针对DC600V客车充电及逆变装置进行试验的可行性分析
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刍议DC600V客车运行中逆变器故障应急处理方法伴随机动化程度的不断加深,交通堵塞变成了阻碍城市快速发展的一大核心因素,为可以有效缓解这一问题,发展以及改善客车运行故障是极为迫切的。
本文就以DC600V客车为例,对其运行中逆变器故障问题进行了简要分析,并且探讨了其应急处理方式。
标签:DC600V客车;逆变器故障;应急处理一、DV600V客车逆变器概述DC600V客车运行逆变器是专门给新的DC600V供电客车空调电源研究制定出来的。
在使用DC600V供电系统的列车中,每一节车厢均安装了一个电源逆变器,把机车供给的DC600V直流电逆变成每50赫兹380V三相交流电为客车空调与电开水炉箱等交流电气承担供电任务。
DC600V用电系统车辆通过交流、直流、交流供电系统,第一步把接触网中的单相交流电在机车中汇集整流,从而传输两路600V直流电,接着经过安装于每节车厢的逆变器与充电机等零部件把DC600V转变成AC220V/380V/110V,为各种用电设备提供电源。
DC600V供电系统是由2个39芯连接器与电气综合柜、逆变器与供电母线、可编程控制与蓄电池组等组建而成的。
逆变器箱安装了2台相互独立的热备逆变器单元,在这之中,单机组逆变器箱涵盖了1个逆变器单元,该容量设定是1X35kV A逆变器和15kV A隔离变压器。
双机组逆变器箱涵盖了2台彼此独立的热备逆变器单元,而逆变器箱子容量是2X35kV A加上15kV A隔离变压器。
假设其中某一个逆变器出现故障问题导致输出暂停,那么另外一个逆变器就可以经过转变为2路负载进行供电,如此互备系统就可以将可行性提升,确保客车用电设备顺利运转。
充电机箱一般是以8kW充电机以及3.5kV A单相逆变器组建而成的,把DC600V转变成DC110V为列车匹配的蓄电池组进行充电,并且经过照明控制柜为列车进行照明,还有为供电设备控制系统进行供电。
单相逆变器把110V 直流电转变成了220V的交流电,以此为车上用电设备提供使用。
D C600V空调客车电源装置动态技术检查作业指导书适用范围适用于库列检作业人员对D C600V空调客车电源装置动态检查。
作业条件(含配套设备)可上脱轨器股道使用工具对讲机、手电筒、电工五件套、万用表。
注意事项1.试验前确认输入电源正常。
2.作业前上脱轨器。
3.按规定穿戴劳保用品,带好作业工具。
安全提示1.雨雪天气时,当心滑倒。
2.现场作业时,不得侵限。
D C600V空调客车电源装置动态技术检查作业指导书作业步骤及质量标准图示1.闭合电源。
▲1.供电选择功能通电试验。
依次闭合Q20、Q30、Q19、Q35、Q36、Q1、Q2断路器,给主电路和控制系统供电。
2.将电源转换开关S A1打到“自动”位供电。
3.闭合断路器Q3,车下电源装置工作。
2.车下电源通电工作状态。
▲1.输入D C110V、D C600V电源,逆变器、充电机能正常启动运行,输出电压、频率正常,电源指示灯显示绿色。
1.1逆变器输出电压为:A C380V±5%,50±1H Z。
1.2充电机输出电压为:D C120V±2V,充电电流值低于30A。
3.通信检查。
▲逆变器、充电机与电气综合控制柜通信正常,车下电源指示灯显示绿色,触摸屏上显示为正常信息代码“00”。
D C600V空调客车电源装置动态技术检查作业指导书作业步骤及质量标准图示4.完工。
1.1关闭控制柜门,锁闭综合控制柜门锁。
1.2清查工具、材料,进行场地清理。
▲ 做到工完、料净、场地清。
★ 按规定撤除地面电源、办理下脱手续。
DC600V供电铁路空调客车车下电源运用检修摘要:近年来,一大批DC600V空调旅客列车持续运行,客车供电越来越多,对铁路客车供电的维护提出了更高的要求。
由于客车电源属于中转设备,工作性质特殊,缺陷属于电气设备,不同于一般机械磨损。
本文通过总结公交站点的一些工作经验,对电力维修的现状提出了一些建议和意见。
关键词:DC600V;供电铁路;空调客车;车下电源;运用检修1引言直流600V供电系统采用机车集中整治供电模式和客车分散倒车供电模式。
该系统主要包括直流600 V电源单元、总线总站接头、DC 600 V/AC 380 V变频器电源(称为逆变器电源)、直流600 V/DC 110 V电源单元(充电器)、总线电气集成控制柜、电池组、DC 600 V输配电电缆和电气负载。
其中有机车安装的直流600 V电源单元,机车集中整治后对客车的直流600 V.DC 600V总线电源是安装在客车下的变频器和充电器。
逆变器和充电器将 DC 600 V 机车电源转换为AC380V 和 DC110V,以满足总线空调、暖气和照明等电器的电力需求。
2自主维修可行性分析(1)对于车辆段运用部门,车下电源检修不存在高级修程,维修的最终目的是消除故障,能够保证设备正常良好运行。
所以维修的关键是能够查找到故障点,通过换件修方法解决设备故障。
