CN204222672U - 地铁车辆辅助供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种地铁车辆辅助供电系统，本实用新型地铁车辆辅助供电系统，通过第一辅助逆变器、第二辅助逆变器、第三辅助逆变器和第四辅助逆变器的输入端与高压母线连接，第一辅助逆变器的输出端与第一断路器的第一端连接，第二辅助逆变器的输出端与第二断路器的第一端连接，第二断路器的第二端与第一断路器的第二端、第三断路器的第二端以及第四断路器的第二端连接，第三断路器的第一端与第三辅助逆变器的输出端连接，第四断路器的第一端与第四辅助逆变器的输出端连接，在列车上的某一台辅助逆变器发生故障时，能够实现不减载运行，保证车厢内旅客的舒适度。

Description

地铁车辆辅助供电系统

技术领域

本实用新型涉及电气领域，尤其涉及一种地铁车辆辅助供电系统。

背景技术

四动二拖编组形式的地铁车辆担负着越来越多的城市交通运输需求。四动二拖地铁车辆的电气系统主要由牵引系统、辅助供电系统及列车控制系统组成，其中，辅助供电系统主要负责对列车中的中低压辅助设备供电，例如对空调设备、照明设备、监控设备等供电，因此，辅助供电系统的正常运行对乘客乘车舒适度有重大作用。

现有技术中，四动二拖地铁车辆包括两个单元，每个单元由三节车辆组成，每个单元配备有两台辅助逆变器，四台辅助逆变器并联在贯穿全列车的中压母线上，且在两个单元之间的中压母线上设置的隔离装置将两个单元的辅助逆变器隔开，正常情况下，四台辅助逆变器各自向其负责的中压负载供电。

然而，如果某个单元中的一个辅助逆变器发生故障，则需要通过中压母线隔离装置使该单元中的两个辅助逆变器停止工作，两个辅助逆变器停止工作后，车辆需切除一半空调压缩机负载，切除一半空调压缩机负载可能会造成车厢内温度过高或过低，旅客舒适度无法保障。

实用新型内容

本实用新型提供一种地铁车辆辅助供电系统，以解决现有技术中如果某个单元中的辅助逆变器发生故障，需切除一半空调压缩机负载，导致车厢内温度过高或过低，旅客舒适度无法保障的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的提供一种地铁车辆辅助供电系统，包括：

第一辅助逆变器、第二辅助逆变器、第三辅助逆变器、第四辅助逆变器和设置在中压母线上的第一断路器、第二断路器、第三断路器以及第四断路器；

所述第一辅助逆变器、第二辅助逆变器、第三辅助逆变器和第四辅助逆变器的输入端与高压母线连接，所述第一辅助逆变器的输出端与所述第一断路器的第一端连接，所述第二辅助逆变器的输出端与所述第二断路器的第一端连接，所述第二断路器的第二端与所述第一断路器的第二端、所述第三断路器的第二端以及所述第四断路器的第二端连接，所述第三断路器的第一端与所述第三辅助逆变器的输出端连接，所述第四断路器的第一端与所述第四辅助逆变器的输出端连接。

在上述地铁车辆辅助供电系统的一个实施例中，所述第一断路器为第一接触器，所述第二断路器为第二接触器，所述第三断路器为第三接触器，所述第四断路器为第四接触器。

在上述地铁车辆辅助供电系统的一个实施例中，所述第一断路器为第一继电器，所述第二断路器为第二继电器，所述第三断路器为第三继电器，所述第四断路器为第四继电器。

在上述地铁车辆辅助供电系统的一个实施例中，还包括：

第一隔离装置，所述第二断路器的第二端通过所述第一隔离装置与所述第一断路器的第二端连接；

第二隔离装置，所述第二断路器的第二端通过所述第二隔离装置与所述第三断路器的第二端连接；

第三隔离装置，所述第二断路器的第二端通过所述第二隔离装置与所述第三隔离装置的第一端连接，所述第三隔离装置的第二端与所述第四断路器的第二端连接。

在上述地铁车辆辅助供电系统的一个实施例中，还包括：

第一熔断器，所述第一辅助逆变器通过所述第一熔断器与所述高压母线连接；

第二熔断器，所述第二辅助逆变器通过所述第二熔断器与所述高压母线连接；

第三熔断器，所述第三辅助逆变器通过所述第三熔断器与所述高压母线连接；

第四熔断器，所述第四辅助逆变器通过所述第四熔断器与所述高压母线连接。

本实用新型提供的地铁车辆辅助供电系统，通过第一辅助逆变器、第二辅助逆变器、第三辅助逆变器和第四辅助逆变器的输入端与高压母线连接，第一辅助逆变器的输出端与第一断路器的第一端连接，第二辅助逆变器的输出端与第二断路器的第一端连接，第二断路器的第二端与第一断路器的第二端、第三断路器的第二端以及第四断路器的第二端连接，第三断路器的第一端与第三辅助逆变器的输出端连接，第四断路器的第一端与第四辅助逆变器的输出端连接，在列车上的某一台辅助逆变器发生故障时，能够实现不减载运行，保证车厢内旅客的舒适度。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的一种地铁车辆辅助供电系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的另一种地铁车辆辅助供电系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

