防雷和高度的电气绝缘防护措施，绝缘监测装置实时监测系统绝缘情况，确保系统和人身安全； ●监控模块采用大屏幕液晶触摸屏显示，真人语音告警；
●监控程序采用面向对象的设计思想,模块化编程,有利于程序维护与升级； ● 可通过监控模块进行系统各部分的参数设置,具有详细的在线帮助功能； ● 具备平滑调节输出电压和电流，蓄电池自动温度补偿等先进功能； ● 现代电力电子技术与计算机技术相结合，实现对电源系统的“遥测、遥控、遥信、遥调”以及实现无人值守； ● 蓄电池自动管理及保护，实时自动监测蓄电池的端电压，充、放电电流，并控制蓄电池的均充和浮充，设有电池过欠压和充电过流声光告警。 ●装置可通过公共电话线进行程序支持，实现远程维护诊断。直流屏监控模块。 技术参数: 1) 交流测量精度：220V及380V±15% 范围内≤ 1.0 %直流屏原理图 2) 直流测量精度：控母电压：110V~242V范围内≤ 0 .5% 合母电压：286V~198V范围内≤ 0.5% 充电电压：286V~198V范围为≤ 0.5% 电池电压：12.5V±10%范围为≤ 0.5% 控母、充电电流: 10%Ie~100%Ie范围内≤ 0.5% 3) 充电控制参数：调压口输出电压(DC)：0 ~ 8.0V受控(100mA) 4) 温度检测：1路电池室温度-40℃~125℃ 109路电池温度巡检-55℃~125℃ 5) 电池在线检测：256路直流屏原理图 6) 绝缘在线检测：8~64路,可定制 7) 支路开关状态检测：8~64路 8) 硅链控制：5级 9) 故障记录：64条 10）继电器触点：220V / 2A 工作条件：
电力牵引传动与控制第一章电力牵引传动与控制系统概述 一、系统组成与功用 1.①内燃机车电力传动与控制系统组成 ②电力机车电力传动与控制系统组成 2.机车理想牵引特性曲线 图1.2 牛马特性 理想特性要求：机车在运行时能经常利用其动力装置的额定功率.即：F·V=3.6η·N=const.
3.电传动装置的功用？ 图1.3 柴油机功率特性和扭矩特性 ①充分利用和发挥机车动力装置的功率； ②扩大机车牵引力F与速度V的调节范围； ③提高机车过载能力，解决列车起动问题； ④改善机车牵引控制性能。 Why要电传动：柴油机通过机械直接传动不能适应机车起动、过载、恒功等要求 二、系统分类 1.直-直电力传动系统 内燃或电力机车采用直流牵引发电机或直流电网直接向数台直流牵引电动机供电的传动方式。 特点： ①调速性能优良，系统简洁。 ②直流牵引电机造价较高，但可靠性、维护性相对较差。 ③受直流电机换向条件和机车限界、轴重等限制，主发电机单机功率受到限制。一般在2200KW以下。 ④车型：早期DF,DF2,DF3,ND1,ND2等
2.交-直电力传动系统 内燃或电力机车采用交流牵引发电机或单相交流网及变压器，通过整流器向数台直流牵引电动机供电的传动方式。 特点： ①采用三相交流同步发电机，结构简单，可靠性高，重量轻，造价较低。 ②适用于大功率机车。 ③车型：DF4，DF5，DF7，DF11，ND4，ND5，SS3-SS9等。 3.交-直-交电力传动系统 内燃或电力机车采用交流牵引发电机或单相交流电网及变压器，经整流器将交流电变换成直流，再通过逆变器将直流电变换成频率和幅值按列车运行控制要求变化的交流电，向数台交流牵引电动机供电的传动方式。 特点： ①采用交流牵引电机，彻底克服了直-直系统的不足，重量轻，造价低，可靠性及维修性好 ②良好的粘着性能 ③适用于大功率 ④控制系统复杂 ⑤车型：DF4DAC,NJ1; DJ,DJ2,DJJ1,DJ4; HX、CRH系列等 三、发展历史与现状 1.大功率（内然）机车电力传动与液力传动两种主要传动方式的演变与发展 主要趋势：电力传动 2.电力传动形式的发展：直-直→交-直→交-直-交 发展趋势：大功率、电力牵引、交流传动
