用车端连接器，向被其牵引的整列客车供电。
在非电气化区段，内燃机车发电机组发电后，经过整 流、滤波，形成两套独立DC600V电源，分两路通过连接 器向空调客车供电。
DC600V 集中供电技术原理
4、机车集中供电
2路DC600V电源 首先到车厢内电气综 合控制柜；经手动或 PLC选择后，引至车下 逆变器箱； 逆变器箱内的2台 35kVA逆变器和1台 15 kVA隔离变压器输 出AC380V电供交流 用电设备和充电机工 作。
接触网
中性段
(B) 电源
惰行通过
轨道
切换用地面装置
切换用地面装置
※列车惰行通过中性段。
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DC600V 集中供电技术原理
方式1：列车自动过分相
车载断路器
“断开”
(A) 电源
接触网
中性段
(B) 电源
切换用地面装置
轨道
切换用地面装置
※列车没有完全通过分相区，车载断路器仍然在“断开”状态 。
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DC600V 集中供电技术原理
性能优越的高速列车
动车组概念
动车组是自带动力、固定编组、两端分别设有司机室的列 车。
动车组往返不需掉转车头或摘挂机车，适合高速铁路高密 度公交化运行。
DC600V 集中供电技术原理
5、动车组辅助供电系统供电
动车组辅助供电系统主要由辅助 变流器、蓄电池、充电机等组成。 该系统将列车上牵引变压器或者主 变流器输出的电能进行处理，变成 三相交流电给用电设备工作。
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CRH3-001C分相区停车故障及分析
8:18 CRH3-001C蓄电池供电，升Tc07车受电弓，仅EC08车 的牵引可以恢复，其他牵引恢复后跳主断，此时只有FC05 、TC07车辅助变流器正常，车顶隔离开关不能闭合，EC08 车没有牵引力。 8:26降Tc07车受电弓，升Tc02车受电弓，在HMI上依次切 除各牵引变流器、然后再恢复，主断、牵引变流器、辅助 变流器均正常工作，但无牵引力。3min后，牵引力正常。 动车组到达车站后，厂家技术人员上车和添乘人员及随 车机械师对动车组进行了诊断，确认动车组硬件无故障。
在电气化区段，电力机车的列车辅助供电装置将受电弓 接受的25 kV单相高压交流电降压、整流、滤波，形成两套
独立DC600V直流电源，两套装置分两路通过连接器向空
调客车供电，供电容量2x400kW。 在非电气化区段，内燃机车发电机组发电、整流、滤波， 形成两套独立DC600V直流电源，两套装置分两路通过连 接器向空调客车供电，供电容量2×400kW。
※列车接近分相区，用B相电
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DC600V 集中供电技术原理
方式1：列车自动过分相
车载断路器
“断开”
(A) 电源
接触网
中性段
(B) 电源
切换用地面装置
轨道
※切换指令
※切换用地面装置发出指令，车载断路器“断开”。
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DC600V 集中供电技术原理
方式1：列车自动过分相
车载断路器
“断开”
(A) 电源
配电控制由车内电气综合控制柜来完成，其控制中枢为 PLC。 各车逆变器放在车下，不占用客车空间，列车编组灵 活；控制系统采用DC 110 V；采用大功率高频开关电源；
实现全列行车安全和空调参数网络监控，并与地面联网。
采用机车车辆两级保护系统实现了故障自动切除。
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DC600V 集中供电技术原理
一、 DC600V集中供电
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２３
DC600V 集中供电技术原理
方式2： 地面自动过分相
切换断路器(A)
“闭合”
切换断路器(B)
“断开”
(A) 电源
接触网
中性段
(B) 电源
轨道
※检测无列车在线
※通过区段后，检测无列车在线。
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２４
DC600V 集中供电技术原理
方式2： 地面自动过分相
切换断路器(A)
“断开”
切换断路器(B)
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CRH3-001C分相区停车故障及分析
原因分析及建议： （1）从CCU中下载的信息并不完全，而且有些内容描述
不明确，因此给故障分析和判断带来了很大困难。
（2）初步认为过分相时CCU只记录了进入分相区的信息 而未收到出分相区信息，可能是造成系统禁止合主断的主 要原因。 （3）动车组回库后，对动车组进行了全面的检查，无硬
DC600V 集中供电技术原理
1
DC600V 集中供电技术原理
主讲教师： 刘志明 教授
北京交通大学机电学院
zhmliu1@
2
DC600V 集中供电技术原理
轨道车辆就像一间间可流动的房子，客车是人们旅 途中的临时居所，它们都安装在车辆的走行部上，沿着 铁路线流转四方。 轨道车辆在快速运行中，就像移动的房屋，但是它 不能像固定的房屋那样获得电能。
列车过分相时线路两侧对司机的提示