图1为本实用新型实施例所提供的一种地铁车辆辅助供电系统的结构示意图。如图1所示，整个列车的编组分为两个单元，每个单元包括TC车、MP车和M车，其中，TC代表带司机室的动车，MP代表带受电弓的动车，M代表不带受电弓的动车，KM1表示第一断路器，KM2表示第二断路器，KM3表示第三断路器，KM4表示第四断路器。本实施例的地铁车辆辅助供电系统包括：第一辅助逆变器、第二辅助逆变器、第三辅助逆变器、第四辅助逆变器和设置在中压母线上的第一断路器、第二断路器、第三断路器以及第四断路器。

第一辅助逆变器、第二辅助逆变器、第三辅助逆变器和第四辅助逆变器的输入端与高压母线连接，第一辅助逆变器的输出端与第一断路器的第一端连接，第二辅助逆变器的输出端与第二断路器的第一端连接，第二断路器的第二端与第一断路器的第二端、第三断路器的第二端以及第四断路器的第二端连接，第三断路器的第一端与第三辅助逆变器的输出端连接，第四断路器的第一端与第四辅助逆变器的输出端连接。

如图1所示，左边的TC车、MP车和M构成列车的第一单元，该单元中的TC车配备第一辅助逆变器，MP车配第二辅助逆变器，同时在该单元的TC车配置第一断路器KM1，在MP车配置第二断路器KM2；右边的TC车、MP车和M构成列车的第二单元，该单元中的TC车配备第四辅助逆变器，MP车配第三辅助逆变器，同时在该单元的TC车配置第四断路器KM4，在MP车配置第三断路器KM3。

正常情况下，地铁车辆辅助供电系统中的4台辅助逆变器向中压母线供电，中压母线贯穿于整列车给整列车的中压负载供电，KM1、KM2、KM3和KM4处于闭合状态。当4台辅助逆变器中的一台辅助逆变器发生故障时(辅助逆变器发生故障包括辅助逆变器自身故障和接地故障)，只需要使与该发生故障的辅助逆变器的输出端连接的断路器断开，即可将发生故障的辅助逆变器切除，也即切断了发生故障的辅助逆变器和中压母线的连接线路，使发生故障的辅助逆变器不能够向中压母线供电，而其它三个正常工作的辅助逆变器可以承担全车负载的运行。由于辅助逆变器采用冗余设计，即每台辅助逆变器的功率为200千伏安，四台辅助逆变器的总功率为800千伏安，而整列车上的中压负载全部工作时所需的功率为600千伏安，所以即使将发生故障的一台辅助逆变器切除后，剩余的三台辅助逆变器仍可以以满足列车上的中压负载的运行需求，无需切除一半空调压缩机负载，因此可以保证车厢内旅客的舒适度。

举例来说，如果第一个单元中的第一辅助逆变器发生故障，只需要断开第一断路器即可以将第一辅助逆变器切除，其它三个正常工作的辅助逆变器可以承担全车负载的运行，无需切除一半空调压缩机负载，因此可以保证车厢内旅客的舒适度。

由于中压母线上的所有中压负载都有独立的断路器保护，当任意一个中压负载故障时，断路器则断开发生故障的中压负载和中压母线的连接，以确保中压母线不受影响。

本实施例提供的地铁车辆辅助供电系统，通过第一辅助逆变器、第二辅助逆变器、第三辅助逆变器和第四辅助逆变器的输入端与高压母线连接，第一辅助逆变器的输出端与第一断路器的第一端连接，第二辅助逆变器的输出端与第二断路器的第一端连接，第二断路器的第二端与第一断路器的第二端、第三断路器的第二端以及第四断路器的第二端连接，第三断路器的第一端与第三辅助逆变器的输出端连接，第四断路器的第一端与第四辅助逆变器的输出端连接，在列车上的某一台辅助逆变器发生故障时，能够实现不减载运行，保证车厢内旅客的舒适度。

需要说明的是，在现有技术中，如果列车上的处于不同单元中的两台辅助逆变器发生故障，则需要使四台辅助逆变器全部停止工作，更无法保证车厢内舒适的温度，而本实用新型中如果列车上的处于不同单元中的两台辅助逆变器发生故障，也只需要切除发生故障的辅助逆变器，剩余两台辅助逆变器仍然可以正常工作。