( 2 )在车下电源发生故障时,我们常常是感觉无从入手,这是什么原因,这就是我们对其不熟悉、不了解、不掌握故障来源。
因为此之前,我们是依赖厂家的,没有亲自动手去排查、去解决过。
其实逆变器也好、充电机也好,虽说多厂家多型号,但其原理和功能部大部分是相通的。
同时各厂家电源说明书也对其电源故障进行了详尽的技术说明。
(3)各厂家售后人员能修复故障原因有两个:一是有检修所必备的、可更换原材料及配件;二是有原厂家技术设计人员的后盾支持,以及全面的技术资料和资源共享条件。
其长期售后的经验积累也是重要因素。
(4)车下电源自带有故障诊断与提示功能,通过控制板的数码管显示、板卡指示灯状态、触摸屏信息码故障显示等,都明确表达了故障原因或故障部位,进而为检修人员查找和排除故障提供依据,缩小查找故障范围。
25G型客车DC600V充电器常见故障分析与排除摘要:目前25 G型DC 600 V客车运行当中,机车输出电压经常在500~700 V间振荡,电压波动不稳,极易导致充电器发生保护停机或损坏。
本文主要对运用中DC 600V供电客车25T(G)-8KW (+3.5KVA)型充电器的主要功能、机构特点及工作原理进行阐述。
并对运用过程充电器存在故障情况进行了统计,并对产生故障的原因及影响因素进行了分析,提出了相应排除措施。
关键词:DC600V供电客车充电机故障分析排除0.引言DC 600V系统在吸取法国TGV、德国ICE、日本新干线以及欧洲多电压制列车供电系统特点的基础上,随着铁路大面积提速,根据中国旅客列车的具体情况,进行了优化设计。
利用牵引网电能通过机车给旅客列车供电,取代原来的发电车给车辆供电,实现提高列车运输能力、节能、环保和列车运行高速化的目的。
25T(G)-8KW(+3.5KVA)型充电器广泛运用于DC600V供电制式提速列车、城际高速动车组、城市地铁轻轨车辆等。
因此本文阐述了充电机的主要功能和基本原理,并对相应故障进行分析,提出排除措施,确保客车运用的安全。
1.25T(G)-8KW(+3.5KVA)充电器主要功能和结构特点1.1主要功能25T(G)-8KW(+3.5KVA)充电器主要为车辆提供高质量的直流电源,对蓄电池进行限流恒压智能充电;为车辆上的影视系统及充电插座提供AC220V交流电源;为蓄电池提供亏电欠压保护;通过485通讯接口上传充电器运行信息;具有完善的输入过、欠压,输出过流过载、短路,散热器超温热、接地、IGBT等故障检测与保护功能。
运用于电力牵引的DC600V供电制式旅客列车及动力集中动车组,也适用于内燃牵引的DC600V供电制式旅客列车及动车组(供电辅助发电机组除外)。
1.2结构特点25T(G)-8KW(+3.5KVA)充电器(图1)内含8KW DC600V-110V 充电器模块一件、3.5KVA DC110V/AC220V单相逆变器模块一件。
DC600V客车车下逆变电源故障原因分析及措施魏晨超发布时间:2021-05-31T10:17:33.290Z 来源:《基层建设》2020年第30期作者:魏晨超[导读] 摘要:DC600V供电客车在现今的交通发展中占据着很大的地位,作为一个较新的交通运输工具,DC600V供电客车有着诸多的优势之处,它将我国的交通运输发展提升到了一个更高的层次,不断的提高交通运输的便利性。
中国国家铁路呼和浩特局集团有限公司包头车辆段内蒙古自治区包头市 014010摘要:DC600V供电客车在现今的交通发展中占据着很大的地位,作为一个较新的交通运输工具,DC600V供电客车有着诸多的优势之处,它将我国的交通运输发展提升到了一个更高的层次,不断的提高交通运输的便利性。
但是在发展的过程中,还是相应的存在着一定的问题,这些问题如果不能有效的进行解决,那么势必会对DC600V供电客车的使用,带来相当大程度的阻碍。
因此,本文主要分析目前DC600V供电客车车下逆变电源故障的相关原因,并且就这些原因提出相应的解决措施。
关键词:DC600V供电客车;逆变电源故障;存在原因;解决措施一、DC600V供电客车发生车下逆变电源故障的原因分析有关分析人员首先应当了解到,客车的车下逆变电源出现烧损问题时,其高发的天气,多半都是雨雪天气。
其发生的主要原因就是,首先,车下逆变器的散热风道底部和电气的柜间并没有焊接满。
一旦散热风道的出口与客车运行的方向一致的时候,就非常容易出现将卷起的积雪带入到焊缝处和散热风道的出口所在处,进而也会顺应的进入到逆变器的电器柜中,由于温度的原因,逆变器也就相应的发生了故障。
其次,有些车下逆变器的缩箱胶条其缝密的程度不够严,也相应的使得积雪、雨水等流入到逆变器的电箱之中,这样也就造成了逆变器短路问题,进而发生逆变器电源发生故障。
还有一种原因,最为需要引起相应的注意,那就是有关技术人员在进行个别车的焊接之时,箱体上部的缝砂眼,在积雪融化的时候,相应的水渗入到逆变箱中,也相应的引起了短路现象,因此要切实的注意对焊接的严密程度。
