城轨车辆辅助供电方式应用研究

杨擎 高天

摘 要：城轨车辆的运行动力主要来自电能，车辆内部的供电系统需要时刻处于稳定可靠状态，城轨列车才能一直正常运行。供电系统分为主电路和辅助供电回路等，其中在辅助供电方面，设计人员可设计多种辅助供电方式，完成供电工作。这些辅助供电方案各有优缺点，工作人员还应对比这些方案，选择最佳辅助供电方式。

关键词：城轨车辆;辅助供电方式;应用

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

在执行辅助供电时，工作人员应了解辅助供电系统的运行原理，应熟悉该系统中的各种设备设施，还要将其与主电路等联系起来，使其能灵活可靠供电。辅助逆变器是辅助供电中的常见设备，在供电中，其可能会出现故障，工作人员应考虑到这种问题，选择相关的供电方式来解决此问题。供电方式有并网供电、扩展供电、集中供电等，几种供电方式可单独运行，也可混合起来，共同完成供电工作。本文主要针对城轨车辆辅助供电方式的应用进行研究。

1 城轨车辆辅助供电影响因素

在城轨车辆辅助供电中，除了辅助逆变器故障会对辅助供电造成影响外，中压母线及负载故障也会影响供电输出。在辅助逆变器故障分析中，工作人员需要确从扩展供电和并网供电方式中选择最佳方式，来规避设备造成的影响。如果选择扩展供电方式，则要使其处于集中供电状态，如果选择并网方式，则要使其处于分散供电状态，如果采取二者结合的方式，也要使其处于分散供电状态[1]。这三种方案各有优缺点，操作要求不同，布设也不同。各方案对比表对下表1所示，在辅助供电方案制定中，其还要解决中压母线接地故障。经研究，第三种方案优势较大，劣势较少，其在城轨车辆辅助供电中的应用最为广泛。

2 城轨车辆辅助供电方式应用

第三种方案主要为“分散+并网+中压母线接触器”供电方式。在这种方案中，需要将辅助逆变器安装在TC车和MP车上，该设备主要对整列车进行辅助供电。如果其中一车上的设备出现故障，技术人员需要根据故障现状，及时处理该故障辅助逆变器，使其输出端的接触器脱离设备，还要使设备与三相母线分别处于单独设置状态，这不会对其他辅助设备造成干扰[2]。技术人员还要对列车的交流负载及供电需求量进行计算，如果负载过大，还需要切除部分负载，使其不会降低其他三台辅助设备的供电能力。如果列车中出现两台故障状态的辅助设备，技术人员则需要切除输出器和一半制冷器，使剩余的两台辅助设备容量满足列车供电要求。如果列车出现中压母线接地故障，则要使该线路与辅助设备处于隔离状态，两者的接触器处于断开连接状态。

在辅助供电方式应用中，需要使辅助逆变器处于并聯状态，其在供电的过程中，连接电网不同。技术人员在供电实现中，需要制作各种辅助逆变器供电拓扑图，在拓扑结构图中，四个辅助逆变器模块在并联时，需要在逆变器连接间加入中压母线接触器，两个受电弓与辅助逆变器模块也处于并联状态。在该种供电方式实现中，技术人员还要关注以下两方面，其一，辅助逆变器并网正常运行控制逻辑。在辅助逆变器运行中，除却工作状态的辅助设备，其他三台辅助设备皆处于备用状态，执行启动指令的设备为主设备。一旦该设备不能在规定时间内启动，其便会受到控制，不再启动，而有其他设备执行指令，如果备用设备也不能如期启动，指令会继续传达给下一台辅助设备，直到辅助逆变器正常运行。

其二，辅助逆变器并网供电的备用模式。备用状态下的并网连接的只有辅助逆变器，中压母线接触器暂时处于隔离断开状态，中压母线会接入四台辅助逆变器，两台各占一端，所以中压母线会被分成两段[3]。即使处于备用模式，辅助逆变器也要在固定时间内，完成启动工作。为了减少等待时间，技术人员需要在这两段中压母线上，各设置一台主辅助逆变器，使其运行同步，共同辅助供电，节约指令执行时间。两端连接的另一台辅助逆变器则为备用设备，处于从属地位。四台逆变器同步运行，城轨车辆的供电水平会更高。该种备用模式与“分散+扩展”模式有异曲同工之妙。

3 结语

第三种方案不仅可以满足辅助供电要求，还可以使列车供电过程处于安全状态，使其在逆变器故障状态下依旧能正常运行。在应用这种方案时，还要与具体工程供电要求结合起来。

参考文献：

[1]陈军.关于城轨列车辅助供电方式的探讨[J].技术与市场，2018，25（11）：75-77.

[2]唐朝辉，张丽勇.城轨车辆辅助供电方式比较分析与应用[J].科技创新与应用，2017（09）：11-12.

[3]杜求茂，陈中杰，彭驹.城轨车辆辅助供电系统的比较分析[J].电力机车与城轨车辆，2016，34（04）：53-54+86.