情境四电力机车高压试验.docx
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情境四电力机车高压试验
情境四 电力机车高压试验
第一章受电弓主断路器控制电路
一、受电弓的控制
受电弓控制电路分析
受电弓的升起是由压缩空气进入升弓气缸,推动气缸内的活塞而产生的。
因此,受电弓受气路和电路两方面的控制(见下图)。
图6-1 受电弓气路控制示意图
图6-2 受电弓控制电路原理图
压缩空气的开通与关闭受电磁阀控制,具体控制过程如下:
(1)电源由602QA自动开关提供,经主台按键开关的电联锁接点570QS,使导线531有电。
一路使保护阀287YV得电动作,开通了通向高压室门联锁阀的气路。
若此时,门联锁已正常关闭,则门联锁阀动作,使高压室门闭锁,并开通通向受电弓升弓电磁阀的气路,为升弓作好准备;另一路经“前受电弓”按键开关403SK及受电弓隔离开关587QS,使导线533有电,若此时588QS在“单机”(“1”)位,导线533经588QS使导线549有电,再由导线549送入B节车,经B节车主断路器的辅助联锁4QF,使导线N534b有电,然后返送到A节车,A节车的1YV得电,受电弓升起。
如果此时588QS在“重联”(“0”)位,导线533经内重联插头后,使另一节车的N533b有电,再经另一节车的受电弓风压继电器515KF和内重联插头,使本车的534导线有电,受电弓升起。
从而实现了只有当重联的两节车的高压室门都关好后,受电弓才能升起的设想,达到了保证人身安全的目的。
增加另一节机车主断路器的常闭联锁可以起如下作用:
当B节车的515KF失效或因其它原因,只需A节车工作时,可以通过操作588QS,使其工作在单机位。
同时588QS的另一组接点打开,切断控制B节车主断路器的合闸回路,使下一步合闸操作时,B节车的主断路器合不上,即B节车内无高压,以确保安全。
若B节车的主断路器本身就处于闭合位,则主断路器的辅助联锁4QF常闭处于打开位,导线534无电,受电弓升不起,可确保安全。
(2)两台车重联时,导线532经重联中间继电器546KA,使导线W2532有电,经外重联电缆后,使另一台车的W2532有电,另一台车的受电弓升起。
(3)升后弓时,闭合“后受电弓”按键开关402SK,导线531经402SK使导线535有电,经内重联线的交叉重联,使另一节车的N532导线有电,促使另一车的受电弓升起。
交叉重联线的联接方式见下图。
图6-3 受电弓重联环节
二、主断路器的控制
主断路器控制电路分析
主断路器控制电路图见下图
图6-4 主断路器控制电路原理图
1、主断路器的合闸控制
539KT是主断控制延时继电器,操作主断路器合闸前,导线531经562KA的常闭点,使539KT得电动作,其常开点闭合;
586QS是主断路器的隔离开关,正常操作时置“正常”位;
568KA是零位中间继电器,当全车所有司机控制器处于零位时,568KA得电动作,其常开点闭合;
567KA是劈相机中间继电器,操作起动劈相机前567KA处于失电状态,其常闭点闭合;
4KF为压力开关,当主断路器的风缸风压大于450kPa时其接点闭合。
前述条件都具备的情况下,主断路器合闸线路构成。
当按下“主断合”按键开关401SK后,110V控制电源由导线531经401SK、586QS、568KA、539KT、567KA、4KF使主断路器的合闸线圈4QFN得电动作,主断路器的动作机构在压缩空气推力的作用下合闸,从而完成主断路器的合闸操作。
主断路器合闸动作执行后,由于转动瓷瓶的动作,使联锁开关的状态变化,接在分闸控制回路中的4QF联锁闭合,为主断路器分闸作好准备。
在主断路器控制电路中,567KA常闭联锁的设置是为了避免过无电区后,由于不关闭“劈相机”按键,使劈相机处于单相合闸而堵转;539KT在合闸操作时,由562KA得电动作控制其常闭点打开,539KT失电,延时1s后,其常开点打开,切除合闸供电回路,避免主断路器合闸线圈4QFN及主接地继电器97、98KER恢复线圈长时间通电烧损,同时还可避免由于机车故障而可能产生的主断路器重合闸现象。
2、主断路器的分闸控制
人工分断
当按下“主断分”按键开关400SK时,导线556经400SK、4QF常开接点,使导线542有电,主断路器分闸线圈4QFF得电动作,促使主断路器分断。
故障自动分断
主断路器除具有人工分断功能外,还具有当机车某些部件或系统发生故障后,自动使主断路器分断的功能。