2020年29期技术创新科技创新与应用Technology Innovation and Application铁路客车DC600V 车下电源逆变器技术现状分析及检修维护杨振寰(中国铁路广州局集团公司长沙车辆段,湖南长沙410001)1DC600V 电源逆变器和充电机工作原理铁路客车由直供电机车从接触网取电后,经调频调压逆变器逆变、整流后,向其提供DC600V 电源供给本车逆变器和充电机[1]。
逆变器负责把DC600V 变换成3×AC380V 、50Hz 交流电,主要为空调列车的空调机组、电开水炉等三相交流用电负载供电。
相应的设备和其他交流电源采用IGBT 开关器件,开关具有频率高、简单、功耗低,近次谐波接近零等优势。
逆变器使用LC 滤波器以及EMI 滤波器输出来保证是纯正弦波输出技术,同时使用抗干扰技术,具有良好的电磁兼容性和可靠性[2]。
输入和输出通过接触器隔离,可以保障电源发生故障时,电气系统自动实现隔离断电。
DC600V/DC110V 充电机是专门为装有DC600V 供电系统的客车设计的。
该充电机通过高频转换将DC600V 转换为DC110V 电流,为乘用车蓄电池提供浮动充电电源,同时为其它用电设备提供DC110V 电源。
2DC600V 车下电源逆变器技术规章2.1DC600V/AC380V 逆变电源(1)软启动性能。
在AC380V 负载下,逆变器带载启动至稳定输出电压下运行,最长持续时间不超过15秒。
稳定输出电压:三相380×(1±5%)V ,频率50H z ±1Hz 。
(2)模拟过分相。
当逆变器正常工作时,关闭600V 电源,等待10秒后恢复600V 电源输入,逆变器应在55-60秒内正常启动。
(餐车30秒后开启)。
(3)双单元逆变器互备功能。
当逆变器I 的DC600V 电源断开时,模拟逆变器I 不能正常工作,另一个正常逆变器II 必须关闭。
在30±3秒后,进行热备转换,逆变器II 在负载下重新启动。
针对DC600V客车充电及逆变装置进行试验的可行性分析为保证DC600V客车充电装置及逆变装置检修质量,在我段现有的条件下,对规程要求的试验项目进行可行性分析如下:1、空调逆变电源电气性能试验1.1输入输出参数测定试验系统正常运行后,将逆变器输入电压稳定在DC600×(1±5%)V,负载功率由半冷加至全冷(或由半暖加至全暖),分别测定电源的输入电压、电流;输出电压、电流、频率、功率测定标准为:-- 逆变器的输出功率不小于35kVA-- 输出三相交流电压有效值为:3AC380×(1±5%)V-- 输出单相交流电压有效值为:1AC220×(1±5%)V-- 额定输出频率为:(50±1)Hz分析:1、可以检查的参数为:输入电压、输出电压、输出电流、输出频率。
2、无法检测的参数为;输入电流。
3、设备无功率因数,功率无法计算。
1.2 输出电压稳定精度试验1.2.1逆变器输入电压稳定在DC600×(1±5%)V ,将负载由空载、弱通风、强通风、半冷(半暖)、全冷(全暖)进行加载,测定各负载稳定状态时的输出电压值,按下列公式计算输出电压的稳定精度,各负载下三相输出电压稳定精度须<±2.5%。
Δn(%)=(U1-U)/U×100%式中:U —额定工况条件下,三相输出电压的平均值;U1 —各级负载状态下,三相输出电压平均值中的最大值或最小值。
分析:通过测量各级负载工况下电压值,计算平均值后可以计算出稳定精度。
1.2.2额定负载工况下,测定输入电压分别为DC500V、DC540V、DC570V、DC600V、DC660V时的输出电压。
当输入电压在DC540~660V范围变化时,输出电压有效值为: 3AC380×(1±5%)V/(50±1)Hz,输出电压稳定精度须<±5%;当输入电压低于540V时,允许按V/f等于常数的控制规律降压降频输出。
DC600V客车逆变器故障原因分析及研究发布时间:2023-04-25T03:30:27.666Z 来源:《科技新时代》2023年1期1月作者:吴玉明1 雷宇2 [导读] 本文针对DC600V客车车下逆变电源故障出现的主要形式进行了故障原因的分析,同时对故障的影响因素进行了阐述吴玉明1 雷宇21.中国铁路兰州局集团有限公司车辆部甘肃省兰州市 7300002. 四川圣通智造科技有限公司四川省成都市 610000摘要:本文针对DC600V客车车下逆变电源故障出现的主要形式进行了故障原因的分析,同时对故障的影响因素进行了阐述,进而提出了故障的改进措施和应急措施,保证DC600V客车车下逆变电源的有效性,促进我国铁路运输的安全运行。
关键词:铁路客车 DC600V客车逆变器1 引言随着社会的发展,我国DC600V供电客车已经广泛运用于铁路运输行业中。
DC600V供电客车其核心零部件为逆变器,其主要将机车供电DC600V逆变为AC380V,为车上空调系统、电开水炉等重要电气设备供电。
在客车运行过程中经常出现由逆变器故障导致空调系统和电开水炉不能正常工作,直接影响乘客的乘车体验,逆变器工作的稳定性和可靠性将直接影响我国铁路运输的发展。
2 逆变器概述逆变器分为控制回路和动力回路,控制回路由控制板、驱动板、电源板组成;动力回路由预充电回路、逆变回路以及输出滤波回路组成。
