ss8型电力机车保护控制

毕业设计课题名称：SS8型电力机车故障保护的分析与处理专 业 系 轨道交通系 班 级 铁制071班 学生姓名 指导老师 完成日期 2010年6月 2010届毕业设计任务书一、课题名称：韶山型电力机车故障保护的实现二、指导教师：三、设计内容与要求：1课题概述本课题主要相关韶山系列电力机车的电气线路，学生在掌握韶山系列电力机车总体知识基础上，能够分析机车故障保护的实现原理。课题涉及范围较广，通过本课题的分析设计，使学生更好地理解机车的工作原理，和相关的电气线路知识，培养学生运用所学的基础知识、专业知识，并利用其中的基本理论和技能来分析解决本专业内的相应问题，使学生建立正确的设计思想，掌握工程设计一般程序和方法。2设计内容与要求本设计课题的要求是：要求学生在熟悉韶山系列电力机车总体及电气线路工作原理的基础上，掌握机车出现较大故障时保护电路对机车保护的实现方式，理解保护原理，能够分析保护后的机车状态。本课题的设计内容：1）分析电力机车电气线路的工作原理2）掌握电力机车常见故障3）分析机车保护的实现方式4）分析机车保护的原理5）分析机车保护后的状态6）分析机车保护后的处理7） 掌握韶山系列电力机车的相关专业知识8） 了解韶山8型与其它电力机车区别3子课题分组本课题针对不同车型分为34组1）SS6B型电力机车2）SS8型电力机车3）SS3B型电力机车4）SS4G型电力机车四、设计参考书韶山4型电力机车 中国铁道出版社韶山4改进型电力机车电气线路与空气管路系统中国铁道出版社韶山3型4000系电力机车 中国铁道出版社韶山6B型电力机车 中国铁道出版社韶山8型电力机车 中国铁道出版社牵引电器 中国铁道出版社电力机车电器 中国铁道出版社电力机车相关资料五、设计说明书内容1. 封面2. 目录3. 内容摘要（100200字左右，中英文）4. 引言5. 正文（设计课题、内容与要求，设计方案，原理分析、设计过程及特点）6. 结束语7. 附录（图表、参考资料）六、设计进程安排第1周：资料准备与借阅，了解课题思路。第2-3周：电力机车电气线路熟悉。第4周：电力机车故障保护电路分析。第5-6周：电力机车常见故障的处理。第7周：撰写毕业设计说明书。第8周：撰写毕业设计说明书及毕业答辩。七、毕业设计答辩及论文要求1. 毕业设计答辩要求答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。学生答辩时对自述部分应写出书面提纲，内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计与计算方法实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。2. 毕业设计论文要求文字要求：说明书要求打印(除图纸外)，不能手写。文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。图纸要求：按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。曲线图表要求：所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。摘要本份毕业设计主要内容是关于韶山8型电力机车的相关知识，通过对韶山系列电力机车的线路分析及机车的故障保护原理并且能够理解机车的工作原理，并且掌握基本理论和技能来分析解决本专业内的相应问题。本份毕业设计还简述了韶山8型电力机车的历史和性能以及与其它韶山电力机车的一些简单介绍，并且重点介绍并分析了韶山8型电力机车的一些电路保护和跳主断路器的相关保护控制；此次毕业设计是运用基础知识来解决机车上一些常见的故障保护，并且通过此次毕业设计能够了解我国电力机车的发展历史。