机车交流传动技术 一、简要的历史回顾 人所共知，机车发展按其动力来分，最早出现的是蒸汽机车，以后由蒸汽机车发展到内燃机车和电力机车。在电传动内燃机车和电力机车中，开始是直-直传动，尔后是交-直传动，70年代以后又出现要交-直-交传动，即所谓的交流传动。这种传动型式被认为是现代机车的标志，日益风靡世界。这样的发展道路是由客观规律所决定的，是历史发展的必然，是机车由低级向高级逐渐演变的必然结果。每种机车的出现和存在都是与当时的技术发展相适应的。比如随着大功率硅整流技术的出现，直-直传动很必然地被更优越的交-直传动所取代。同样，随着大功率的晶闸管特别是大功率可关断晶闸管（GTO）的出现和微机控制技术等的发展，交直传动很自然地被交-直-交传动所取代。 二、交流传动技术的特点和优点 人们很早地认识到交流传动的优越性。交流传动技术是一门综合技术，但其本质的特点是牵引电动机采用了交流异步电动机，其一系列的优点都是由此而表现出来的。交流传动机车所以成为现代机车发展的方向，正是由异步电动机的特点和优点所决定的。和传统的串激直流电动机驱动系统相比，交流异步电动机驱动系统的优越之处表现在机械、绝缘、耐热、耐潮、粘着、维修、效率、重量尺寸等诸多方面。 1、构造简单 异步电动机是所有电机中结构最简单的电动机，除轴承外，没有其他机械接触部分。串激直流电动机则不然，结构复杂。定子、转子都有绝缘要求很高的绕组，有换向器装置和电刷机构，磨擦部分多，接线复杂，机械转速受换向条件和机械强度的限制，只能达到2500r/min左右。而交流异步电动机转速可达4000r/min 以上，试验转速甚至可达6000r/min，这是直流电机所忘尘莫急的。 2、粘着性能好 （1）异步电动机有很硬的机械特性，所以当某电机发生空转时，随着转速的升高，转矩很快降低，具有很强的恢复粘着的能力。空转发生时，转速上升值不大，即使是同步转速，与原工作点的转速差不会超出5%以上。串激电动机则不然，转矩变化一点，转速就有很大的变化。 （2）异步电动机的工作点可以很方便地进行平滑调节，以实现最大可能的粘着利用，不会出现粘着中断情况。根据检测有关粘着控制的信号，准确、迅速地改变逆变器输出的电压和频率，寻求最佳工作点，使驱动系统既不能发生空转，又能充分发挥最大的牵引力。 （3）可实现各轴单独控制。当某台电机发生空转时，可调节该台电机，这样能充分利用机车的粘着性能。在交—直传动系统中，某轴空转时，需要使所有各轴电机卸载，这样就大大降低了机车的牵引能力。 由于上述特性和良好的控制功能，交—直流传动系统的粘着系数可以利用得很高。1992年美国铁路协会（AAR）在向四家机车制造厂提出的26台交流传动机车投标建议书中提出的粘着指标是：起动粘着系数45%，全天候牵引粘着系数是32%（GE公司在交—直传动机车上，采用“SENTRY”粘着控制装置后，全天候粘着系数是0.25~0.30）。如此之高的粘着利用，正是针对交流机传动机车所具有的良好的粘着控制而提出的，这对于交—直传动系统是不可想象的。德国四轴120型机车，可满足以往六轴机车的全部要求。 3、功率大，牵引力大 这个概念是指在其它条件大致相同的前提下，在机车结构所提供的空间条件下，可以装更大功率的异步电动机。如加拿大改造的CP4744号机车，在给定的设计空间条件下，直流电动机的功率大约被限制在600~700kW/轴。装用BBC6FRA40B异步牵引电动机，其功率可达1492kW/轴以上。正因如此，才可使机车的牵引功率大大提高。牵引功率大导致牵引力大，而又由于粘着性能好，大的牵引力能充分发挥其牵引能力。我们可以比较一下ND5型交直流传动机车和SD60MAC交流传动机车的牵引力情况：ND5机车的柴油机的标定功率为2940kW，起动牵引力为533.6kN，持续速度为22.2km/h时的持续牵引力为359.8kN；SD60MAC机车的柴油
直流系统（反事故措施） 4.1.1任何情况下不得无蓄电池运行（包括采用硅整流充电设备的蓄电池），当蓄电 池组必须退出运行时，应投入备用（临时）蓄电池组。 【出处】《中国南方电网有限责任公司十项重点反事故措施》 【对象】变电站直流系统 【涵义】 1、直流系统在电厂、变电站中为监控、远动、继电保护及安全自动装置、 控制回路、信号回路及事故照明等提供直流电源。直流系统的可靠与否，对发变电站的安全运行起着至关重要的作用。 2、必须保证在任何情况下直流系统都有运行的蓄电池组，以防站（厂） 内交流失压情况时失去直流电源，进而导致继电保护装置与控制回路被迫停运。 