城軌車輛輔助供電方式應用研究

楊擎 高天

摘 要：城軌車輛的運行動力主要來自電能，車輛內部的供電系統需要時刻處于穩定可靠狀態，城軌列車才能一直正常運行。供電系統分為主電路和輔助供電回路等，其中在輔助供電方面，設計人員可設計多種輔助供電方式，完成供電工作。這些輔助供電方案各有優缺點，工作人員還應對比這些方案，選擇最佳輔助供電方式。

關鍵詞：城軌車輛;輔助供電方式;應用

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

在執行輔助供電時，工作人員應了解輔助供電系統的運行原理，應熟悉該系統中的各種設備設施，還要將其與主電路等聯系起來，使其能靈活可靠供電。輔助逆變器是輔助供電中的常見設備，在供電中，其可能會出現故障，工作人員應考慮到這種問題，選擇相關的供電方式來解決此問題。供電方式有并網供電、擴展供電、集中供電等，幾種供電方式可單獨運行，也可混合起來，共同完成供電工作。本文主要針對城軌車輛輔助供電方式的應用進行研究。

1 城軌車輛輔助供電影響因素

在城軌車輛輔助供電中，除了輔助逆變器故障會對輔助供電造成影響外，中壓母線及負載故障也會影響供電輸出。在輔助逆變器故障分析中，工作人員需要確從擴展供電和并網供電方式中選擇最佳方式，來規避設備造成的影響。如果選擇擴展供電方式，則要使其處于集中供電狀態，如果選擇并網方式，則要使其處于分散供電狀態，如果采取二者結合的方式，也要使其處于分散供電狀態[1]。這三種方案各有優缺點，操作要求不同，布設也不同。各方案對比表對下表1所示，在輔助供電方案制定中，其還要解決中壓母線接地故障。經研究，第三種方案優勢較大，劣勢較少，其在城軌車輛輔助供電中的應用最為廣泛。

2 城軌車輛輔助供電方式應用

第三種方案主要為“分散+并網+中壓母線接觸器”供電方式。在這種方案中，需要將輔助逆變器安裝在TC車和MP車上，該設備主要對整列車進行輔助供電。如果其中一車上的設備出現故障，技術人員需要根據故障現狀，及時處理該故障輔助逆變器，使其輸出端的接觸器脫離設備，還要使設備與三相母線分別處于單獨設置狀態，這不會對其他輔助設備造成干擾[2]。技術人員還要對列車的交流負載及供電需求量進行計算，如果負載過大，還需要切除部分負載，使其不會降低其他三臺輔助設備的供電能力。如果列車中出現兩臺故障狀態的輔助設備，技術人員則需要切除輸出器和一半制冷器，使剩余的兩臺輔助設備容量滿足列車供電要求。如果列車出現中壓母線接地故障，則要使該線路與輔助設備處于隔離狀態，兩者的接觸器處于斷開連接狀態。

在輔助供電方式應用中，需要使輔助逆變器處于并聯狀態，其在供電的過程中，連接電網不同。技術人員在供電實現中，需要制作各種輔助逆變器供電拓撲圖，在拓撲結構圖中，四個輔助逆變器模塊在并聯時，需要在逆變器連接間加入中壓母線接觸器，兩個受電弓與輔助逆變器模塊也處于并聯狀態。在該種供電方式實現中，技術人員還要關注以下兩方面，其一，輔助逆變器并網正常運行控制邏輯。在輔助逆變器運行中，除卻工作狀態的輔助設備，其他三臺輔助設備皆處于備用狀態，執行啟動指令的設備為主設備。一旦該設備不能在規定時間內啟動，其便會受到控制，不再啟動，而有其他設備執行指令，如果備用設備也不能如期啟動，指令會繼續傳達給下一臺輔助設備，直到輔助逆變器正常運行。

其二，輔助逆變器并網供電的備用模式。備用狀態下的并網連接的只有輔助逆變器，中壓母線接觸器暫時處于隔離斷開狀態，中壓母線會接入四臺輔助逆變器，兩臺各占一端，所以中壓母線會被分成兩段[3]。即使處于備用模式，輔助逆變器也要在固定時間內，完成啟動工作。為了減少等待時間，技術人員需要在這兩段中壓母線上，各設置一臺主輔助逆變器，使其運行同步，共同輔助供電，節約指令執行時間。兩端連接的另一臺輔助逆變器則為備用設備，處于從屬地位。四臺逆變器同步運行，城軌車輛的供電水平會更高。該種備用模式與“分散+擴展”模式有異曲同工之妙。

3 結語

第三種方案不僅可以滿足輔助供電要求，還可以使列車供電過程處于安全狀態，使其在逆變器故障狀態下依舊能正常運行。在應用這種方案時，還要與具體工程供電要求結合起來。

參考文獻：

[1]陳軍.關于城軌列車輔助供電方式的探討[J].技術與市場，2018，25（11）：75-77.

[2]唐朝輝，張麗勇.城軌車輛輔助供電方式比較分析與應用[J].科技創新與應用，2017（09）：11-12.

[3]杜求茂，陳中杰，彭駒.城軌車輛輔助供電系統的比較分析[J].電力機車與城軌車輛，2016，34（04）：53-54+86.