关键词: 韶山8电力机车 故障保护原理 主断路器AbstractPart to graduation mainly on the SS8 electric locomotive of the relevant knowledge. through the SS series electric locomotive locomotive line analysis and fault protection principle and able to understand the locomotive works. and to master the basic theory and skills to analyze the solution to the professional to the corresponding question. Part and graduate design also outlines SS8 electric locomotives history and performance. and electric locomotives with other Shaoshan some brief introduction. and focuses on and analyzes SS8 electric locomotive some of the main circuit protection and jump-off related to the protection control.the graduation design is to use knowledge to solve the locomotive on the basis of some common fault protection，and through the graduate design able to understand the history of the development of Chinas electric locomotive. Keywords: SS8 electric locomotive.Fault Protection Principle.The main circuit breaker目录第一章韶山系列电力机车简介1第二章SS8型电力机车简介10第一节SS8型电力机车总体布置图11第二节机车性能参数11第三节技术特点12第三章各种短路保护的介绍14第一节短路保护14第二节过载保护14第三节过电压保护15第四节接地保护16第五节安全保护16第四章SS8型电力机车保护控制17第一节主断路器控制18第二节原边过流19第三节牵引电机电枢过流21第四节次边绕组过流24第五节辅助系统过流26第六节主电路接地28第七节辅助回路接地30第八节欠压保护32第五章心得体会34参考文献35第一章韶山系列电力机车简介中国第一台电力机车于1968年诞生于湖南株洲，它也有一个响亮的名字：韶山。为中国铁路步入电气化立下汗马功劳。韶山系列电力机车，主要应与在电力充沛的西南地区和华南地区。电力紧张的华东地区比较少见。和内燃机车相比，电力机车重量轻、功率大、成本低，而且对环境污染十分轻微。一、韶山1型电力机车韶山1型电力机车由株洲电力机车厂制造，首台机车1968年4月投产，累计生产819台。是客货两用型电力机车，简称SS1。主要技术参数轴式：Co-Co传动方式：交直传动持续功率：3780kW持续速度：43km/h持续牵引力：301.1kN最高速度：90km/h最大牵引力：343.2kN整备重量：138t二、韶山2型电力机车韶山2型电力机车首台1969年10月制造完成，为客货两用型机车，共生产1台，简称SS2。主要技术参数轴式：Co-Co传动方式：交直传动持续功率：4620kW持续速度：51.5km/h持续牵引力：323.4kN最高速度：100km/h最大牵引力：352.8kN整备重量：138t三、韶山3型电力机车韶山3型是在韶山基础上发展出来的成熟产品，于1979年投产，累计生产了928台。用途：客货两用轴式：Co-Co传动方式：交直传动持续功率：4350kW持续速度：48km/h持续牵引力：337.14kN最高速度：100km/h 最大牵引力：450.8kN 整备重量：138t 四、韶山4电力机车韶山4系主要是为了满足重载货运研制的货运机车，性能优于东风4B货运型。甚至能和东风8系列重载机车媲美，累计生产212台。韶山4系列参数如下：用途：干线货运 轴式：2(Bo-Bo) 传动方式：交直传动 持续功率：23200kW 持续速度：51.5km/h 持续牵引力：450kN 最高速度：100km/h 最大牵引力：628kN 整备重量： 292t五、韶山5电力机车 韶山5型客运电力机车是国家“七五”重点科技攻关项目。机车设有列车供电绕组，供客车空调、取暖、照明、通风。韶山5于90年研制成功，一共生产了两台。