4.1.2变电站内蓄电池核容工作结束后投入充电屏的过程中，必须监视并确保新投 入直流母线的充电屏直流电流表有电流指示后，方可断开两段直流母线分段开关，防止出现一段直流母线失压。 【出处】广电生[2007]41号广电生《2007年广电反事故措施》 【对象】蓄电池核容工作结束后投入过程 【涵义】充电屏直流电流表有电流指示，表明充电机已带负载运行并对蓄电池正常充电，直流母线也正常带负载运行。此时再断开两段直流母线分段开关，可防止某些情况下出现的一段直流母线失压，从而避免保护运行异常、闭锁甚至停运的情况。 【实例】 某变电站在#1蓄电池组核容测试工作结束后，开始恢复#1充电机和#1蓄电池组运行的操作中，操作断开#1直流母线与#2直流母线之间的联络开关ZK3后，监控系统出现部分保护告警和直流电源消失等信息报文及光字牌，且#1直流母线的电压偏低。 经检查发现#1充电机输出开关ZK1上的一根正极输出线耳接触不良，导致#1充电机与#1直流母线的连接不可靠，#1充电机无输出。而#1直流母线依靠#1蓄电池组供电，因此电压偏低。
.. . … 目录 1. 概述 (1) 1.1 电力牵引的特点 (1) 2. 电力机车的传动方式 (2) 2.1 直-直流传动 (2) 2.2 交-直流传动 (3) 2.3 直-交流传动 (3) 2.4 交-直-交流传动 (3) 3. 我国机车电传动技术的发展与现状 (4) 3.1 交-直传动技术的发展 (4) 3.2 交流传动技术的发展 (5) 4. 动车组的牵引传动系统的现状 (6) 5. 电力牵引传动系统网侧原理图 (8)
1.概述 1.1电力牵引的特点 电力机车属非自带能源式机车，电力牵引具有一系列燃牵引所不及的优越性，表现在以下几方面： 1、电力机车的功率大 燃机车功率受到柴油机本身容量、尺寸和重量的限制，故机车功率不能过大。而电力机车不受上述条件的限制，机车功率（或单位重量功率）要大得多，目前轴功率已达1000kW（若交流牵引电动机可达1600kW）。一台电力机车的牵引能力相当于1.5台（或更多一些）燃机车的牵引能力。由于电力机车功率大、起动快、允许速度高，所以能够多拉快跑，极提高了线路的通过能力和输送能力。 2、电力机车的效率高 由于电力牵引所需的电能是由发电厂（或电站）集中产生，因此燃料的利用率要比燃牵引高得多。由火电厂供电的电力牵引的效率高达35%，由水电站供电的电力牵引则更高，可达60%以上。而燃牵引的效率约为25%左右，而且柴油价格较贵，有燃烧排放污染。 3、电力机车的过载能力强 机车在起动列车或牵引列车通过限制坡道时，其过载能力具有很大的意义。由于电力机车的过载能力不会受到能源供给的限制，而牵引电动机的短时过载能力总是比较大。因此，电力机车所需的起动加速时间一般约为燃机车的1/2，从而能够提高列车速度。 4、电力机车的运营费用较低
苍溪供电有限责任公司35kV岐坪变电站 直流系统技术规范
根据国家电网公司物质采购标准2009年版.第三批（增补设备卷一/编号：1109001-0066-00），制定本技术规范。 一、工程项目名称 苍溪供电公司35kV岐坪变电站直流电源系统改造工程。 二、供货一览表 三、基本技术条件 1、主要技术参数 交流输入额定电压：三相380V。 交流电源频率：50Hz。 输出额定电压：DC 110V（110V直流电源系统）/ DC 220V（220V 直流电源系统）。 稳流精度：≤±1%。 稳压精度：≤±0.5%。 纹波系数：≤±0.5%。 效率：≥90%。 噪声：＜55dB（距离装置1m处）。 2、主要技术性能 直流电源系统接线：单母线或单母线分段接线。 蓄电池组数：1组。 蓄电池型式：阀控式密封铅酸蓄电池。 蓄电池组容量：100Ah。 蓄电池个数：18只。