进一步的，第一断路器为第一接触器，第二断路器为第二接触器，第三断路器为第三接触器，第四断路器为第四接触器。

进一步的，第一断路器为第一继电器，第二断路器为第二继电器，第三断路器为第三继电器，第四断路器为第四继电器。

进一步的，如图2所示，图2为本实用新型实施例所提供的另一种地铁车辆辅助供电系统的结构示意图。还包括：

第一隔离装置，第二断路器的第二端通过第一隔离装置与第一断路器的第二端连接。

第二隔离装置，第二断路器的第二端通过第二隔离装置与第三断路器的第二端连接。

第三隔离装置，第二断路器的第二端通过第二隔离装置与第三隔离装置的第一端连接，第三隔离装置的第二端与第四断路器的第二端连接。

如图2所示，第一单元中的TC车配备第一隔离装置，第二单元中的M车配备第二隔离装置，第二单元中的TC车配备第三隔离装置，整列车共三台隔离装置。

正常情况下，地铁车辆辅助供电系统中的4台辅助逆变器向中压母线供电，中压母线贯穿于整列车给整列车的中压负载供电，KM1、KM2、KM3和KM4处于闭合状态。如果部分中压母线接地，只需要通过在列车上安装的隔离装置即可将接地的部分中压母线隔离，即将接地点左右两侧的隔离装置断开，而不需要将整条母线全部隔离，此时列车仅需要减少25％的中压负载。

举例来说，如果第一单元中的MP车上的部分中压母线发生接地故障，只需要断开第一隔离装置和第二隔离装置即可以将MP车上的接地的中压母线隔离，如果第二单元中的MP车上的部分中压母线发生接地故障，只需要断开第二隔离装置和第三隔离装置即可以将MP车上的接地的中压母线隔离。也即在如果中压母线发生短路时，不需要将整条母线全部隔离。

需要说明的是，图2中示出的第二隔离装置配备在第二单元的M车上，当然，第二隔离装置也可以配备在第一单元的M车上，本实用新型对此不加以限制。

进一步的，还包括：

第一熔断器，第一辅助逆变器通过第一熔断器与高压母线连接。第一熔断器用于在第一辅助逆变器过流情况下切断第一辅助逆变器和高压母线的连接。

第二熔断器，第二辅助逆变器通过第二熔断器与高压母线连接。第二熔断器用于在第二辅助逆变器过流情况下切断第二辅助逆变器和高压母线的连接。

第三熔断器，第三辅助逆变器通过第三熔断器与高压母线连接。第三熔断器用于在第三辅助逆变器过流情况下切断第三辅助逆变器和高压母线的连接。

第四熔断器，第四辅助逆变器通过第四熔断器与高压母线连接。第四熔断器用于在第四辅助逆变器过流情况下切断第四辅助逆变器和高压母线的连接。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种地铁车辆辅助供电系统，其特征在于，包括：第一辅助逆变器、第二辅助逆变器、第三辅助逆变器、第四辅助逆变器和设置在中压母线上的第一断路器、第二断路器、第三断路器以及第四断路器；

所述第一辅助逆变器、第二辅助逆变器、第三辅助逆变器和第四辅助逆变器的输入端与高压母线连接，所述第一辅助逆变器的输出端与所述第一断路器的第一端连接，所述第二辅助逆变器的输出端与所述第二断路器的第一端连接，所述第二断路器的第二端与所述第一断路器的第二端、所述第三断路器的第二端以及所述第四断路器的第二端连接，所述第三断路器的第一端与所述第三辅助逆变器的输出端连接，所述第四断路器的第一端与所述第四辅助逆变器的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的地铁车辆辅助供电系统，其特征在于，所述第一断路器为第一接触器，所述第二断路器为第二接触器，所述第三断路器为第三接触器，所述第四断路器为第四接触器。

3.根据权利要求1所述的地铁车辆辅助供电系统，其特征在于，所述第一断路器为第一继电器，所述第二断路器为第二继电器，所述第三断路器为第三继电器，所述第四断路器为第四继电器。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的地铁车辆辅助供电系统，其特征在于，还包括：

第一隔离装置，所述第二断路器的第二端通过所述第一隔离装置与所述第一断路器的第二端连接；

第二隔离装置，所述第二断路器的第二端通过所述第二隔离装置与所述第三断路器的第二端连接；

第三隔离装置，所述第二断路器的第二端通过所述第二隔离装置与所述第三隔离装置的第一端连接，所述第三隔离装置的第二端与所述第四断路器的第二端连接。

5.根据权利要求4所述的地铁车辆辅助供电系统，其特征在于，还包括：

第一熔断器，所述第一辅助逆变器通过所述第一熔断器与所述高压母线连接；

第二熔断器，所述第二辅助逆变器通过所述第二熔断器与所述高压母线连接；

第三熔断器，所述第三辅助逆变器通过所述第三熔断器与所述高压母线连接；

第四熔断器，所述第四辅助逆变器通过所述第四熔断器与所述高压母线连接。