控制板的作用为采集各传感器信号并根据信号大小控制动力回路中的接触器/IGBT动作;驱动板的作用放大主控板给出的IGBT驱动信号,并设计了IGBT短路保护功能;电源板作用为将DC110V电压转换为DC24V、DC5V等电压等级为传感器、芯片提供工作电源,其动力回路原理图如图1所示:图1 逆变器动力回路原理图3. 逆变器故障原因分析DC600V客车逆变器不能启动原因分为两大类:一是硬件故障;二是外部环境触发其设计保护,本文仅对硬件故障进行原因分析。
3.1 传感器故障分析输出电压传感器故障,其故障原理为电压传感器检测失准后,主控“误判”输入电压过低或过高,触发逆变器欠压保护或过压保护,导致逆变器不能正常启动。
DC600V在铁路空调客车供电系统的应用1 引言铁路空调客车供电系统是为车上电气负载和自动化装置提供电能的装置,有单独供电、集中供电和混合供电3种方式。
早期的客车供电方式简单,主要采用小功率轴驱式发电机和蓄电池并联供电方式。
目前我国非空涮客运列车仍采用这种供电方式。
为提高旅客的舒适度,现代铁路客车均安装了空调、冰箱、彩电信息显示屏等设备,平均每辆车所需的功率比早期增加了几倍甚至几十倍,不同电器的电压制式也不尽相同,相应地对列车供电系统提出了很多新的要求。
2 国外铁路空调客运列车供电系统的发展国外高速客运铁路发展的典型代表日本、法国、德国等发达国家列车供电系统已普遍采用静止变流器供电方式,该方式可靠性高、与列车网络融合、自动化程度高、维护操作简便。
比如德国ICE系列、法国TGV系列,意大利的ETR系列,西班牙AVE系列高速动车组及日木的新干线列车等均采用这种供电方式。
3 我国空调列车供电方式的发展3.1 发电车集中供电系统发电车相当于一个移动电站,通常发电车内配置有3台300 kW 柴油发电机组,主要机型为KTA 19-G2型和MTU12 V 183TA 12型,采用交流3相4线制,2路供电,电压AC400/230 V,50 Hz,车端设有KC20电力连接线,可从发电车任一端与列车联挂,主干线负载容量按20辆计算,不小于600 kW。
发电车集巾供电的空调列车应用了柴油机发电技术:车载单元空调制冷采暖技术;AC 220 V照明及应急电源技术:集中轴温报警技术和GPS卫星地面遥感技术等。
虽然具有供停电灵活、方便,不受线路、天气及机车限制;供电故障率低,机组间相互干扰少等优点,但也存在发电车柴油发电机组噪声、废气污染问题等缺点。
还需要消耗大量的石油产品。
3.2 空调客车DC 600 V供电系统DC 600 V旅客列车供电系统是铁路机车车辆T程中的重要系统,DC 600 V系统在吸取法国TGV、德国ICE、日本新干线以及欧洲多电压制列车供电系统特点的基础上,根据中国旅客列车的具体情况,进行了优化设计。
DC600V/DC110V充电器试验作业指导书安全风险提示悬挂本车禁止供电警示牌;接线时,断开配电柜内空气,确保全车无主电和控制点,防止造成作业人员伤害;类别:E2、E3级检修系统:供电装置部件:DC600V/DC110V 充电器DC600V/DC110V 充电器试验作业指导书适用车型: 25G 、25T 等型客车作业人员:车辆电工作业时间:90 ~ 120分钟/辆 作业材料:手套、作业帽、绝缘胶带 作业场所:预检平台、检修大库环境要求:通风、照明良好工装工具:电钳工具、电笔、棘轮扳手、手电筒、数字式万用表、供电牌警示牌DC600V 车下电源试验小车 操作规程:DC600V 车下电源试验小车操作规程参考资料:1.《中国铁路总公司关于印发〈铁路客车电气装置检修规则(试行)〉的通知》.铁总运(2015)29号安全防护及注意事项:警告—— 1. 悬挂本车禁止供电警示牌。
警告—— 2. 专用试验设备不使用的接线端子须用绝缘胶带包扎好,防止试验过程中漏电。
基本技术要求:1. E2/E3修执行现车试验,整机性能不合格时可互换检修;2. 试验原则:先弱电,后强电,先轻载,后重载;3. E3修时,增加以下试验项目:温度补偿充电性能试验、输入过压保护试验、输入欠压保护试验;4. 移动DC600V车下电源试验小车须专人操作,经操作培训后才能上岗。
关闭控制空开关闭Q1、序号作业项目工具及材料作业程序及技术标准1.5将DC600V车下电源试验小车,电源线挂于地面电源电力连接座。
劳动安全风险点:危险——车下静态检测时,作业人员在车上送电造成其他作业人员伤害。
风险卡控措施:在车上电源控制柜挂禁止供电警示牌。
2 连接试验设备电钳工具、手电筒、DC600V车下电源试验小车、绝缘胶带2.1 电源线接入:2.1.1取下充电器箱对外配线端子的1、2、17、16端(线号+603、-603、+130、-111)的端线,取下后用绝缘胶布包扎。
作业指导书DC600V/AC380V逆变电源检修试验目录一、作业介绍 (3)二、作业流程图 (4)三、作业程序、标准及示范 (5)开工前准备 (5)清洁卫生 (5)箱内检修 (5)绝缘测试 (6)通电试验 (6)完工整理 (7)填写记录 (7)四、工装设备、检测器具及材料 (8)五、附件1 电气装置紧固力矩要求 (10)六、附件2 逆变器通电试验方法 (11)一、作业介绍1.作业地点:检修库。