蓄电池单体电压：12V。 高频开关电源：1套。 具备防雷及电源保护、高度绝缘防护功能。进线和母线处加装浪涌保护器。 直流电源系统开关应选用优质高分断直流断路器，并考虑上下级配合，提供电流—时间动作特性曲线报告，满足3～4级级差配合，各断路器应配备跳闸报警接点。 蓄电池组等重要位置的熔断器、开关应装有辅助接点，并引自端子排。 直流电源系统应配备：总监控单元、110V高频开关电源模块（110V 直流电源系统）/ 220V高频开关电源模块（220V直流电源系统）、48V 通信电源模块、雷击浪涌吸收器、仪表、电压电流采集装置、绝缘检测装置、蓄电池管理单元等。 馈出开关应有信号灯指示通断状态。 直流主母线及接头，应能满足长期通过电流的要求，母线应选用阻燃绝缘铜母线。 汇流排和主电路导线的相序和颜色应符合IEC标准。 高频模块并联工作时输出电流不均衡度＜±5%。 设备应满足IEC 610004关于电磁兼容、抗干扰的要求。 3、110V/220V高频开关电源模块 3.1 主要技术参数 交流输入额定电压：三相380V。 额定输出电压：110V DC（110V直流电源系统）/ 220V DC（220V 直流电源系统）。
直流电源技术标准 为了使广大设计工程师和运行人员更好地掌握直流操作电源，我们特编辑一组文章，在本期及下期刊物中陆续登出使大家更好地学习相关标准，了解这一技术的进程。在编辑工作中。引用了《直流电源》杂志的部分文章，该刊主编顾霓鸿先生对我们的编辑工作给予了指导，在此深表感谢! 一.概述 国家电网公司直流电源技术标准(简称企标)是为规范国家电网公司生产设备管理，提高输变电设备的运行水平，在对近5年直流电源设备评估和广泛征求意见的基础上，依据电力行业标准DL/T459—2000《电力系统直流电源柜订货技术条件》及相关蓄电池、电磁兼容试验、直流系统设计技术规程等国家标准、电力行业标准、国家电网公司电力生产设备评估管理办法、预防直流电源系统事故措施、关于加强电力生产技术监督工作意见等文件编制完成的。企标对直流系统设备的技术条件、订货、监造、出厂验收、现场验收、现场安装、试验方法等提出了具体规定。 电力行业标准DL/T459-一2000《电力系统直流电源柜订货技术条件》是在电力工业部组织的镉镍直流屏联合设计、微机控制直流电源柜设计之后，由于电力电子产品的更新，直流电源装置技术的迅速发展，对变电站无人值守的需要，1999年由电力行业高压开关设备标准化技术委员会提出并归口，中国电力科学研究院高压开关研究所负责起草编制，于2001年1月实施。直流电源系统主要南充电装置(变流器或整流器)、蓄电池、直流馈电三大部分组成。所以该标准是以蓄电池、电力电子技术、半导体变流器、低压成套开关设备和控制设备、电磁兼容试验、直流系统设计技术规程等国家标准、电力行业标准为依据，结合电力工业发展需要而制定。电力行业标准规定了直流电源柜的技术要求、试验方法、包装及贮运条件。 国家标准CB/T19826—2005《电力工程直流电源通用技术条什及安全要求》是由量度继电器和保护设备标准化技术委员会提出并归口，国家继电器质量监督检验中心负责起草编制。该标准是以蓄电池、继电器、电磁兼容试验、直流系统设计技术规程等国家标准、继电器行业标准为依据而制定。此标准是属于制造类标准，本应由全国低压成套开关设备和控制设备标准化技术委员会(天津)或全国电力电子技术标准化技术委员会(西安)提出并归口，由天津电气传动设计研究所或西安电力电子技术研究所起草。而现即由国家继电器质量监督榆验中心负责起草编制。由于标准制定没有天津电气传动设计研究所、西安电力电子技术研究所、中国电力科学研究院参加，所以造成该标准技术要求低于国家强制性标准及相关专业技术要求。 为宣贯同家电网公司直流电源系统管理规范，因上述因素，对现实施电力行业标准DL/T459—2000《电力系统直流电源柜订货技术条件》及2006年7月将实施国家标准GB/T19826—2005《电力工程直流电源通用技术条件及安全要求》和《国家电网公司直流电源技术标准》(简称企标)的技术要求做相应比较，大致分以下几部分说明。 二.技术要求比较
预防直流电源系统事故措 施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
预防直流电源系统事故措施示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1 总则 1.1 为了提高直流电源系统的运行可靠性和运行管理水 平，防止由其引发或扩大电网事故，特制定本预防措施。 1.2本措施是依据国家有关标准、规程和规范并结合设 备运行和检修经验而制定的。 1.3 本措施针对直流电源系统设备在运行中容易导致典 型、频繁出现的事故（障碍）等环节提出了具体的预防措 施。 1.4 本措施适用于中电投某风电场直流电源装置的管 理。通信、自动化等专业所使用的专用直流电源装置的管 理可参照执行。 2 引用标准
