CRH380型动车组高压供电系统探析

尚大为

摘要：随着我国科技的高速发展，动车与高铁已经逐渐走进了人们的生活，动车组如何能够高效稳定的运行是其研究的核心工作，在CRH380动车组上采用的是高压供电系统，它可以有效的对整个列车的电能进行供应，使得动车组可以在非常稳定的电压下前进，这样就大大减少了运行过程中的损耗，本文通过对于其高压供电系统的运行原理进行分析，为其进一步发展提供了创新的思路。

关键词：CRH380；高压供电；探析

1 引言

在科技人员进行长期攻关之后，对于动车组高压供电技术来说有着极大的进展，它已经成为了我国现在研究非常活跃的课题，但是其在发展中也存在的相当的不足，因为供电的要求越来越高，就要求其精确度必须提升，否则将会造成电压的严重偏差。动车组主要是通过高压电来进行电能供应的，就有可能受到环境因素的相关干扰，所以必须采用一些措施来使得其偏差较小，从而能够解决相应的问题，同时，为了攻克在高压供电上存在的难题，需要通过相应的手段来对其进行解决与分析，使得电能控制精确度能够提升，不确定度能够减少，使得电压能够更好的反映出所被列车的状态，这样才能更好的为其运行而服务。在动车组运行中可能出现一些没有事先预知的问题，要及时的提出，进行检测的修正，问题解决后要继续进行测试，对于每类问题都要进行全面的测试，这样才能使得一些之前没有预料过的事情可以有效解决，避免在实际应用中发生故障，对于一些解决不了的严重问题，应当加强多个部门之间的沟通，尽最大努力来让这个问题得到合理的解决。如果问题还是比较严重，可以和需求部门进行沟通，根据实际的情况，降低一些系统的参数要求，使得我们供电系统可以满足系统的要求。

2 动车组高压供电系统分析

2.1 系统结构

动车组上的电其源头来自于轨道上方的接触网，一般采用 25kV、50Hz的单相交流电。动车组通过其车顶的受电弓将电流传递到动车组牵引系统，再经过变流器将25kV，50Hz 的单相交流电变换成合适的电压为动车组提供动力，并为辅助供电系统供电。辅助供电系统是现代高速动车组技术重要的组成部分，其主要任务是为列车内的各负载提供交流或直流电源，如空调、采暖、通风、照明、制动、牵引系统冷却风扇、控制单元等，保证列车安全运行，为旅客提供舒适的旅行环境。辅助供电系统包括辅助电源系统、电源分配系统、辅助用电设备。动车组高压供电系统需要一定的储能技术，同时动车组高压供电系统的广泛应用也会对电力配送与管理产生一系列的影响。动车组高压供电系统系统主要可以用计算机来对于各种情况进行模拟分析，通过以前的数据来对未来的情况进行辅助判断，这就有利于动车组对之后时刻的运行模式进行规划，实现其高效运行。动车组高压供电系统系统主要以人为主体，利用计算机的硬软件相结合，对于信息进行收集与加工，以使得其能够满足我们的安全需要。

2.2 运行模式

动车组分为2个独立的牵引单元，每个牵引单元的2 个主变流器同时与本单元的2 个辅助变流器连接，在设计上实现冗余，从而保证交流供电的稳定性。所有的辅助变流器都通过供电母线向整列车输出AC 400V/50 Hz电，实现联网供电。动车组的2 个牵引单元各设1 套DC 110V直流供电电源装置，包括充电机和蓄电池。其中，蓄电池和充电机互为冗余，保证直流供电的稳定性。直流供电等级分为2 级，一级为不间断供电干线“BD ”，“BD”与蓄电池直接连接；另一级为母线供电L1 、 L2 ，L1 、 L2 通过接触器与充电机和蓄电池连接。一般将供电要求较高的直流负荷挂在不间断供电干线“BD”上，这也保证了重要负荷供电的稳定性。

我们通过对CRH380动车组进行高压供电部分的分析，可以看出它主要是利用受电弓将接触网上的电进行接入，首先将成900V以下，然后对其进行整流、滤波，最终使其成为1650V的直流电，然后再进行牵引电机的供电，同时使用其设备可以对电机的输出功率来进行有效的控制，然后把直流再分成三相交流电来进行辅助供电来满足车上的照明、空调等需要，三相电每相进行供应就可以形成220V的交流电。

3 动车组高压供电系统中的维护工作分析

在动车组高压供电系统的例行维护期间也多次碰到有电机发热导致负载切换供电时间不足，经设备检测参数使用过久会超标，由此引发的断电事故影响不容忽视； 还有在运维过程中，对动车组的养护时，进行充放电试验，需要进行数据的定时采集，现场不便于读取采集，只能现场用仪器测量，然而现状是其设计过于紧凑，不利于维护，想要测量数据也是很难，还会有触电短路的风险，对维护人员来说是不安全的。动车组是一个巨大的系统，每个部分对于其中相关技术的发展都有着极为重要的影响，比如说信息通讯技术以及供电技术等就对于动车组的电能运输与管理产生了极为重要的影响，在全球范围内高压供电等技术越来越受到重视，但是电能管理方面的研究还没有系统化，各个方向的专家正在对其进行广泛研究，同时在动车组中应用高压电技术是极为重要的，可以对其进行有效的系统化管理。需要让其可以进行有线和无线通讯相互结合，能够统一指挥的一个大系统，各个系统可以独立工作，也能够在动车的高级系統指挥下进行统一安排，这样就实现了动车组供电系统的高效管理。

动车组高压电供应系统兼容性强，能够让技术与设备、设备与设备之间兼容性提升，可以加强系统的扩展要求，在此后的使用中可以进行设备方面的扩展，同时系统应该是开放的，这就已经成为了发达国家电网系统的一个主要的发展方向，系统的相关集成开发商可以有效的利用提供的端口来进行进一步的开发，我们也可以采用国外的设备来对其进行改造与升级，这也是我国现代技术的发展趋势，采用国际通用的协议与端口，可以加强其兼容性，这样就能使得其重构性增强，成本降低。

4 总结

随着供电技术的不断提升，CRH动车组的供电越来越稳定，同时推动了高速列车技术的发展速度，其虽然有很多无法克服的缺点，但是借助这一重要的科技发展趋势，也在一步一步推动各行业蓬勃发展，让铁路供电更加可靠。高压供电大大的减少了人力的成本，提升了电能传输的准确性，供电技术是重要的工业技术基础，它在工业生产领域有着深远的影响。

参考文献

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