用途：干线客运 轴式：Bo-Bo 传动方式：交直传动 持续功率：3200kW 持续速度：80km/h 持续牵引力：137kN 最高速度：140km/h 最大牵引力：235kN 整备重量：88t 六、韶山6电力机车韶山6系列是韶山3系列的更新换代产品，也是客货运输兼用车。于90年代研制成功并投产，目前一共生产了200台左右。用途：客货两用 轴式：Co-Co 传动方式：交直传动 持续功率：4800kW 持续速度：50km/h 持续牵引力：337.5kN 最高速度：100km/h 最大牵引力：485kN 整备重量：138t 七、韶山7系列电力机车（一）韶山7型电力机车韶山7系列的产地不再是湖南株洲机车厂，而是山西大同机车厂。机车功率(持续制)：4800kW 整备重量：138t 轴重：23t 额定牵引力：351kN 起动牵引力：485kN 额定速度(客/货)：53/44km/h 牵引特性恒功速度比：1.82 最高速度(客/货)：120/100Km/h 机车电制动：再生制动/再生功率 4000kW 空气制动机：Dk-1 两端车钩中心距离：22016mm 转向架固定轴距：2880mm 转向架中心距：71002=14200mm 机车高度(受电弓降弓时)：470030mm 机车宽度(入口门扶手处)：3325mm （二）韶山7C型电力机车韶山7C型电力机车是交直传动4800kW，最高运用速度120km/h的6轴客运电力机车机车主要特点是：1.采用两段桥相控(全控+半控)和它复励电路，无级调速和无级磁场削弱；2.采用恒流起动及准恒速运行的特性控制方式；3.采用微机控制及LCU逻辑控制单元；4.采用电机滚动抱轴承鼻式悬挂、低位斜牵引拉杆方式；5.采用B0-B0-B0转向架及单侧制动；6.电制动采用再生制动；7.设有列车取暖及空调的供电电源；8.采用双管制供风；9.为满足轴重22吨的要求，总体、车体、转向架、变压器等各主要部件均做了轻量化设计。性能参数： 电流制 单相工频交流工作电压 额定值 25kV机车整备重量 132 t轴重 22t轴式 B0B0B0 机车额定功率:（持续制） 4800kW机车牵引力：持续牵引力（半磨耗） 220kN起动牵引力 310kN机车运行速度（持续制） 76km/h运行最大速度 120km/h 机车恒功速度范围 (机车在牵引工况下) 76120km/h机车电制动制动方式：再生制动再生制动力：在速度为1080km/h时 173kN车钩中心距 22016mm机车落弓时最高点离轨面高度 475530mm车体底架长度 20800mm车体宽度 3105mm车钩中心线离轨面高度 88010mm受电弓滑板中心距 15000mm动轮直径(新) 1250mm(半磨耗) 1200mm转向架固定轴距 2880mm转向架中心距 71002mm轨距 1435mm传动方式 单边、直齿（刚性）传动比 68/23=2.957 （三）韶山7E型电力机车韶山7E机车为六轴干线客运电力机车，最大速度为170km/h。它借鉴韶山7D型电力机车上部的成熟技术，走行部采用2C0转向架。同时，辅助电路采用辅助逆变器供电、车体流线型等。机车主要特点:1.采用三段不等分桥相控和复励电路，机车无级调速和无级磁场削弱；2.采用恒流起动及准恒速运行的特性控制方式；3.采用微机控制及LCU逻辑控制单元；4.采用电机架承式全悬挂、轮对空心轴六连杆传动；5采用独立通风系统；6采用2C0转向架，单侧制动；7采用辅助变流器作为辅助系统供电电源；8设有列车取暖及空调的供电电源；9采用双管制供风；10为满足轴重21吨的要求，总体、车体、转向架、变压器等各主要部件均做了轻量化设计；11耐低温设计，机车可以在高寒地区运用。12机车头型进行了全新流线化设计，司机室内结构设计充分应用了人机工程学原理。全新的室内装修并配以用先进的操作控制设备，提高了整体的美观性及舒适性。 轴式 C0-C0机车前、后车钩中心距离 22016mm机车车体长度 20800mm机车车体宽度 3105mm机车在落弓状态滑板顶面距轨面高度(新轮) 470030mm车钩中心线距轨面高度 88010mm受电弓滑板距轨面工作高度 52006500mm传动齿轮箱底面距轨面高度 120mm机车前、后端转向架中心距 11570mm机车整备重量 126 t轴重 21t机车传动方式 轮对空心轴六连杆传动传动比 75/32=234375动轮直径(新轮) 1250mm(半磨轮) 1200mm工作电压 额定值 25kV 电传动方式 交直机车功率 (持续制) 4800kW机车额定牵引力 (持续制、轮箍半磨耗) 171kN 机车起动牵引力 245kN机车额定速度(持续制，半磨耗) 96km/h最高速度 170km/h恒功率速度范围 (机车在牵引工况下) 96160km/h机车电制动制动方式 加馈电阻制动制动持续功率(轮缘) 4000kW电制动力速度为（1096km/h ） 150kN恒功率速度范围(机车在制动工况下) 96160km/h八、韶山8型电力机车SS8型电力机车是用于准高速干线客运的交直传动相控电力机车。