以下为设备设计、制造及试验所应遵循的国家、行业和企业的标准及规范，但不仅限于此： DL/T 459-2000 电力系统直流电源柜订货技术条件 DL/T 637-1997 阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件 DL/T 720-2000 电力系统继电保护柜、屏通用技术条件 DL/T 724-2000 电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护规程 DL/T 781-2001 电力用高频开关整流模块 DL/T 5044-2004 火力发电厂、风电场直流系统设计技术规定 DL/T 5120-2000 小型电力工程直流系统设计规程 变电站管理规范（试行）（国家电网生[2003]387号）
地铁车辆交流传动系统
本文简要的探讨了地铁车辆交流传动系统的组成、控制原理、牵引和电制 动特性曲线，对地铁车辆的系统电路进行了简要的描述，分析了直流传动和交 流传动的优缺点。 我国早期的地铁列车多为国产直流传动电动车组，采用凸轮调阻或斩波调阻的 牵引控制方式，牵引电机为直流电机。而近几年建设的地铁项目均采用了进口 交流传动电动车组，牵引控制方式为VVVF逆变器控制，牵引电机为异步电机。与直流传动系统相比，交流传动系统具有恒功速度范围宽、功率因数和粘着系 数高、牵引电机结构简单和维修方便等优势。 1 交流传动系统的组成 地铁车辆与铁路机车在结构、系统集成上大不相同，机车是完整的牵引系统， 与后面连接的载客（货）车厢相对独立；而地铁车辆则是编列成组，虽然分为 动车和拖车两部分，但都是旅客车厢，动力系统均被分散安装于各车箱的地板 下（动力分散）。 交流传动系统是以调压调频VVVF（Variable Voltage Variable Frequency）逆变器为核心的电传动系统。主要由高速断路器、滤波电抗器、VVVF逆变器和异步电动机等装置构成。地铁车辆交流传动系统的组成因生产厂家的不同及用户 要求的不同而不相同，这里以六节编组的四动两拖（Tc+M+M+M+M+Tc ）地铁车辆为例，简要探讨交流传动系统的组成。 下图为一个“两动一拖（2M1T）”单元主电路实例。电网经受电弓后分别经两 台动车（B车和C车）的高速开关给逆变器供电，而在拖车（A车）上的辅助逆变器的供电是经过隔离二极管的。 下图为1C4M单元主传动系统原理电路图，1C4M是指一台VVVF逆变器给同一辆车四台相互并联的异步电动机供电的方式，也叫“车控”方式。其中滤波电抗 器和滤波电容器构成线路滤波器。VVVF逆变器包含斩波器，斩波器由T7、T8构成，斩波器主要功能用于电阻制动，用它来调节制动电流大小，其另一个功能 为过电压保护。 2 交流传动系统的控制原理 VVVF控制的基本原理为通过改变VVVF逆变器各IGBT元件的开通时间来改变负载的电压，通过改变VVVF逆变器各IGBT元件开通的周期来改变输出的频率。 异步电动机的转矩公式为：T=K1·φ·Ir=K2·（V/fi）2·fs
直流系统常见接线方式 直流系统常用接线包括： 直流电源系统接线 直流馈线接线 直流电源系统常用接线方式 直流系统电源接线应根据电力工程的规模和电源系统的容量确定。按照各类容量的发电厂和各种电压等级的变电所的要求，直流系统主要有以下几种接线方式。 一组充电机一组蓄电池单母线接线 特点: 接线简单、清晰、可靠。
一套充电机接至直流母线上，所以蓄电池浮充电、均衡充电以及核对性放电都必须通过直流母线进行，当蓄电池要求定期进行核对性充放电或均衡充电而充电电压较高，无法满足直流负荷要求时，不能采用这种接线。 适用范围: 适用于110kV以下小型变（配）电所和小容量发电厂，以及大容量发电厂中某些辅助车间。 对电压波动范围要求不严格的直流负荷，不要求进行核对性充放电和均衡充电电压较低，能满足直流负荷要求的阀控型密封铅酸蓄电池组。 二组充电机一组蓄电池单母分段接线