2.适用范围:适用于客车DC600V/AC380V逆变电源E2、E3级检修、试验3.人员及工种要求:取得铁路岗位《培训合格证书》和《职业资格证书》,持双证上岗。
4.作业要点:4.1按规定要求穿戴好劳动防护用品,正确使用工装、设备4.2搬运各种零部件时轻拿轻放、严禁抛掷4.3检修作业时严禁带电作业4.4供电作业时,注意防护,双人作业时做好互换应答二、作业流程图三、作业程序、标准及示范序号作业项目作业内容、标准及图示1 开工前准备1.1工长强调安全注意事项,确认职工身体状况良好。
1.2针对本岗位作业特点,强调库内作业安全、用电防护安全等注意事项。
1.3清点工具仪表是否齐全、检定是否过期。
1.4仪表设备状态正常,定检校验不过期。
2清洁卫生2.1确认车辆断电情况下进行作业。
2.2使用吹风机、毛刷、毛巾等清洁箱内污垢及内部器件灰尘,作业过程中不得损坏接线及标签。
3 箱内检修3.1目视检查各元器件破损、裂纹、过热变色、烧损时更新。
3.2检查电气连接线、机械连接无松动。
有防松要求的应检查防松标记,不清晰、错位时按照附件1扭矩要求重新紧固,并重新涂打防松标记。
3.3检查变压器、电抗器线圈绝缘层烧损或严重过热变色时更新。
3.4检查接触器灭弧罩破损时更新,触动动触头支架突出部,触点无卡死、粘连,外接线松动时紧固。
3.4检查电容漏液、变形、鼓包时更新。
第2个E2修,E3修时,测量主回路直流输入支撑电容及输出正弦波滤波电容容量须符合规定(电容量偏差:铝电解电容±20%,薄膜电容±10%),焊接安装结构的电容除外。
客技所DC600V客车车下电源检修工艺线清单及技术要求1.采购数量及交货地点1.1数量:1.2交货地点:广梅汕公司汕头车辆段东莞东客技所;1.3交货时间: 按使用单位要求。
2. 质量技术要求所布设备技术性能要求及参数详见附件。
各设备性能稳定可靠,功能齐全,试验数据采集准确,操作简单。
配套建安工程按设计的工艺图施工(另附),满足DC600V 客车车下电源检修工艺布局及用户的相关要求,整体施工效果美观大方。
2.1 DC600V 逆变器充电机检测装置2.1.1基本要求 序号物资设备名称 规格型号 单位 数量 1逆变器及充电机检测装置(配套变压器、模拟负载)。
台 1 2逆变器及充电机转接检测装置 台 1 3 建安工程 项 1序号 物资设备名 称规格型号 单位 数量 备注 1 逆变器及充电机检测装置(配套变压器、模拟负载)。
台 1 2 逆变器及充电机转接检测装置 台 1 3建安工程 项 12.1.1.1符合铁道部《关于印发客车DC600V电源装置和真空集便装置检修办法的通知》(运装客车[2019]620)规定各项检测要求对DC600V直供电客车上安装的各型号、各厂家生产的逆变器、充电机进行全面性能试验。
2.1.1.2逆变器充电机检测装置正面为操作面板,布置有触屏工控机、数显仪表、电源控制按钮;检测装置试验台,面板上预留有试验采集电缆接线端子、控制电接线端子、主回路电源接线端子等,实验时通过连接端子与待检测设备进行连接;可以结合阻性负载装置,模拟机组空调运行并带电感阻性负载;容性负载,内部为测试充电机特性的电池组;实验时将待测试设备放置于转接试验台上,连接好待检测设备对外接口与转接试验台接口后,启动计算机就可进行试验,操作过程简单方便。
2.1.1.3设备能够向单相逆变器检测装置提供DC110电源,提供单板启动信号,相互之间能够通过通信协议进行数据交换。
2.1.1.4设备通过转接台及转接过渡装置与各厂家生产的各型号逆变器、充电机进行连接检测、试验。
DC600V客车供电系统故障原因分析及处理摘要:在经济迅速发展的背景下,DC600V客车成为人们出行的重要选择。
而随着客车的运行时间增长,难免会出现一些供电系统的故障。
如果对于故障的处理不及时,那么将会导致客车存在安全问题,以及影响正常的工作状态。
为了解决客车的故障问题,本文以DC600V为例,对供电系统进行研究,分析了故障的发生原因,提出了故障处理的方式,以期为相关工作人员提供参考。
关键词:DC600V客车;供电系统;故障分析;故障处理引言对于DC600V客车的供电系统而言,它的使用时间相对较短,而且它的运用也处于初始阶段,因而难免存在一些使用问题,缺乏一定的使用经验。
只有针对这些问题,及时找出故障原因,并且完善处理的方式,才能保障DC600V客车正常运行,才能提高人们的出行安全,推动我国交通行业更好地发展。
接下来,文章将从供电系统的分析,以及故障原因和处理等方面,实施相应的探究。
一、供电系统的分析目前,在国内的机车中,往往通过DC600V来进行集中供电。
简单地讲,供电的电压通常是600V,并且以两路的形式实施供电。
其中,电气综合控制柜,是重要的工作部分。
借助供电开关,把600V的直流电进行输送,以便于达到车下逆变电源的装置。
简单地解释,就是大家常常提到的逆变器,以及充电器,或者110V的电源装置。
在各个部位分别作用的同时,空调以及电炊装置将得到相应的供电,从而实现正常工作。