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DC600V 集中供电技术原理
方式1：列车自动过分相
(A) 电源
接触网
中性段
(B) 电源
切换用地面装置
轨道
切换用地面装置
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DC600V 集中供电技术原理
方式1：列车自动过分相
车载断路器 “闭合”
(A) 电源
接触网
中性段
(B) 电源
切换用地面装置
轨道
切换用地面装置
可控硅的导通角：可控硅导通的时间。
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DC600V 集中供电技术原理
2、单元式柴油发电机供电
由于公务车以及特种用途的车辆上，负载用电量大；因 此，这些车均采用在车下安装柴油发电机组单独供电。 该供电方式一般只给本车供电，不向整列客车供电。
交流电 柴油机 联轴器
三相同步发电机
配电盘
调速器
励磁调节器
负载
辅助变流器
充电机和 蓄电池
牵引变压器
动车组电气系统一般分为供电系统和负载设备
DC600V 集中供电技术原理
电气化铁路供电
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DC600V 集中供电技术原理
牵引供电系统示意图
电力系统三相电110kV
牵引变电所
接触网 牵引网单相电
钢轨
额定电压25kV，正常工作范围20~29kV。
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DC600V 集中供电技术原理
(A) 电源
接触网
中性段
(B) 电源
轨道
在线检测线路
※列车接近分相区，用B相电。
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２０
DC600V 集中供电技术原理
方式2： 地面自动过分相
切换断路器(A)
“断开”
切换断路器(B)
“闭合”
(A) 电源
接触网
中性段
(B) 电源
轨道
※在线检测
※驶入中间区段，进行在线检测
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DC600V 集中供电技术原理
负载
DC600V 集中供电技术原理
1、车轴发电机供电


什么是感应子发电机? 当转子旋转时，在定子内表面上的任意一个被研究点 ，其主磁通的大小变化而方向不变。
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DC600V 集中供电技术原理
1、车轴发电机供电
感应子发电机的感应电势
E 2K B KW fW 齿 槽
KB-磁场波形系数 KW-绕组系数 f-电机频率 W-绕组匝数 齿-通过转子齿磁通 槽-通过转子槽磁通
方式1：列车自动过分相
车载断路器
“闭合”
(A) 电源
接触网
中性段
(B) 电源
※闭合指令
轨道
切换用地面装置
※切换用地面装置发出指令，车载断路器“闭合”，列车用A相电
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CRH3-001C分相区停车故障及分析
7:20进行动车组断电大复位后，升Tc02车受电弓，在 HMI上切除IC06、EC08车牵引，主断不能闭合。之后 降Tc02车受电弓，升Tc07车受电弓，在HMI上切除 EC01、IC03车牵引，主断还是不能闭合。之后将四个 动车的牵引全部切除，主断能够闭合。 7:25 恢复牵引时只有EC08车的牵引可以恢复，其他 牵引恢复后跳主断，此时只有FC05、TC07车辅助变流 器正常，但EC08车没有牵引力。 7:30请求救援。 7:50救援车CRH3-005C到达。 7:57CRH3-001C切断蓄电池供电，由CRH3-005C以拖 拽方式救援。 8:05开车，8:09到达车站。
(5)动车组驶出分相区后，向控制中心报告分相区供电
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DC600V 集中供电技术原理
方式2： 地面自动过分相
切换断路器(A)
“断开”
切换断路器(B)
“闭合”
(A) 电源
接触网
中性段
(B) 电源
轨道
在线检测线路
※无列车状态
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方式2： 地面自动过分相
切换断路器(A)
“断开”
切换断路器(B)
“闭合”
“断开”
(A) 电源
接触网
中性段
(B) 电源
轨道
无列车
※切换断路器(A)“断开”
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２５
DC600V 集中供电技术原理
方式2： 地面自动过分相
切换断路器(A)
“断开”
切换断路器(B)
“闭合”
(A) 电源
接触网
中性段
(B) 电源
轨道
无列车
※切换断路器(B)“闭合”
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DC600V 集中供电技术原理 牵引供电网供电特点
牵引变电所接收发电厂输出的三相110kV高压电， 通过变压器降压并变换成单相电，向铁路上、下行 两个方向的接触网供电。

牵引变电所（Traction Substation）