蓄电池经分段开关接至两端母线，二套充电机分别接至两段母线。 分段开关设保护元件，限制故障范围，提高安全可靠性。 适用范围： 适用于110kV以下小型变（配）电所和小容量发电厂，以及 大容量发电厂中某些辅助车间。 对电压波动范围要求不严格的直流负荷。 不要求进行核对性充放电和均衡充电电压较低的蓄电池，如阀控型密封铅酸蓄电池组。 二组充电机二组蓄电池双母接线
整个系统由二套单电源配置和单母线接线组成，两段母线间设分段隔离开关，正常两套电源各自独立运行，安全可靠性高。 与一组电池配置不同，充电装置采用浮充、均充以及核对性充放电的双向接线，运行灵活性高。 适用范围： 适用于500kV以下大、中型变电所和大、中型容量发电厂。 负荷对直流母线电压的要求和对运行方式的要求不受限制。 三组充电机二组蓄电池双母接线 特点:
国家电网公司 二○○五年三月 目录 第一章总则 1 第二章引用标准 1 第三章设备验收 1 第四章设备运行维护管理 5 第五章蓄电池的运行及维护 6 第六章充电装置的运行及维护 10 第七章微机监控装置的运行及维护 11 第八章直流系统巡视检查项目 11 第九章事故和故障处理预案 12 第十章技术培训要求 14 第十一章设备技术管理 15 第十二章备品备件管理 16 第十三章直流电源系统设备更新改造和报废 16 直流电源系统运行规范编制说明 17 第一章总则 第一条为了规范直流电源系统的运行管理，促进发电厂、变电站（换流站、串补站、通信站）直流系统运行管理水平的提高，特制定本规范。 第二条本规范依据国家、行业的有关标准、规程和规范并结合近年来国家电网公司输变电设备评估分析、生产运行情况分析以及设备运行经验而制定的。 第三条本规范对直流电源系统设备验收、运行维护、巡视检查、缺陷及异常处理、技术管理、培训等方面提出了具体要求。 第四条本规范适用于国家电网公司系统所属单位直流电源系统的运行管理工作。 第五条各网省公司可根据本规范，结合本地区实际情况制定相应的实施细则。 第二章引用标准
第六条以下为本规范引用的标准、规程和导则，但不限于此。 GB/T 13337.1-1991 固定型防酸隔爆式铅酸蓄电池订货技术条件 GB 50172-1992 电气安装工程蓄电池施工及验收规范 DL/T 5044-1995 火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定 DL/T 637-1997 阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件 DL/T 459-2000 电力系统直流电源柜订货技术条件 DL/T 724-2000 电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程 国家电网公司《电力生产设备评估管理办法》 国家电网公司《变电站管理规范》（试行） 国家电网公司《直流电源系统技术标准》 国家电网公司《直流电源系统技术监督规定》 国家电网公司《预防直流电源系统事故措施》 国家电网公司《直流电源系统检修规范》 第三章设备验收 第七条交接验收 当直流电源系统设备安装调试完毕后，应进行投运前的交接验收试验。所有试项目应达到技术要求后才能投入试运行。试运行正常后，运行单位方可签字接收。交接验收试验及要求如下： （一）绝缘监测及信号报警试验 1. 直流电源装置在空载运行时，其额定电压为220V的系统，用25kΩ电阻；额定电压为110V的系统，用7kΩ电阻；额定电压为48V的系统，用1.7kΩ电阻。分别使直流母线正极或负极接地，应正确发出声光报警。 2. 直流母线电压低于或高于整定值时，应发出低压或过压信号及声光报警。 3. 充电装置的输出电流为额定电流的105％～110％时，应具有限流保护功能。 4. 装有微机型绝缘监测装置的直流电源系统，应能监测和显示其支路的绝缘状态，各支路发生接地时，应能正确显示和报警。 （二）耐压及绝缘试验 1. 在作耐压试验之前，应将电子仪表、自动装置从直流母线上脱离开，用工频2kV，对直流母线及各支路进行耐压1min试验，应不闪络、不击穿。 2. 直流电源装置的直流母线及各支路，用1000V摇表测量，绝缘电阻应不小于10MΩ。 （三）蓄电池组容量试验