它是“八五”期间国家重点科技攻关项目，由株机厂和株洲所共同研制。原设计用于广深线准高速铁路，现已用于我国主要干线电气化铁路快速客运性能参数：用途：干线客运 轴式：Bo-Bo 传动方式：交直传动 持续功率：3600kW 持续速度：100km/h 持续牵引力：126kN 最高速度：170km/h 最大牵引力：207kN 整备重量：90t 九、韶山9 型电力机车SS9型客运电力机车是依据铁道部科技研究开发项目要求而设计的六轴干线客运电力机车，它用于牵引160km/h准高速旅客列车。其研制目的是加大机车功率，提高牵引力，以满足较大坡度线路的旅客列车提速需要，该车型是韶山型电力机车系列产品，在研制过程中坚持了简统化，标准化，系列化的原则。SS9型机车是吸取了SS8型机车和SS6B型机车的成功经验，并溶进了先进技术设计而成。用途：干线客运 轴式：Co-Co 传动方式：交直传动 持续功率：4800kW 持续速度：99km/h 持续牵引力：169kN 最高速度：170km/h 最大牵引力：286kN 整备重量：126t 第二章SS8型电力机车简介图2.1韶山8型电力机车SS8型电力机车是用于准高速干线客运的交直传动相控电力机车。它是“八五”期间国家重点科技攻关项目，由株机厂和株洲所共同研制。原设计用于广深线准高速铁路，现已用于我国主要干线电气化铁路快速客运。SS8型电力机车0001号，1998年6月24日在京广线的许昌至小商桥区间创造了240km/h的中国铁路高速纪录。SS8型电力机车对推动我国客运准高速及高速机车的发展具有重要意义。韶山8准高速客运电力机车，小功率高速度。94年投产后大受好评，已经实现电气化的郑州铁路局和广州铁路局纷纷购买，目前大约生产了近300台。京广线南段目前特快列车大部分是SS8牵引。第一节SS8型电力机车总体布置图图2.2SS8型电力机车总体布置图1受电弓；2主断路器；3高压互感器；4信号柜 ；5工具柜 ；6电源微机柜；7硅整流装置；8阻容柜；9主变压器；10变压器风机；112号电器柜；122端牵引通风机；13劈相机；142端空调机；15空气管路柜；16压缩机；17制动电阻柜；181号电器柜；191端牵引通风机；201端压缩机组；211端空调机第二节机车性能参数工作电压（kV）额定值 25 最高值 29 最低值 20 轴式B0-B0轴重（t）22机车整备质量（t）88(+3/-1)%轨距（mm） 1435动轮轮径(新，半磨耗)/mm 1250/1200机车持续制功率/kW 3600机车牵引力/kN 持续值126起动值 210机车速度/kmh(-1)持续值100最大值 170电制动方式 加馈电阻制动制动功率(75160km/h时)/kW 2700最大制动力(16-75km/h时)/kN 130车体底架长度/mm 16300车体宽度/mm 3100落弓时最高点距轨面高度/mm 4628车钩中心线间距/mm 17516车钩中心线离轨面高度/mm 88010受电弓滑板中心间距/mm 8600受电弓工作高度/mm 5100-6800转向架固定轴距/mm 2900转向架中心距/mm 9000空气压缩机能力/m(3)min(-1) 2x1.6m(3)主风缸容量/m(3) 1空气制动机型号 DK-1第三节技术特点(1)B0转向架采用牵引电机轮对空心轴全悬挂和单侧直齿六连杆万向节传动，以满足准高速客运机车减小簧下重量，并获得良好的动力学性能及特定性能。牵引装置为推挽式低位平牵引杆，牵引点距轨面高 220mm，有利于机车粘着牵引力的发挥。(2)采用900kW的ZD115型脉流牵引电动机，该电机为全叠片结构，双H绝缘。(3)机车主电路为不等分三段半控桥式整流电路，并采用晶闸管分路无级磁场削弱电路，可实现机车牵引特性全运行区无级调速。整流装置采用大功率的晶闸管KPA1300 -28和整流管ZPA2100-28。(4)机车电制动方式为加馈电阻制动，在低速区能保持大的制动力。