摘 要:DJ環(huán)路的主要功能是控制DJ的安全閉合和分斷,一旦DJ閉合,25kV高壓就會進入變壓器。因此,它是控制系統(tǒng)中最復雜、最重要的控制環(huán)路。
關鍵詞:CRH5動車組;真空斷路器;DJ;三級環(huán)路;高壓;變壓器
為保證DJ閉合時的安全性,控制環(huán)路共為三級。一級環(huán)路是由硬線構成的,通過列車線串接上安全控制設備構成控制回路,作為二級回路的電源。二級環(huán)路主要是由主變壓器保護、高壓箱狀態(tài)以及牽引輔助變流的狀態(tài)構成保護環(huán)節(jié),一級和二級環(huán)路在B100閉合后只要車輛狀態(tài)正常就可以構成。三級環(huán)路主要涉及高壓絕緣保護、自動過分相、受電弓動作等的一些保護。二級環(huán)路的結果串接在三級控制回路中。因此,只要三級環(huán)路中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,DJ就會斷開。在三級環(huán)路全部構成后DJ就可以閉合。
在DJ三級環(huán)路都正常的情況下,DJ的閉合和斷開是通過操縱司機臺上的DJ斷開和閉合按鈕來完成的。DJ閉合按鈕只負責向TCMS發(fā)送閉合指令,最后由TCMS根據(jù)車輛斷開判定是否可以閉合DJ。DJ斷開按鈕有兩個功能,一是斷開DJ一級環(huán)路,使后面的二級環(huán)路失去電源斷開DJ,同時將斷開指令發(fā)給TCMS,由TCMS檢測判定DJ是否斷開,并根據(jù)實際情況采取相應的保護措施。
1 DJ一級環(huán)路
DJ一級環(huán)路由DJ斷開按鈕、頭繼電器、列車連掛繼電器以及貫通全列的列車控制線構成。因為在電路中使了KRB1頭繼電器,因此DJ一級環(huán)路走向是由頭車供電到尾車,由尾車供給負責給二級環(huán)路供電的列車線“LACE C”,并在3車分給二級環(huán)路。
[1車2708]+24V電源→空開27Q108→閉合的車輛連掛繼電器53K07(KAC1)、53K08(KAC2)的常閉觸點→閉合的DJ分斷按鈕27S05(SADJ)的常閉觸點31-32→1車二位端車端連接器90XBA2的30針→經(jīng)過2、3、4車車端連接器90XBA1、90XBA2的30針→[5車2705] 5車一位端連接器90XBA1的30針→5車二位端連接器90XBA2的33針→經(jīng)過6車、7車車端連接器90XBA2、90XBA1的33針→ [8車2709] 8車90XBA2的33針→[8車2708]尾車DJ斷開按鈕27S05(SADJ)的41-42→二極管94A57→閉合的頭繼電器27K11、27K12的常閉觸點→閉合的車輛連掛繼電器53K08、53K07的常閉觸點→[8車2709]8車二位端連接器90XBA2的37針→經(jīng)7車、6車、5車、4車車端連接器90XBA2、90XBA1的37針→[3車2714]空開27Q13作為DJ二級環(huán)路的電源。
在這條電路構成的同時,另一條電路由尾車供電,經(jīng)尾車27Q108,走和上述電路相同的路徑到達頭車二極管94A57后,由于頭繼電器27K11、27K12得電,其常閉觸點斷開,后續(xù)電路無法構成,因此只有從頭車開始的第一條電路有效。
2 DJ二級環(huán)路構成
2.1 主變壓器冷卻油壓力保護
主變壓器在工作時會發(fā)熱,其冷卻方式采用冷卻器風冷的方式,并且在油路上設置油泵,利用油泵進行循環(huán)。為檢測油路是否堵塞,在冷卻器處設有壓力開關10.1A04(3車2715)。在管路壓力大于0.8bar時,壓力開關動作同時切斷DJ環(huán)路,斷開DJ。在油路壓力正常后,壓力開關可以自動復位。但壓力開關用來控制電路的觸點不能自動復位,需要手動復位。因此即使壓力開關恢復了,DJ環(huán)路也不能自動恢復。在壓力開關動作后可以通過斷開DJ1,用旁路保持DJ環(huán)路閉合,維持車輛運行。在正常情況下壓力開關10.1A04X10的16-18通,過壓后,18-17通。