伴热以及微波炉等,也将获得相应的供电。
同时,照明以及供电控制,可以获得相应的供电,进而保障整辆客车的运行。
供电系统一旦发生故障,不仅造成各个部分的功能失调,而且也会影响到正常的行驶与运营。
通常情况下,漏电的故障,以及显示触摸屏的故障,还有逆变器的故障,这些问题往往会影响客车的平稳性,以及导致供电系统的损害。
因而,作为相关工作人员,需要加强对供电系统的关注度,加强对故障原因的分析,不断优化处理方式[1]。
二、DC600V客车的故障原因和处理在社会快速发展的今天,客运列车的出现与改良,极大地满足了人们的出行需求。
铁路客车DC600V车下电源装置维修优化研究发布时间:2023-07-25T03:10:23.178Z 来源:《新型城镇化》2023年16期作者:李亦伦[导读] 现有的维修流程存在效率低下和成本高的问题,需要进行改进。
中国铁路呼和浩特局集团公司包头车辆段内蒙古包头市 014000摘要:本论文针对铁路客车DC600V车下电源装置的维修优化问题展开研究。
通过对相关文献的综述和实地调研,发现目前存在维修效率低下、成本高等问题。
论文主要从维修流程优化和技术支持两个方面入手,提出了一种基于数据分析和优化算法的维修优化方案。
通过提升维修流程的合理性和机械化程度,减少人力投入,并运用先进的技术手段提供远程支持和故障诊断,以提高维修效率和降低成本。
实验结果表明,该方案有效提升了维修效果,并具有很大的推广应用价值。
关键词:铁路客车;DC600V;电源装置引言现有的维修流程存在效率低下和成本高的问题,需要进行改进。
通过文献综述和实地调研,本研究提出了基于数据分析和优化算法的维修优化方案,包括流程优化和技术支持的应用。
通过提高维修流程的合理性和机械化程度,并运用先进的技术手段提供远程支持和故障诊断,可提高维修效率并降低成本。
实验结果显示该方案的有效性,具有推广应用价值。
1.铁路客车DC600V车下电源装置的维修现状分析铁路客车DC600V车下电源装置的维修现状存在一系列挑战和问题。
维修流程相对复杂,缺乏标准化和规范化,导致维修效率低下。
维修人员技术水平参差不齐,部分人员缺乏实践经验和专业知识,影响了维修质量。
缺乏先进的技术手段和设备支持,使得故障排查和维修诊断变得困难。
同时,维修成本也较高,包括人力、物力和时间成本。
因此,有必要对铁路客车DC600V车下电源装置的维修现状进行分析,以便优化现有的维修流程,提高维修效率并降低成本。
此外,还需要关注维修过程中的安全问题,加强安全培训和操作规范,确保维修人员的安全意识和操作技能。
逆变器试验要求1附件1 25T型客车DC600V/AC380V逆变电源检验细则1范围本技术条件规定了25T型DC600V供电空调列车⽤逆变电源(以下简称逆变器)的基本技术要求和试验检验⽅法。
2 引⽤标准TB/T3063-2002 旅客列车DC600V供电系统技术条件3主要技术参数3.1 额定输出容量2 × 35 KV A3.2额定输出电压三相交流电压有效值380V±5%(准正弦波输出,谐波含量< 10% )单相交流电压有效值220V±5%(准正弦波输出,谐波含量< 10% )3.3额定输出频率50Hz±1 Hz3.4三相四线变压器输出容量:≥10kV A4技术要求4.1产品的外形尺⼨、安装尺⼨应按经过审定图纸及⼯艺要求制造。
4.2在下列环境条件下,电源应能可靠运⾏。
4.2.1海拔⾼度不超过2500m。
4.2.2⼯作环境温度:-25℃~ 40℃,北⽅路局考虑最低⼯作温度为-40℃。
4.2.3周围空⽓湿度:最湿⽉⽉平均相对湿度不⼤于90%(该⽉⽉平均最低温度为25℃)。
4.2.4 相应于铁路车辆的垂向、横向和纵向存在着频率1 Hz ~ 100Hz的正弦振动,振动幅值A如下:A = 25/f mm f=1~10HzA = 250/f2mm f=10~100Hz最⼤冲击加速度为:垂向10m/s2、横向20m/s2、纵向(沿列车运⾏⽅向)30m/s2。
4.2.5逆变器装在车辆外部时,有⾬、雪、风砂、飞⽯的侵蚀。
4.2.6输⼊电压额定电压:DC600V ;最⾼电压:DC660V ;最低电压:DC500V ;输⼊电压纹波(峰—⾕值)⼩于额定电压值的15%(瞬态过电压允许720V持续时间2s、1200V持续时间⼩于200us)。
控制电压额定电压:DC110V ;波动范围:额定值的+10% ~ -20% ;控制电压纹波(峰—⾕值)⼩于额定电压的15%。
4.3逆变器存放温度:-40℃~ +70℃。
DC600V供电铁道客车车载电源变换装置统型技术条件V10(版本:V1.0)1范围本技术条件规定了DC600V供电铁道客车车载电源变换装置(包括逆变电源、充电机、单相逆变器)的产品分类、性能参数、技术要求。
本技术条件适用于DC600V供电铁道客车车载电源变换装置的设计、生产、试验和检验。
动车组和其他特种车辆可参照执行。