(5)采用微机控制系统，控制功能有特性控制、防空转厂防滑行控制、速度分级控制、过分相控制以及诊断、监测显示等功能。(6)机车设有列车供电系统，可向旅客列车提供空调、采暖、茶炉、照明等电源。(7)机车可安装速度分级控制系统，与车载微机进行通信，并执行电制动优先转换、常用制动、紧急制动。(8)采用DK-1型制动机，具有空电联合制动功能，并能实现列车的电空制动系统的电指令直通控制，确保行车安全。(9)经风洞模拟试验的机车外形，可减小机车运行中的风阻。(10)车体为整体承载结构，采用有限元分析优化设计，以在保证车体强度的前提下减轻质量。第三章各种短路保护的介绍第一节短路保护短路保护器件为网侧主断路器QF。短路故障和过载的表现均为大电流。只不过短路故障电流的数值大，上升梯度大。因此要求故障发生后至保护器件QF动作到开段主电路的时间尽可能短，使被保护对象（电器或电气设备）本身在承受短路电流的冲击时，尽可能不至损坏。一、网侧短路保护当流经高压电流互感器1TA的电流超过整定值254A时，过流继电器5KC动作，主断路器分断。动作时间约为0.06S这种故障往往是车内25KV高压电路的对地短路，包括主变压器高压绕组的击穿，导电杆的对地短路等。但车顶设备对地短路则不起作用，需由牵引变电所的油开关跳闸来进行保护。二、整流器侧短路保护整流器侧短路保护有下面几种：牵引绕组短路；整流元件击穿形成的内短路；整流器母线间的短路。牵引绕组内部短路，由过流继电器5KC动作来保护，但这时牵引绕组的电流需达到14560A。当发生牵引绕组出线端短路和上述的另外两种短路时，牵引绕组引线上的交流互感器3TA-6TA检测出的短路电流信号微机柜短路保护组件中间继电器15KA主断路器分断。短路电流整定值为3000A。 三、硅元件击穿的短路保护硅整流器每一桥臂中串有快速熔断器，它是用来实现元件击穿的短路保护。第二节过载保护一、牵引电机的过载和环火保护当电机环火和过载时，由电流传感器1SC-4SC检测电流微机柜保护组件，然后分二路：一路至中间继电器22KA主断路器，QF分断；另一路封锁整流器1V、2V。制动时，励磁电路单独供电。过载时，由电流传感器5SC-8SC检测电流微机柜保护组件，然后分二路：一路至中间继电器6KA接触器5KM、6KM开断，另一路封锁励磁整流器。二、小齿轮“弛缓”的保护当传动小齿轮与传动轴间“弛缓”时，牵引电动机处于空载，转速飞速上升，电枢电流迅速减小，其表现与轮对空转相似。对空转来说，减载后可以恢复。“弛缓”则继续飞速，形成电机扫膛。“弛缓”保护是通过电枢电流检测来达到。当同一转向架上 不电机电流相差30%，防空转装置动作1s后仍不起作用，这时中间继电器22KA动作，开断主断路器QF。第三节过电压保护一、大气过电压及操作过电压保护大气过电压主要为雷击过电压，按作用方式有直接雷过电压和感应过电压。这种过电压能量大，电压高。操作过电压形成于机车主电路的接通和开断，尤其是主断路器的空载开断，对于机车来说操作过电压的次数频繁。主要保护形式有：1避雷器F避雷器F接于主断路器主触头之后，为金属氧化物避雷器，标准冲击波电压90KV，工频放电电压65KV。主要用于防止主断路器分断和合闸过程的操作过电压，也用于防护的雷击过电压。2阻容保护在牵引绕组侧设有RC网络吸收器，电容为CH84交流电容器，电阻由两只RXGA-800，800W，6.2欧姆并联而成，阻值3.1欧姆。3.压敏电阻牵引绕组侧还并联有压敏电阻1RV-4RV，阻容保护和压敏电阻用以抑制牵引绕组侧的过电压。它主要由大气过电压和操作过电压产生。有的高压侧耦合过来的，有的是牵引电路中产生的。一般可将过电压限制到牵引绕组电压2倍以下。二、整流装置换向过电压保护主整流装置的每一晶闸管和二极管元件上均并联RC吸收器，电容为CBB80、1。0uF/800V，电阻为24欧姆，由RX20-12欧姆/30W两个串联而成，用于限制整流元件换向过程中产生的过电压，以保护元件本身。牵引电机的限压保护微机柜中设有牵引电机的限压保护和超压保护，由电压传感器1SV-4SV提供电枢电压信号，输入微机柜，由微机控制整流器的整流电压。限压保护至5为1150-5%，超压保护值为1250V-5%。第四节接地保护电气设备或导线的绝缘损坏将会造成电路接地故障，导电体直接与车体钢结构触或绝缘不能恢复时，视为绝缘物表面对地闪络放电，视为“活接地”。如出现两处以上的接地故障，则会产生短路而烧毁设备和导线。