2.2 TCU控制DJ環(huán)路
牽引輔助變流器的狀態(tài)也參與了DJ環(huán)路的控制當中,這樣一旦在使用過程中牽引輔助變流器發(fā)生故障可以斷開DJ,保護變流器自身不受更大的損害。變流器狀態(tài)由TCU的一對常開觸點來表示,并通過10.1A01X09的21和29針的輸出參與電路的控制。在牽引輔助變流器都正常的情況下,TCU的常開觸點閉合,牽引輔助變流器在使用過程中如果有一個故障,會打開常開觸點(這時斷開主斷DJ),并從TCMS的控制序列中排除(即出現(xiàn)故障的變流器系統(tǒng)就不再檢測)。經(jīng)過重新配置后,如果變流器的故障恢復,就會重新加入到TCMS控制序列中,恢復正常的功能。只要牽引變流器和輔助變流器兩個中有一個是正常的,TCU輸出的常開觸點就會閉合,但若牽引輔助兩部分都出現(xiàn)故障,TCU的輸出就不會在閉合。
1、2、4、7、8車牽引輔助變流器的狀態(tài)通過TCU 10.1A10X09的21和29針的輸出直接接入到DJ環(huán)路中。4車是比較特殊的,由于兩個主變壓器都有向它供高壓電的電路,因此4車TCU輸出的狀態(tài)要同時供給3車DJ環(huán)路和6車DJ環(huán)路,所以采用了中間繼電器KTCU來擴展TCU的狀態(tài)輸出。
2.3 牽引輔助變流器和斷路器KSAZ之間的關系
KSAZ斷路器安裝在主變壓器的副邊,負責將主變壓器輸出的1770v交流高壓分配給各個牽引輔助變流器。3車高壓箱內的KSAZ11、KSAZ12負責向2車牽引輔助變流器提供電壓,KSAZ21、KSAZ22負責1車,KSAZ31、KSAZ32、KSAZ3負責4車。6車高壓箱內的KSAZ11、KSAZ12負責7車,KSAZ21、KSAZ22負責8車,KSAZ31、KSAZ32、KSAZ3負責4車。在同一時刻,3車和6車中只能有一個車向4車的牽引輔助變流器供電。無論各車的牽引輔助變流器中的牽引、輔助部分全工作還是只有其中一部分工作,都需要向它分配高壓,相應的KSAZ就會閉合,若兩部分都不工作,相應的KSAZ就不會閉合。
在正常情況下3車和6車的27K08繼電器總是得電激活的,只有在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時才會先電,并打開DJ環(huán)路。
3 DJ三級環(huán)路
當DJ二級環(huán)路正常,B100開關閉合,受電弓升起,網(wǎng)壓正常(未進入分相區(qū)),CLT檢主變壓器原邊電流和副邊電流相同(差值小于50A)時就具備了主斷閉合的所有條件,此時在司機臺按下DJ閉合按鈕(持續(xù)時間大于1秒鐘)TCMS就會控制相應的KABDJ,KDJC,KDJM繼電器動作,使DJ閉合。DJ閉合的順序和過程同DJ1。當車輛運行到分相區(qū)前時。過分相裝置激活繼電器26K16(KGFX),促使主斷斷開,通過分相區(qū)后,26K16線圈失電,分斷再閉合。6車DJ三級環(huán)路同3車相同。
4 DJ狀態(tài)輸出
在列車中DJ閉合后利用其常開觸電來控制繼電器。表示DJ的狀態(tài),并通過列車線傳送到1,2,3,4,6,7,8各車。
[3車2706]+24V電源→空開27Q06→閉合的DJ常開觸電XDJ插的S-V針→繼電器95K03(KDJ)線圈→-LL
同時通過車端連接插90XBB1,90XBB2的20針送到其他車。使用KDJ繼電器在1,2,4,7,8中控制斷路器KAUX。在3,6車控制斷路器KSAZ3,這些斷路器都是電機驅動動作的分斷和閉合均較慢。要求其動作必須在沒有負載(DJ斷開)狀態(tài)下完成,一旦DJ閉合就不允許起再動作。
參考文獻
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