楊擎 高天

摘 要：城軌車輛的運(yùn)行動(dòng)力主要來自電能，車輛內(nèi)部的供電系統(tǒng)需要時(shí)刻處于穩(wěn)定可靠狀態(tài)，城軌列車才能一直正常運(yùn)行。供電系統(tǒng)分為主電路和輔助供電回路等，其中在輔助供電方面，設(shè)計(jì)人員可設(shè)計(jì)多種輔助供電方式，完成供電工作。這些輔助供電方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，工作人員還應(yīng)對(duì)比這些方案，選擇最佳輔助供電方式。

關(guān)鍵詞：城軌車輛;輔助供電方式;應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.121

在執(zhí)行輔助供電時(shí)，工作人員應(yīng)了解輔助供電系統(tǒng)的運(yùn)行原理，應(yīng)熟悉該系統(tǒng)中的各種設(shè)備設(shè)施，還要將其與主電路等聯(lián)系起來，使其能靈活可靠供電。輔助逆變器是輔助供電中的常見設(shè)備，在供電中，其可能會(huì)出現(xiàn)故障，工作人員應(yīng)考慮到這種問題，選擇相關(guān)的供電方式來解決此問題。供電方式有并網(wǎng)供電、擴(kuò)展供電、集中供電等，幾種供電方式可單獨(dú)運(yùn)行，也可混合起來，共同完成供電工作。本文主要針對(duì)城軌車輛輔助供電方式的應(yīng)用進(jìn)行研究。

1 城軌車輛輔助供電影響因素

在城軌車輛輔助供電中，除了輔助逆變器故障會(huì)對(duì)輔助供電造成影響外，中壓母線及負(fù)載故障也會(huì)影響供電輸出。在輔助逆變器故障分析中，工作人員需要確從擴(kuò)展供電和并網(wǎng)供電方式中選擇最佳方式，來規(guī)避設(shè)備造成的影響。如果選擇擴(kuò)展供電方式，則要使其處于集中供電狀態(tài)，如果選擇并網(wǎng)方式，則要使其處于分散供電狀態(tài)，如果采取二者結(jié)合的方式，也要使其處于分散供電狀態(tài)[1]。這三種方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，操作要求不同，布設(shè)也不同。各方案對(duì)比表對(duì)下表1所示，在輔助供電方案制定中，其還要解決中壓母線接地故障。經(jīng)研究，第三種方案優(yōu)勢(shì)較大，劣勢(shì)較少，其在城軌車輛輔助供電中的應(yīng)用最為廣泛。

2 城軌車輛輔助供電方式應(yīng)用

第三種方案主要為“分散+并網(wǎng)+中壓母線接觸器”供電方式。在這種方案中，需要將輔助逆變器安裝在TC車和MP車上，該設(shè)備主要對(duì)整列車進(jìn)行輔助供電。如果其中一車上的設(shè)備出現(xiàn)故障，技術(shù)人員需要根據(jù)故障現(xiàn)狀，及時(shí)處理該故障輔助逆變器，使其輸出端的接觸器脫離設(shè)備，還要使設(shè)備與三相母線分別處于單獨(dú)設(shè)置狀態(tài)，這不會(huì)對(duì)其他輔助設(shè)備造成干擾[2]。技術(shù)人員還要對(duì)列車的交流負(fù)載及供電需求量進(jìn)行計(jì)算，如果負(fù)載過大，還需要切除部分負(fù)載，使其不會(huì)降低其他三臺(tái)輔助設(shè)備的供電能力。如果列車中出現(xiàn)兩臺(tái)故障狀態(tài)的輔助設(shè)備，技術(shù)人員則需要切除輸出器和一半制冷器，使剩余的兩臺(tái)輔助設(shè)備容量滿足列車供電要求。如果列車出現(xiàn)中壓母線接地故障，則要使該線路與輔助設(shè)備處于隔離狀態(tài)，兩者的接觸器處于斷開連接狀態(tài)。

在輔助供電方式應(yīng)用中，需要使輔助逆變器處于并聯(lián)狀態(tài)，其在供電的過程中，連接電網(wǎng)不同。技術(shù)人員在供電實(shí)現(xiàn)中，需要制作各種輔助逆變器供電拓?fù)鋱D，在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖中，四個(gè)輔助逆變器模塊在并聯(lián)時(shí)，需要在逆變器連接間加入中壓母線接觸器，兩個(gè)受電弓與輔助逆變器模塊也處于并聯(lián)狀態(tài)。在該種供電方式實(shí)現(xiàn)中，技術(shù)人員還要關(guān)注以下兩方面，其一，輔助逆變器并網(wǎng)正常運(yùn)行控制邏輯。在輔助逆變器運(yùn)行中，除卻工作狀態(tài)的輔助設(shè)備，其他三臺(tái)輔助設(shè)備皆處于備用狀態(tài)，執(zhí)行啟動(dòng)指令的設(shè)備為主設(shè)備。一旦該設(shè)備不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)，其便會(huì)受到控制，不再啟動(dòng)，而有其他設(shè)備執(zhí)行指令，如果備用設(shè)備也不能如期啟動(dòng)，指令會(huì)繼續(xù)傳達(dá)給下一臺(tái)輔助設(shè)備，直到輔助逆變器正常運(yùn)行。

其二，輔助逆變器并網(wǎng)供電的備用模式。備用狀態(tài)下的并網(wǎng)連接的只有輔助逆變器，中壓母線接觸器暫時(shí)處于隔離斷開狀態(tài)，中壓母線會(huì)接入四臺(tái)輔助逆變器，兩臺(tái)各占一端，所以中壓母線會(huì)被分成兩段[3]。即使處于備用模式，輔助逆變器也要在固定時(shí)間內(nèi)，完成啟動(dòng)工作。為了減少等待時(shí)間，技術(shù)人員需要在這兩段中壓母線上，各設(shè)置一臺(tái)主輔助逆變器，使其運(yùn)行同步，共同輔助供電，節(jié)約指令執(zhí)行時(shí)間。兩端連接的另一臺(tái)輔助逆變器則為備用設(shè)備，處于從屬地位。四臺(tái)逆變器同步運(yùn)行，城軌車輛的供電水平會(huì)更高。該種備用模式與“分散+擴(kuò)展”模式有異曲同工之妙。

3 結(jié)語

第三種方案不僅可以滿足輔助供電要求，還可以使列車供電過程處于安全狀態(tài)，使其在逆變器故障狀態(tài)下依舊能正常運(yùn)行。在應(yīng)用這種方案時(shí)，還要與具體工程供電要求結(jié)合起來。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳軍.關(guān)于城軌列車輔助供電方式的探討[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2018，25（11）：75-77.

[2]唐朝輝，張麗勇.城軌車輛輔助供電方式比較分析與應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（09）：11-12.

[3]杜求茂，陳中杰，彭駒.城軌車輛輔助供電系統(tǒng)的比較分析[J].電力機(jī)車與城軌車輛，2016，34（04）：53-54+86.