2引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本技术条件的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本技术条件,然而,鼓励根据本技术条件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本技术条件。
TB/T3063-2002旅客列车DC600V供电系统技术条件GB/T21563-2022轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验(IEC61373:2022)3产品分类3.1DC600V供电铁道客车车载电源变换装置包括逆变电源、充电机、单相逆变器。
3.2产品分类车载电源变换装置可按照装机容量、隔离变压器的容量和工作环境温度等分类。
如逆变电源按照工作环境温度可分为高寒车和非高寒车;按功能分为餐车和其它车型;按配置分为单逆变电源箱和双逆变电源箱;按结构分为翻盖式和抽屉式。
4环境条件4.1工作环境温度:非高寒车:-25℃~+45℃;高寒车:-40℃~+45℃4.2存储温度:-40℃~+45℃。
4.3相对湿度:最湿月月平均最大相对湿度不大于90%(该月月平均最低温度为25℃)。
4.4海拔高度:不大于2500m。
4.5振动与冲击:应符合GB/T21563-2022的规定,或采用已经过装车运用考验的类似柜体结构和安装方式。
4.6如车载电源的使用环境条件与上述条款有差异时,由用户和制造商协商确定。
5主要技术参数5.1逆变电源5.1.1输入电压应能在TB/T3063-20025.4.2.1条规定的条件下正常工作。
5.1.2输出电压输出电压:AC380V±10%输出频率:50±1HzTHD≤10%dv/dt≤500V/u5.1.3控制电压额定工作电压:DC110V电压波动范围:DC77~137.5V(交流接触器线圈电压可选用DC88~121V)5.1.4效率应符合TB/T3063-20025.4.2.7条的规定。
针对DC600V客车充电及逆变装置进行试验
的可行性分析
为保证DC600V客车充电装置及逆变装置检修质量,在我段现有的条件下,对规程要求的试验项目进行可行性分析如下:
1、空调逆变电源电气性能试验
1.1输入输出参数测定
试验系统正常运行后,将逆变器输入电压稳定在DC600×(1±5%)V,负载功率由半冷加至全冷(或由半暖加至全暖),分别测定电源的输入电压、电流;输出电压、电流、频率、功率测定标准为:
-- 逆变器的输出功率不小于35kVA
-- 输出三相交流电压有效值为:3AC380×(1±5%)V
-- 输出单相交流电压有效值为:1AC220×(1±5%)V
-- 额定输出频率为:(50±1)Hz
分析:1、可以检查的参数为:输入电压、输出电压、输出电流、输出频率。
2、无法检测的参数为;输入电流。
3、设备无功率因数,功率无法计算。
1.2 输出电压稳定精度试验
1.2.1逆变器输入电压稳定在DC600×(1±5%)V ,将负载由空载、弱通风、强通风、半冷(半暖)、全冷(全暖)进行加载,测定各负载稳定状态时的输出电压值,按下列公式计算输出电压的稳定精度,各负载下三相输出电压稳定精度须<±2.5%。
Δn(%)=(U1-U)/U×100%
式中:U —额定工况条件下,三相输出电压的平均值;
U1 —各级负载状态下,三相输出电压平均值中的最大值或最小值。
分析:通过测量各级负载工况下电压值,计算平均值后可以计算出稳定精度。
1.2.2额定负载工况下,测定输入电压分别为DC500V、DC540V、DC570V、DC600V、DC660V时的输出电压。
当输入电压在DC540~660V 范围变化时,输出电压有效值为: 3AC380×(1±5%)V/(50±1)Hz,输出电压稳定精度须<±5%;当输入电压低于540V时,允许按V/f等于常数的控制规律降压降频输出。
分析:可以实现,但由于此逆变设备为一代产品,精度存在偏差。
1.3启动性能试验
额定负载时测量启动电流、稳定工作电流、稳定工作电压、启动时间和最大启动电流。
逆变器满载启动时间不大于30s。
分析:启动电流无法测量,稳定工作电压可以测量,启动时间可以测量,但由于设备精度原因实际满载启动时间超30秒。
1.4负载冲击性能试验
1.4.1 逆变器正常输出时,空调控制置于手动档,将空调工作状态由半冷(或半暖)工况转换至全冷(或全暖)工况,逆变器须正常工作。
分析:可以试验。
1.4.2 在单相电压输出端突加电冰箱、吸尘器,逆变器须正常工作。
分析:现车无此设备,规程表述不明确,建议改为突加空调试验。
1.5逆变器保护功能试验
1.5.1输入过压保护
当输入电源电压达到DC(675±15)V时,逆变器须停止工作。
当电压降低至DC660V以下时,逆变器能自动恢复工作。
分析:可以试验。
1.5.2输入欠压保护
当输入电源电压降至DC540V以下,逆变器稳定工作时,允许按V/f 等于常数的控制规律降压降频输出,但最低输出频率须不低于(35
±1)Hz;当输入电压降到DC500V以下时,逆变器可停止输出;电压恢复至DC500V以上时,逆变器能自动启动并工作。