CHR2型动车组牵引传动系统工作原理及控制 CRH2型动车组牵引传动系统设备配置及工作原理 概论 牵引传动系统是CRH2型高速动车组的动力来源。整个系统动力均匀分布于整列动车组的四个基本单元之中，形成了一个完整的组合的动力源。巨有牵引功率大、启动平稳、快速快捷、有效抑制空转和滑行保护到位等特性，并与多个系统连锁控制，实现运行平稳，多级调速和准确停车。 一、牵引传动系统的组成 CRH2型高速动车组以四动四托为编组，其中2，3，6，7号车为动车，1，4，5，8号车是拖车，配备两个牵引系统，首尾两车各设有司机室可双向行驶。正常情况下两个牵引系统均工作，当某一系统发生故障时可自动切断故障源继续行驶。 CRH2型高速动车组采用动力分散交流传动模式，主要有受电弓，牵引变压器，脉冲整流器，中间环节，牵引变流器，牵引电动机，齿轮传动等组成。
二、牵引传动系统的主要设备配置 2.1：车顶设备配置 各车辆间的主电路均采用高压电缆和高压电缆连接器连接。高压电缆连接器分为直线型，5度倾斜型，T型等几种，通过这些高压电缆连接器接通高压电缆。供电设备配置在4，6号车前部车顶，主要有受电弓和接地保护开关等。 2.2：车底设备配置 动车组牵引传动系统车底设备主要有网侧高压电气设备，牵引变压器，牵引变流器，牵引电动机等设备组成。全列共计2台牵引变压器，4台牵引变流器，16台牵引电动机。牵引变压器位于2，6号车底，牵引变流器和牵引电动机皆配置在2，3，6，7号车底。 三、动车组牵引传动系统主要设备 3.1：受电弓 动车组受电弓是从接触网获得电能的主要设备，也是动车组主电路的高压设备之一。受电弓主要通过列车运行时压缩空气进入升弓装置气囊升起受电弓，使受电弓滑板与接触线接触而获电；绛弓时排出 3.2
设备工作环境 卖方提供的电源设备安装在室内。设备必须能在下列环境条件下安全可靠地正常运行。 (1) 0 -- +45C : 保证设备技术指标。 (2) +45C < t < +55C : 保证设备安全运行。 (3) 最大相对湿度95% 时：保证设备可靠工作。 铭牌、包装、运输、储存 1.5.1 铭牌 设备应有铭牌，铭牌的字迹必须清楚，并标有下列数据： a. 制造厂名 b. 型号 c. 重量（kg） d. 制造年 e. 其他 1.5.2 包装、运输 设备必须用木板花箱包装，保证产品在运输及储存期间不致损伤；必须单台整机包装，具备防水、防潮、防晒等条件，不能散件包装运输到场后组装。产品向上放置为正方向。包装上应注明工程名称、站点名称、收货单位、收货联系人、发货站、制造厂名、产品规格型号等。随同产品应具有装箱单、合格证、说明书、出厂试验记录。 1.5.3 储存 产品在运输及储存时必须正方向放置。 第一章设备技术要求 1.1 对设备设计、制造的一般要求 为配合广东电网公司建设工程标准化设计要求，做到电力通信设备安装规范化，现对电网建设工程中安装使用的通信设备机柜（屏）做出如下规定：设备的总体机械结构，应充分考虑安装、维护的方便和扩充容量或调整设备数量的灵活性，实现硬件模块化。应具有足够的机械强度和刚度，设备的安装
固定方式应具有防振抗震能力，应保证设备经过常规的运输、储存和安装后，不产生破损变形。 投标方应提供设备的机械结构、品种规格及安装规程等方面的详细说明。 线缆在机架内排放的位置应设计合理，不得妨碍或影响日常维护、测试工作的进行。所有的安装和维护操作均应在机架前面进行。 所供设备机架不装单元框的空位置应加装盖板，当机架或子架提供整体盖板时除外。 投标方提供的设备应满足下面所列各项技术指标的要求，具有状态显示、异常或超限时具备可闻、可视告警及远程传送的功能。开放接口，便于接入机房监控系统。 印刷电路板要求如下： a. 所有印刷电路板均应防腐蚀。 b. 印刷电路板应作防潮处理。 c. 印刷电路板应有插拔及锁定位置。 d. 同一品种的电路板应具有完全的互换性。 e. 投标方应提供所有电路板图纸，图纸与实物应一致，并应将所有部件列表说明。 所供设备的机架，子架等应为组装完整并经过严格检验(包括连接布线、机械和电气性能的检验测试)的整机。 1、通信设备机柜（屏）定义 通信设备机柜（屏）定义为电网建设工程中配套的、安装于电网变电站、电网公司通信机房内，用于承载各种通信设备子机箱、配线架及器件的标准化通信设备机柜（屏）。 2、通信设备机柜尺寸要求： 外形尺寸为宽600mm×深600mm×高2200mm； 通信设备机柜（屏）内部设备挂点要求为标准19英寸条架结构。 3、通信设备机柜对工作环境温度的要求： 工作温度：-5°C ~+45°C 相对湿度：85%（30°C时），0～95％不结露