工作原理见后图。
造成主断路器自动分断有以下几种情况:
原边过流(网侧过流)、次边过流、牵引电机过流、辅助系统过流、主电路接地、辅助回路接地、零电压及紧急制动。
(1)原边过流
当原边过流继电器101KC检测到原边过流而动作时,导线531经101KC常开联锁使导线552有电,原边过流中间继电器565KA得电动作,其常开点闭合并自锁,导线53I经565KA的常开点,使导线544有电,促使主断路器分断。
(2)次边过流
变压器次边电流的检测信号送到电子柜,当电子柜判断出次边过流时,送出+110V的电压信号,这一信号直接作用于565KA,使565KA得电动作并自锁,最后使主断路器分断。
图6-5 主断路器自动分闸控制
(3)牵引电机过流
牵引电机的电枢电流检测信号,直接送入电子柜,由电子柜来判断电机是否过流及哪一台过流。
若一旦判断出某台电机过流,则电子柜送出+110V的电压信号,作用于牵引电机过流中间继电器557KA,使557KA得电动作。
557KA得电后一方面自锁,另一方面使导线544有电,促使主断路器分断。
(4)主回路接地
SS4G型机车每一转向架的主回路上设有一个接地继电器。
当某一接地继电器动作时,其接点接通了531与544之间的回路,使导线544有电,主断路器分断。
(5)辅助系统过流
辅助系统过流是通过辅助系统过流继电器282KC来检测。
当282KC检测到辅助系统过流时动作,其常开点闭合,接通了辅助系统过流中间继电器564KA的供电回路,导线550得电,564KA得电动作并自锁,导线531经564KA的常开点,使导线544有电,促使主断路器分断。
(6)辅助回路接地
当辅助回路接地时,辅助回路接地继电器285KE得电动作,导线531经285KE,使导线544有电,促使主断路器分断。
(7)零电压
检测机车是否处于零电压状态,是通过零电压继电器286KT来检测的。
当机车处于零电压或机车失压超过2s以上时,286KT失电,其常闭点恢复到闭合位,导线546经286KT的常闭点,使导线551有电,零压中间继电器563KA得电动作,其常开点闭合;导线561经隔离二极管503V、零压隔离开关236QS及563KA的常开点,使导线544有电,促使主断路器分断。
其中导线561受劈相机中间继电器567KA的控制,所以,零压保护只有当劈相机投入工作时才起作用。
(8)紧急制动
紧急制动的控制信号来自信号柜和紧急制动按钮,由导线912送入。
导线912经隔离二级管504V,使导线544有电,促使主断路器分断。
故障保护的恢复控制
上述各种故障保护,其自锁的中间继电器,由恢复中间继电器562KA的常闭接点维持。
故障消除后,闭合主断路器的同时,562KA线圈得电后又失电,所有保护中间继电器失电打开,故障及相应信号恢复。
机车的过电压包括:
大气过电压、操作过电压、整流器换向过电压和调整过电压等。
大气过电压的保护主要采用两种方式:
一是在网侧设置新型金属氧化物避雷器5F;二是在主变压器的各次边绕组上设置RC吸收器。
当机车主断路器4QF打开或接通主变压器空载电流时,机车会产生操作过电压,通过网侧避雷器5F和牵引绕组上的RC吸收器能够对此操作过电压进行限制。
机车的主整流器70V和80V、励磁整流器99V的每一晶闸管及二极管上均并联有RC吸收器,以抑制整流器的换向过电压。
另外,牵引电机的电压由主整流器进行限压控制,其限制值为1020V±5%。
4、接地保护
牵引工况下,每“转向架供电单元”设一套接地保护系统,除网侧电路外,主电路任一点接地时,接地继电器均动作。
接地继电器动作之后,通过其联锁使主断路器动作,实现保护。
制动工况下,具有两套独立回路,励磁回路属于第二回路。
当制动工况发生接地故障时,接地继电器动作,通过其联锁使主断路器动作,实现保护。
参考文献
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[11]方承远.主编.工厂电气控制技术(第二版)北京:
机械工业出版社,2005
附图一:
SS4G型电力机车主电路原理图
附图二:
SS4G型电力机车辅助电路原理图
附图三:
SS4G型电力机车整备控制电路原理图
附图四:
SS4G型电力机车调速控制电路原理图
附图五:
保护控制电路原理图
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