地鐵車輛輔助逆變器工作原理及典型故障分析

牟文博

(西安市軌道交通集團有限公司運營分公司 陜西 西安 710016)

0 引言

西安地鐵二號線車輛輔助逆變器(以下簡稱“SIV”)，具有把1 500 V直流電變為3相380 V交流電，提供200 kVA電力的功能。車輛上除動力用電(即牽引電機所需要的電)是通過牽引逆變器提供外，其他設備用電均是通過車輛輔助逆變器對接觸網的電進行轉化，然后通過輔助供電系統進行供給的。為提高輔助供電系統的可靠性及安全性，輔助供電系統須設置一套完整的保護體系，最大化地使其發揮作用。

西安地鐵二號線車輛輔助電源系統及設備主要布置在Tc(帶司機室的拖車)車上，每列車共含有2套輔助電源系統設備，主要包括輔助熔斷器箱、輔助開關箱、啟動開關箱、輔助電源裝置(SIV裝置)和整流裝置及配套布置在T(拖車)車上的擴展供電箱組成整列車輔助電源系統[1]。

1 SIV簡介

西安地鐵二號線車輛由中車長春軌道客車股份有限公司制造。列車采用3動3拖，不銹鋼車體B2型車，最高運行速度為80 km/h。SIV是由日立永濟電氣設備(西安)有限公司設計制造，具有把1 500 V直流電變為3相380 V交流電，提供200 kVA電力的功能。SIV裝置容量為185 kVA/臺(200 kVA/臺)，具備以下特征：(1)主電路半導體元件采用IGBT；(2)高頻開關具有低噪音特點；(3)用純水冷卻元件，保護環境。

2 SIV工作原理

輔助電源系統又稱輔助系統供電網絡，由列車DC1 500 V通過高壓母線向列車輔助電源系統供電。輔助電源系統設備主要由輔助電源裝置、輔助隔離開關箱、輔助熔斷器和擴展供電箱等構成。輔助電源系統的工作原理如圖1所示，列車獲取DC1 500 V高壓，經直流濾波電路濾除線網的干擾諧波，再由輔助逆變器逆變成準正弦波和交流濾波器濾波后，使用工頻變壓器得到3相AC380 V電壓。……