因而必须在产生接地故障时采取保护措施。端（端）接地保护装置由开关5QS（6QS）、电阻15R(16R)、17R（18R）、13R（14R）、电容5C（6C）及接地继电器1KE(2KE)和110V电源GB组成。接地继电器为双线圈结构，分动作线圈和恢复线圈。动作线圈接在主电路上，线圈电阻在20时为120欧姆，流过0。15A左右的电流，继电器就能动作，相当于动作电压为18V。电阻15R（16R）为限流电阻；电阻13R（14R）为线圈的放电电阻，以防止断续接地时产生的过电压；电容5C（6C）可抑制接地时，接通瞬间引起的尖峰电压。串入110V电源使接地保护装置变为有源系统，即使在“0”接地电位时，例如母线3或4，仍能保证接地继电器动作。接地继电器动作后，主断路器QF开断。接地继电器的恢复线圈由控制电路供电，恢复线圈得电后即可消除接地故障信号显示。如接地故障不能排除，而且确认主电路只有一点接地，则可将5QS（6QS）置于故障位，将接地保护装置隔离，机车继续运行。这时接地故障电流通过高电阻17R(18R)和车体构成回路。第五节安全保护机车设有安全门锁装置。机车各室门、高压柜门均设置了安全锁，安全锁钥匙插在安全门锁装置箱上。YV得电，安全锁钥匙无法取出；YV失电，安全锁钥匙才能取出，从而开启各室门。门锁保护阀线圈由两路供电:一路从控制电路电源线454经主电路入库转换开关7QS、8QS联锁，车顶门行程开关7QP联锁送至YV线圈，使其得电；另一路从导线204、205引入交流电源经变压器4T、整流装置11U至导线217给线圈供电，因此构成保护阀的双电源送电状态。即使出现控制电路切断而机车高压供电依然存在的情况，YV线圈仍得电，安全锁的钥匙仍取不出，各室门依然打不开，从而达到确保人身安全的目的。第四章SS8型电力机车保护控制图3.1主断路保护电路图图3.2主断路器保护图第一节主断路器控制主断路器合闸控制和受电弓控制是同样一直供电支路，当按下“主断合”按键开关3SK1（3SK2）后，经由导线454经过3SK1(3SK2)10KA26QS21KT21KA给导线463得电，21KT主断合延时继电器一直得电，21KT常开点得电闭合，当此时主断路器的风缸的风压足够（大于450KPa），这个时候4KF有动作，则这个时候主断路器合闸线圈QFN得电动作，此时主断路器的操作机构在压缩空气的推动作用下，合上主、辅触头，这样主断路器合闸完成。（26QS是主断隔离开关，10KA是零位中间继电器，13KA是恢复中间继电器）如图3.1. 主断路器顺利闭合必须还有一下几个条件：全车所有司控器处于零位，即10KA得电动作；主断路器本身必须处于正常断开；劈相机按键处于断开位，及21KA处于失电状态；主断路器风缸风压大于450KPa；主断路器分闸控制单独由22QA自动开关提供电源，按下“主断器分”按键开关4SK1（4SK2），经过QF连锁之后使得主断路器分闸线圈得电，之后主断路器分闸动作完成。关于主断的显示这个信号是受QF反联锁控制。当主断路器闭合，打开，623导线失电，主断信号灯灭，表示主断路器已合上;当人为跳闸或保护性跳闸后，闭合，主断信号灯亮，表示机车总电源已切除。第二节原边过流当原边过流继电器5KC检测到原边绕组过流（整定值400A）时，5KC动作，我们可以看到电流互感器1TA是用来测量主变压器的网侧电流， 1TA主要是做短路电流的检测，作为保护用的互感器，用来驱动过电流继电器5KC动作的。如图3.3图3.3原边过流电路图韶山8型电力机车的辅助电路采用单-三相供电系统，电源由主变压器的辅助绕组提供（a6-b6-x6），其中a6-x6的额定电压为389V，单相交流电源从a6-x6经库用转换开关6QP至导线201、202，导线201、202经过变压、整流、等一系列过程，使导线499号线，变为了直流110V电源。当499号线经过21QA的隔离开关，连通了454号线，然后454号线经5KC常开触头连通497号线（由于5KC互感器得电动作，他的相应的触头也动作，常开变常闭，常闭变常开），网侧过流继电器线圈（20KA）得电动作，他的相应的触头也动作（常开变常闭，常闭变常开）。所以电流经454号线、13KA常闭触点到494号线连通了网侧过流20KA的触点，形成一个线路自锁，使得网侧过流继电器线圈（20KA）能稳定工作。如图3.4图3.4原边过流控制电路图当电流互感器5KC动作时，454号线经5KC的常开触头（已闭合），使得465号线得电，主断路器分闸线圈得电动作，主断分闸。