CRH380型動車組高壓供電系統探析

尚大為

摘要：隨著我國科技的高速發展，動車與高鐵已經逐漸走進了人們的生活，動車組如何能夠高效穩定的運行是其研究的核心工作，在CRH380動車組上采用的是高壓供電系統，它可以有效的對整個列車的電能進行供應，使得動車組可以在非常穩定的電壓下前進，這樣就大大減少了運行過程中的損耗，本文通過對于其高壓供電系統的運行原理進行分析，為其進一步發展提供了創新的思路。

關鍵詞：CRH380；高壓供電；探析

1 引言

在科技人員進行長期攻關之后，對于動車組高壓供電技術來說有著極大的進展，它已經成為了我國現在研究非常活躍的課題，但是其在發展中也存在的相當的不足，因為供電的要求越來越高，就要求其精確度必須提升，否則將會造成電壓的嚴重偏差。動車組主要是通過高壓電來進行電能供應的，就有可能受到環境因素的相關干擾，所以必須采用一些措施來使得其偏差較小，從而能夠解決相應的問題，同時，為了攻克在高壓供電上存在的難題，需要通過相應的手段來對其進行解決與分析，使得電能控制精確度能夠提升，不確定度能夠減少，使得電壓能夠更好的反映出所被列車的狀態，這樣才能更好的為其運行而服務。在動車組運行中可能出現一些沒有事先預知的問題，要及時的提出，進行檢測的修正，問題解決后要繼續進行測試，對于每類問題都要進行全面的測試，這樣才能使得一些之前沒有預料過的事情可以有效解決，避免在實際應用中發生故障，對于一些解決不了的嚴重問題，應當加強多個部門之間的溝通，盡最大努力來讓這個問題得到合理的解決。如果問題還是比較嚴重，可以和需求部門進行溝通，根據實際的情況，降低一些系統的參數要求，使得我們供電系統可以滿足系統的要求。

2 動車組高壓供電系統分析

2.1 系統結構

動車組上的電其源頭來自于軌道上方的接觸網，一般采用 25kV、50Hz的單相交流電。動車組通過其車頂的受電弓將電流傳遞到動車組牽引系統，再經過變流器將25kV，50Hz 的單相交流電變換成合適的電壓為動車組提供動力，并為輔助供電系統供電。輔助供電系統是現代高速動車組技術重要的組成部分，其主要任務是為列車內的各負載提供交流或直流電源，如空調、采暖、通風、照明、制動、牽引系統冷卻風扇、控制單元等，保證列車安全運行，為旅客提供舒適的旅行環境。輔助供電系統包括輔助電源系統、電源分配系統、輔助用電設備。動車組高壓供電系統需要一定的儲能技術，同時動車組高壓供電系統的廣泛應用也會對電力配送與管理產生一系列的影響。動車組高壓供電系統系統主要可以用計算機來對于各種情況進行模擬分析，通過以前的數據來對未來的情況進行輔助判斷，這就有利于動車組對之后時刻的運行模式進行規劃，實現其高效運行。動車組高壓供電系統系統主要以人為主體，利用計算機的硬軟件相結合，對于信息進行收集與加工，以使得其能夠滿足我們的安全需要。

2.2 運行模式

動車組分為2個獨立的牽引單元，每個牽引單元的2 個主變流器同時與本單元的2 個輔助變流器連接，在設計上實現冗余，從而保證交流供電的穩定性。所有的輔助變流器都通過供電母線向整列車輸出AC 400V/50 Hz電，實現聯網供電。動車組的2 個牽引單元各設1 套DC 110V直流供電電源裝置，包括充電機和蓄電池。其中，蓄電池和充電機互為冗余，保證直流供電的穩定性。直流供電等級分為2 級，一級為不間斷供電干線“BD ”，“BD”與蓄電池直接連接；另一級為母線供電L1 、 L2 ，L1 、 L2 通過接觸器與充電機和蓄電池連接。一般將供電要求較高的直流負荷掛在不間斷供電干線“BD”上，這也保證了重要負荷供電的穩定性。

我們通過對CRH380動車組進行高壓供電部分的分析，可以看出它主要是利用受電弓將接觸網上的電進行接入，首先將成900V以下，然后對其進行整流、濾波，最終使其成為1650V的直流電，然后再進行牽引電機的供電，同時使用其設備可以對電機的輸出功率來進行有效的控制，然后把直流再分成三相交流電來進行輔助供電來滿足車上的照明、空調等需要，三相電每相進行供應就可以形成220V的交流電。

3 動車組高壓供電系統中的維護工作分析

在動車組高壓供電系統的例行維護期間也多次碰到有電機發熱導致負載切換供電時間不足，經設備檢測參數使用過久會超標，由此引發的斷電事故影響不容忽視； 還有在運維過程中，對動車組的養護時，進行充放電試驗，需要進行數據的定時采集，現場不便于讀取采集，只能現場用儀器測量，然而現狀是其設計過于緊湊，不利于維護，想要測量數據也是很難，還會有觸電短路的風險，對維護人員來說是不安全的。動車組是一個巨大的系統，每個部分對于其中相關技術的發展都有著極為重要的影響，比如說信息通訊技術以及供電技術等就對于動車組的電能運輸與管理產生了極為重要的影響，在全球范圍內高壓供電等技術越來越受到重視，但是電能管理方面的研究還沒有系統化，各個方向的專家正在對其進行廣泛研究，同時在動車組中應用高壓電技術是極為重要的，可以對其進行有效的系統化管理。需要讓其可以進行有線和無線通訊相互結合，能夠統一指揮的一個大系統，各個系統可以獨立工作，也能夠在動車的高級系統指揮下進行統一安排，這樣就實現了動車組供電系統的高效管理。

動車組高壓電供應系統兼容性強，能夠讓技術與設備、設備與設備之間兼容性提升，可以加強系統的擴展要求，在此后的使用中可以進行設備方面的擴展，同時系統應該是開放的，這就已經成為了發達國家電網系統的一個主要的發展方向，系統的相關集成開發商可以有效的利用提供的端口來進行進一步的開發，我們也可以采用國外的設備來對其進行改造與升級，這也是我國現代技術的發展趨勢，采用國際通用的協議與端口，可以加強其兼容性，這樣就能使得其重構性增強，成本降低。

4 總結

隨著供電技術的不斷提升，CRH動車組的供電越來越穩定，同時推動了高速列車技術的發展速度，其雖然有很多無法克服的缺點，但是借助這一重要的科技發展趨勢，也在一步一步推動各行業蓬勃發展，讓鐵路供電更加可靠。高壓供電大大的減少了人力的成本，提升了電能傳輸的準確性，供電技術是重要的工業技術基礎，它在工業生產領域有著深遠的影響。

參考文獻

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