分析:可以试验。
1.5.3输出短路保护
将逆变器输出短路,然后启动逆变器,逆变器须能自动保护;当短路故障消除后,逆变器须能正常启动。
分析:建议不试验,目前无专用试验设备,人工试验存在危险。
1.6模拟过分相试验及连续运行试验
1.6.1模拟过分相试验
车辆加全载,逆变器工作10min,切断DC600V电源10s后恢复供电,逆变器在30s内正常启动并工作;连续试验3次。
分析:电源设备无法满足,电源无带载送断电功能。
1.6.2连续运行试验
车辆加全载,逆变器工作1h,逆变器工作状态须正常,功率器件的散热器表面温升不大于40K。
分析:规程规定的功率器件不明确,同时带电无法抽出设备,无法检测设备内部功率器件温升。
1.7控制电压波动试验
输入、输出均为额定工况,控制电源电压在DC 77~137.5V的范围变化时,逆变器须能正常工作。
分析:可以试验。
1.8联网通信试验
通过通信口可与逆变器、网关联网,能按规定的通信协议连续传输准确的信息,无离线、丢包、坏包现象。
分析:可以试验。
2 充电器电气性能试验
2.1蓄电池欠压保护试验
接通蓄电池,使电源装置的控制电路工作(或不加DC600V电源),蓄电池组开始放电,当蓄电池电压降到DC(92±1)V时,欠压保护装置须动作。
分析:由于采用自然带载放电,时间周期太长,建议使用人工拆除电池,模拟压降试验。
2.2限流充电特性试验
将蓄电池放电至DC(91±1)V,记录蓄电池初始电压。
接通输入电源,从电源装置开始工作时起每隔10min记录充电电压和充电电流值,浮充电压须在DC118~123V间,且符合温度补偿曲线。
分析:可以试验(时间周期太长)。
2.3 输出特性试验
2.3.1额定输入电压(蓄电池为非限流充电状态)、额定负载状态下输出电压须在DC118~123V间,且符合温度补偿曲线。
分析:可以试验(建议在电池检修时试验)。
2.3.2充电器输出为满载,输入电压自DC500~660V变化时,充电器的输出电压稳定率须<1.0%。
分析:可以试验。
2.3.3充电器的输入电压为额定值,输出负载分别为空载、半载、满载时,充电器的输出电压稳定率<1.0%。
分析:可以试验。
2.4输入电压突加试验
控制电源正常时,突加或突减输入DC600V电源,充电器须正常启动和工作。
分析:说明书操作使用中明确说明不可以过快突加或突减电压,否则会造成充电器损坏。
2.5模拟过分相试验
车辆加全载,充电器工作10min,切断DC600V电源10s后恢复供电,充电器在15s内能正常启动并工作;连续试验3次。
分析:电源设备无法满足,同时600V电源设备在突加突减时易产生拉弧,对设备和控制柜不利。
2.6负载突加或突减试验
输入电压为DC600×(1±5%)V,突加、突减额定负载,充电器须正常工作。
分析:可以试验。
2.7控制电压波动试验
输入、输出均为额定工况,控制电源电压在DC77~137.5V的范围变化时,充电器须能正常工作。
分析:不可以试验,未断开600V,易烧保险()实际。
2.8输入、输出保护功能试验
当输入电压高于DC660+330V或低于DC5000-25V时,输入过压或欠压保护动作,当输入电压恢复正常后,充电器须能自动恢复正常工作。
分析:可以试验。
2.9连续运行试验
车辆加全载,充电器工作1h,充电器工作状态须正常,功率器件的散热器表面温升不大于40K。
分析:规程规定的功率器件不明确,同时带电无法抽出设备,无法检测设备内部功率器件温升。
2.10联网通信试验
通过通信口可与逆变器、网关联网,能按规定的通信协议连续传输准确的信息,无离线、丢包、坏包现象。
分析:可以试验。
3单相逆变器电气性能试验
3.1 输入过、欠压保护试验
3.1.1 当输入电压低于DC(77±3)V时,逆变器输入欠压保护动作,停止输出。
当输入电压恢复正常时,逆变器须能自动重新启动,回差为≥10V。
分析:可以试验。
3.1.2 当输入电压过高,逆变器不能保证输出电压控制在≤AC220
×(1±5%)V范围内时,逆变器输入过压保护动作,停止输出。
当输入电压恢复正常时,逆变器须能自动重新启动。
过压保护值与恢复值之间有一定的回差,逆变器须能够保证在输入电压≤137.5V正常工作。
分析:可以试验。
3.2 输出过载保护试验
逆变器的输出过载保护值为19.1×(1±5%)A。
输出过载保护须有一定的延时,即当发生1.2倍过载时,输出过载保护在1min之内不得动作。
当逆变器输出过载时,逆变器须停止输出,然后须能自动重新启动。
如果30min之内发生3次输出过载保护,逆变器须维持无输出状态,报出故障信号,该故障只能手动关机复位。
分析:无法实现过载。
3.3
短路保护试验
当逆变器输出短路时,逆变器短路保护动作,停止输出,然后须能自动重新启动。
如果3min之内发生2次输出短路保护,逆变器须维持无输出状态,报出故障信号,该故障只能手动关机复位。
分析:建议不试验,目前无专用试验设备,人工试验存在危险。
3.4负载突加试验
逆变器须驱动1500W/AC220V单相电机负载正常启动。
分析:无专用试验台和设备。