动车组牵引传动系统设计 摘要 本文简述了我国动车组牵引传动系统的特点及发展现状，阐述了动车传动系统的设计思路，并讲解了动车组牵引传动系统分析仿真模型理论知识。论述了动车组牵引传动系统设计中包括传动系统功率的分析，牵引功率、黏着牵引力、启动加速度、平均加速度、列车运行最高速度等进行列 车牵引特性的设计。 通过动车组牵引传动系统的设计过程分析得到了设计过程中的规律讨论了在设计过程中遇到的问题，总结了设计时应注意的问题。 关键词：牵引传动系统、分析仿真模型，牵引功率，黏着牵引力，启动加速度
第一章 CRH3型动车组的牵引传动系统的简介1.1 CRH3型动车组的牵引传动系统的简介 CRH3型动车组为8辆编组的动力分散交流传动电动车组，4动4拖，其中相邻的两辆动车为一个基本动力单元，每个动力单元具有独立的牵引传动系统，如图l所示，主要由1台主变压器、2台牵引变流器和8台牵引电机等组成。牵引变压器原边额定电压为单相交流25 kV／50 Hz，副边为l 550 V／50 Hz。牵引变流器输入侧为四象限脉冲整流器(4QC)，2个4QC并联为一个共同的DC连接供电，中间电容区部分存储能量，输出平滑的直流电压。输出端为一个PWM逆变器，将DC连接电压转换成牵引系统所要求的变压变频i相电源驱动4个并联的异步牵引电机。本研究采用DTC系统来控制逆变和电机驱动部分，并对整个牵引传动系统进行建模研究。 1.2 CRH3型动车组的牵引传动系统的特点 CRH3型动车组在不同的速度时刻根据牵引／制动曲线输出所需的牵引力，使动车组顺利完成牵引或制动过程。
牵引工况时，牵引力和速度的数学关系为： 再生制动时，制动力和速度的数学关系为：
本文简要的探讨了地铁车辆交流传动系统的组成、控制原理、牵引和电制动特性曲线，对地铁车辆的系统电路进行了简要的描述，分析了直流传动和交流传动的优缺点。 我国早期的地铁列车多为国产直流传动电动车组，采用凸轮调阻或斩波调阻的牵引控制方式，牵引电机为直流电机。而近几年建设的地铁项目均采用了进口交流传动电动车组，牵引控制方式为VVVF逆变器控制，牵引电机为异步电机。和直流传动系统相比，交流传动系统具有恒功速度范围宽、功率因数和粘着系数高、牵引电机结构简单和维修方便等优势。 1 交流传动系统的组成 地铁车辆和铁路机车在结构、系统集成上大不相同，机车是完整的牵引系统，和后面连接的载客（货）车厢相对独立；而地铁车辆则是编列成组，虽然分为动车和拖车两部分，但都是旅客车厢，动力系统均被分散安装于各车箱的地板下（动力分散）。 交流传动系统是以调压调频VVVF（Variable Voltage Variable Frequency）逆变器为核心的电传动系统。主要由高速断路器、滤波电抗器、VVVF逆变器和异步电动机等装置构成。地铁车辆交流传动系统的组成因生产厂家的不同及用户要求的不同而不相同，这里以六节编组的四动两拖（Tc+M+M+M+M+Tc）地铁车辆为例，简要探讨交流传动系统的组成。 下图为一个“两动一拖（2M1T）”单元主电路实例。电网经受电弓后分别经两台动车（B车和C车）的高速开关给逆变器供电，而在拖车（A车）上的辅助逆变器的供电是经过隔离二极管的。 下图为1C4M单元主传动系统原理电路图，1C4M是指一台VVVF逆变器给同一辆车四台相互并联的异步电动机供电的方式，也叫“车控”方式。其中滤波电抗器和滤波电容器构成线路滤波器。VVVF逆变器包含斩波器，斩波器由T7、T8构成，斩波器主要功能用于电阻制动，用它来调节制动电流大小，其另一个功能为过电压保护。 2 交流传动系统的控制原理 VVVF控制的基本原理为通过改变VVVF逆变器各IGBT元件的开通时间来改变负载的电压，通过改变VVVF逆变器各IGBT元件开通的周期来改变输出的频率。异步电动机的转矩公式为：T=K1·φ·Ir=K2·（V/fi）2·fs