文章编号:1002-7602(2009)12-0035-02
CRH1型动车组辅助电源系统性能检测设备
谢玉成1,项颖2,孟艳红3
(1.广州动车基地工程建设指挥部技术装备部,广东广州511400;
2.青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司,山东青岛266111;
3.青岛四方车辆研究所有限公司工程装备事业部,山东青岛266031)
摘要:介绍了CRH1型动车组辅助电源系统性能检测设备的总体设计思想、试验方法及内容等。
关键词:辅助电源;性能;检测
中图分类号:U279.3文献标识码:B
CRH1型动车组辅助系统包括辅助电源系统和辅
助用电设备。辅助电源系统是一个连接在各车厢之间
的电源供配电系统,提供三相四线制50Hz、400V交
流电源和110V直流电源,供列车辅助用电设备使用。
辅助用电设备主要包括HVAC(采暖、通风、空调)系
统、空气压缩机、风机、电池充电模块、车辆控制及照明
等装置。辅助电源系统的性能好坏直接影响辅助用电
设备的工作性能,所以出车前对辅助电源系统性能的
试验检测非常重要。本文主要探讨辅助电源系统的快
速有效的试验检测方法。
1总体设计思想
辅助电源系统主要的功能单元包括:辅助逆变器
ACM、三相变压器及滤波器、蓄电池充电器BCM、蓄
电池、公共电源母线。电力来源是辅助逆变器模块
ACM或外部三相电源。
辅助电源系统有3种运行模式:25kV电网供电
模式、牵引电动机发电模式、外部电源供电模式。考虑
到动车组停库检修时,在动车组运用所或检修基地库
内装有方便使用的地面电源,仅需将地面电源的电力
连接器与车体外侧的电力连接器连接好即可供电,所
以采用外部电源供电模式比较方便。由于采用外部供
电模式供电时辅助逆变器ACM不启动,且ACM又
可以方便地从变流器箱中取出,所以试验时将ACM
取出单独试验。
主要功能单元需要检测的项目很多,而且每列动
车组包含的主要功能单元也不止一个。例如,CRH1
型8辆编组的动车组每个动车均设有1个ACM,每列
CRH1型动车组制动系统设备功能概述
一、CRHl型动车组制动系统紧急制动阀启动控制
CRHl型动车组制动系统紧急制动阀在下列情况下确保启动：
(1)司机钥匙未插入，司机室已激活。
(2)司机按下紧急停车按钮。
(3)司机通过主控手柄要求进行紧急制动。
(4)在主风缸系统气压低的情况下。
(5)司机的安全装置(DSD)启动其安全继电器。
(6)自动列车控制(ATC)启动其安全继电器。
(7)主车辆控制单元(主VCU)启动其安全继电器。
(8)无蓄电池电压。
(9)列车部分分离。
(10)回送时制动管路气压低。
二、CRHl型动车组制动系统制动时多个系统作用控制关系
1.制动时多个系统共同作用控制关系如图9－7所示。
2.安全环路施加摩擦制动时，主列车计算机的程序模块同时也会增加再生制动。
三、CRHl型动车组制动系统常用制动控制及功能
1.常用制动是CRHl型动车组列车运行中，正常调速及停车控制的常规制动方式。
2.常用制动采用两种不同的制动系统：再生电动制动系统；电空摩擦制动系统。
3.常用制动施加启动控制方式：司机通过主控手柄；自动速度控制系统；ATP系统；回送车辆控制。
四、CRHl型动车组常用制动作用原理
1.主VCU采用制动要求和车重的测量信号进行总制动要求的计算，然后主车辆控制单元将动力制动和摩擦制动之间的制动力进行分配。
2.如果动力制动效果不够，可由摩擦制动补充。 3.电制动可通过变换器再生能量供给接触网，牵引电机也可作为发电机。
4.司机控制手柄控制的B1～B7级制动都属于常用制动。
五、CRHl型动车组再生制动功能
1.再生制动过程中，采用牵引电动机作为发电机，这样将再生的电能供给牵引系统。
2.由于该制动类型需要牵引电动机，所以只有动车转向架可进行此类制动。
3.在再生制动过程中，制动控制板在必要时按照TCMS的要求补偿再生制动缺少的制动效果。
六、CRH1型动车组电空摩擦制动功能
CRH1型动车组制动系统设备组成概述
一、各车辆制动系统设备部件组成及布置
1.CRHl型动车组各车辆制动系统主要设备部件安装分布见图9－2。
2.黑色轮－动力车、动轮，包括常用制动与停放制动。
3.白色轮－拖车、从轮，仅包括常用制动。
二、CRHl型动车组各车辆转向架制动设备部件布置
CRH1型动车组各车辆转向架制动设备部件布置见图9－3。
三、CRHl型动车组制动系统设备组成及总体布置
1.制动系统的设备主要置于底架和转向架上，只有牵引(救援回送)面板置于司机室内。
2.通过司机操纵台实施控制和监控。
3.底架设备包括制动模块，每车各一个，它们置于所有车辆底架的同一区域(见图9－4)。 (1)制动模块是一个模块化单元，包含制动计算机及安装于面板上的电空控制设备和一个储风缸。
(2)制动计算机执行本地控制，列车级的控制由TCMS系统执行，电空设备将计算机指令转换成气压信号对制动设备进行控制。
4.转向架设备包含摩擦制动单元、制动盘和速度传感器(见图9－5)。
四、CRHl型动车组底架切断装置设备组成及总体布置
制动模块上的设备及切断阀名称见图9－6。
CRH2型动车组列车运行控制系统车载设备概述
列车运行控制系统ATC(AutomaticTrainControl)是铁路运输的基础设施，是保证列车运行安全、提高运输效率、实现铁路统一指挥调度的关键技术设备，也是铁路信息化技术的重要技术领域。
列车运行控制系统ATC(AutomaticTrainControl)包括3个子系统：
列车超速防护系统ATP(AutomaticTrainProtection)；
列车自动操作系统ATO(AutomaticTrainOperation)；
列车自动监控系统ATS(AutomaticTrainSupervision)。
在我国铁路领域中，列车自动操作系统ATO的应用目前尚未提到日程，所以不常提及，目前主要采用列车超速防护系统ATP，以下简称“列控系统”。
(1)CRH2型动车组列控系统的组成
列控系统由地面和车载设备构成，见图16.1。
列控ATP的控制中心在地面。它以地面控制中心的信息作为列车运行指令的信息源，通过轨道电路和应答器设备获取前方运行区段的运行线路参数信息，以应答器等设备自动校核列车走行位置，实现对列车运行速度的安全监控和列车运行实际参数的采集、记录，车载ATP本身具有主体机车信号、通用式机车信号功能。
地面设备由车站列控中心，地面电子单元(LEU)、点式应答器、ZPW-2000A(UM)系列轨道电路、车站闭环电码化、车站计算机联锁等组成。
ATP地面控制中心与CTC或TDCS联网，实现运输指挥中心对列车的直接控制，达到了车地一体化的列车控制能力。
CRH2型动车组车载列控系统同时装备ATP车载设备和列车运行监控装置LKJ2000，如图16.2。
车载设备由车载安全计算机、轨道信息接收单元(STM)、应答器信息接收单元(BTM)、制动接口单元、记录单元、人机界面(DMI)、速度传感器、BTM天线、STM天线等组成。车载设备根据地面设备提供的信号动态信息、线路静态参数、临时限速信息及有关动车组数据，生成控制速度和目标距离模式曲线.控制列车运行。同时，记录单元对列控系统有关数据及操作状态信息进行实时动态记录。