如图3.5图3.5原边过流保护当原边过流继电器线圈得电动作时，他的相应的触点动作，电流经499号线、网侧过流（20KA）触头，使得机车“原边过流”信号电路工作，给出故障信息并显示在司机台显示屏上，这样让司机得到信息并且做出相应操作。如图3.6图3.6原边过流信号图第三节牵引电机电枢过流电动机支路的电流途径为：正极母线1或2平波电抗器1L-4L线路接触器1KM-4KM电枢电流传感器1SC-4SC位置转换开关电流传感器5SC-8SC电机隔离开关1QS-4QS位置转换开关负极母线3、4。直流电流传感器1SC-4SC用以测量电动机的电枢电流。当直流电流传感器检测牵引电机的电流信号，直接送入微机柜，由微机来判断电机电枢是否过流及哪一台过流。如图3.7图3.7牵引电机简图当某一台牵引电机过流时（整定值1700A），微机经过内部处理，给导线487送出（110V）电压信号，直接作用于牵引电机过载中间继电器22KA使其得电动作。一旦牵引电机过载（22KA）线圈得电，其相应的辅助触点也工作（常开变常闭，常闭变常开），于是形成了，导线454经13KA常闭触头、22KA常开触头经导线487到牵引电机过载继电器（22KA）的自锁通路。线路实现自我保护。如图3.8图3.8牵引电机控制电路图当牵引电机过载线圈（22KA）得电时，其相应的辅助触头工作，电流经499号线、牵引电机过载触头（22KA），使得牵引电机过载信号工作。如图3.9图3.9牵引电机信号图当牵引电机过载线圈（22KA）得电时，其相应的触点工作，使得导线454经牵引电机过载触头（22KA）到导线465再接主断路器分闸线圈，实现主断分闸。如图3.10图3.10牵引电机过流保护图第四节次边绕组过流当受电弓升弓后，电流流经原边饶组，通过变压器，次边绕组的到相应的电压，获取对相的电流，在次边绕组电路中，串联了次边绕组电流互感器（3TA），用以监测次边是否过流。如图3.11图3.11次边绕组过流图当次边绕组电流互感器（3TA）的检测信号送到微机，当微机判断出次边绕组过流时（整定值3300A），导线486送出110V的电压信号，使得次边过载继电器线圈得电。电流经454号线、常闭触头13KA、常开触头15KA（已闭合）、486号线最后到次边过载继电器线圈，形成了一条自锁通路。如图3.12图3.12次边绕组过流控制电路图当次边过流继电器线圈的电动作时，其相应的触点动作。电流经499号线、过流继电器触头（15KA），使得机车“次边过流”信号电路工作，给出故障信息便显示在司机台显示屏上。如图3.13图3.13次边过流信号图当过流继电器线圈（15KA）动作时，454号线经过流继电器（15KA）的常开触头（已闭合），使得465号线得电，主断路器分闸线圈得电动作，主断分闸。如图3.14图3.14次边过流保护图第五节辅助系统过流辅助系统电源由主变压器的辅助绕组提供（a6-b6-x6），其中a6-x6的额定电压为389V，单相交流电源从a6-x6经库用转换开关6QP至导线201、202，其中在导线202线路中串联过流继电器（10KC），用以检测辅助系统是否过流。如图3.15图3.15辅助系统过流保护电源图 当过流继电器（10KC）检测到辅助系统过流（整定值2800A）时，其本身动作，常开点闭合。电流经454号线、过流继电器常开触头（以闭合），使得辅助电路过流继电器线圈（19KA）得电动作。于是，电流经454号线、13KA常闭触头、494号线、辅助电路继电器常开触点（已闭合），最后到辅助电路继电器线圈（19KA），形成了一条自锁通路。如图3.16图3.16辅助系统过流控制图当辅助电路过流继电器线圈的电动作时，其相应的触点动作。电流经499号线、辅助电路过流继电器触头（19KA），使得机车“辅助回路过流”信号电路工作，给出故障信息便显示在司机台显示屏上。如图3.17图3.17辅助系统过流信号图当辅助系统过流继电器线圈（10KC）动作时，454号线经辅助系统过流继电器（10KC）的常开触头（已闭合），使得465号线得电，主断路器分闸线圈得电动作，主断分闸。如图3.18图3.18辅助系统过流保护图第六节主电路接地韶山8型电力机车的主电路是分转向架独立供电。每一转向架电路上设有一个接地继电器。当机车主电路上某一点接地时，接地继电器（1KE）动作（整定值为18V）。如图3.19图3.19主电路接地图当机车接地继电器线圈（1KE）得电时，导线454经接地继