CRH2型时速300公里动车组培训资料— 电气系统.doc

CRH2型时速300公里动车组培训资料 第3部分 电气系统电气系统1 特高压电气系统1.1 系统原理动车组特高压电气系统，包含的大部件有：受电弓、保护接地开关EGS、故障隔离开关、真空断路器VCB、避雷器、高压电缆及高压连接器。系统原理参见附图01-主电路接线图。25KV电网高压首先由受电弓引入动车组，然后经过故障隔离开关接入到高压机器箱，并旁路连接了保护接地开关EGS。高压机器箱内有避雷器、真空断路器VCB、接地端子。从高压机器箱出来的高压电直接连接到牵引变压器的原边绕组。设置了高压联锁回路，在受电弓没有降下或保护接地开关EGS没有闭合的情况下，高压机器箱不能打开。 故障隔离开关的作用是在出现故障时强迫断开受电弓。EGS的作用是将高压系统强制性接地，以便车辆维护时人员的安全。VCB的作用是在需要的情况下自动断开主变压器的供电。整列动车组设两台受电弓，正常运行时，采用单弓受流，另一台备用，处于折叠状态。1.2 系统布置特高压电气系统布置参见附图02车顶电气系统布置及附图03-车底电气设备布置。其中4号车和6号车车顶均设受电弓、保护接地开关EGS、故障隔离开关一套，2、4、6号车的车下均设高压机器箱；2、3、4、5号车之间的车顶上设置高压电缆连接器，为了方便摘挂方便及调试的需要，5、6号车之间的车顶上，设置了高压电缆用倾斜型电缆连接器。1.3 系统大部件主要技术参数1.3.1 受电弓型号：SSS400运用速度：300km/h最大速度：400km/h额定电压：25kV额定电流：700A最大电流：1000A质量：约128kg落弓位弓长度（mm）：2610弓头长度（mm）：1950滑板长度（mm）：1250滑板间距（mm）：597静态接触压力(N)：8010N驱动气压(bar)：34绝缘距离（mm）：310落弓高度（mm）：650最大工作高度（mm）：6500最低工作高度（mm）：4816工作高度范围（mm）：4810-6500工作高度范围（mm）：5150-5450最大上升时间（s）：10最大下降时间（s）：10ADD系统：有滑板材料：渗金属碳弓角材料：部分绝缘1.3.2 真空断路器型式：CB201型额定电压：AC30kV（瞬间最大电压AC31kV）额定电流：AC200A额定频率：50Hz额定开断容量：100MVA断路时间：3周以下（50Hz）额定闭合电流：10000A额定瞬间电流：4000A（2s）额定断路电流：3400A无负荷闭合时间：0.15s以下额定开断时间：0.06s以下额定断路时间：0.08s以下操作方法：电磁控制空气操作额定操作电压：DC100 V额定操作压力：7.84105Pa（8kgf/cm2）1.3.3 交流避雷器额定电压：AC42kV（RMS）动作电压：AC57kV以下（V1mA，DC）限制电压：AC107kV以下1.3.4 保护接地开关型号：SH2052C方式：电磁空气式额定电压：30kV 单相 额定频率：50Hz 额定瞬时电流：6000A（15周）额定操作空气压力：785kPa（8kgf/cm2）额定操作电压：DC100 V额定联锁接点：3a-3b结构：为耐寒耐雪结构，设防冻电热器（AC100V 100W）1.3.5 故障隔离开关标称电压：25kV额定电压：30kV额定电流：400A短时耐受电流：8kA/1s额定频率：50Hz控制电压：DC 110V 最小动作电压：DC 77V额定工作气压：400kpa1000kPa最小动作气压：350kPa机械寿命：20000次质量：50kg2 主牵引电气系统2.1 系统原理主电路系统原理参见附图01-主电路接线图。主电路基本动力单元由1台牵引变压器2台牵引变流器8台牵引电机构成，1台牵引变流器驱动4台牵引电机。四台牵引电机并联使用。四台牵引电机特性差异控制在5以内，以便电流负荷分配均匀。主电路系统以M1车、M2车的两辆车为1个单元。主电路简图如图1所示，受电弓从接触网25kV、50Hz单相交流电源受电，通过主断路器VCB连接到牵引变压器原边绕组上。主电路开闭由VCB控制。牵引变压器牵引绕组设两组，原边绕组电压25kV时，牵引绕组电压1500V。牵引变流器在M1车、M2车上分别装载脉冲整流器、逆变器各1台，运行时除实施牵引电机电力供应和制动时的再生制动外，还具备保护功能。牵引电机采用三相鼠笼式异步电机，其轴端设置速度传感器，向牵引变流器、制动控制装置提供转速信号（转子频率）。当设备故障时，M1车和M2车可分别使用。另外，整个基本单元可使用VCB切除，不会影响其它单元工作。牵引变流器牵引变流器牵引电机牵引变压器牵引电机逆变器 滤波电容器 脉冲整流器逆变器 滤波电容器 脉冲整流器图1 主电路简图2.2 系统布置 主牵引系统布置参见附图2-38-车底电气设备布置。2、4、6号车车下各设一台牵引变压器，而2号车（M1）、3号车（M2）、4号车（M3）、5号车（M4）、6号车（M5）、7号车（M6）的车底下均悬挂一台牵引变流器，及车下转向架分别安装4台牵引电机。2.3 系统各大部件技术参数2.3.1 牵引变压器2.3.1.1 输出在网压变化范围内，牵引变压器输出电压、电流及功率满足列车牵引和再生制动的要求。2.3.1.2 安装结构牵引变压器的安装采用在车体横梁下用螺栓固定的吊挂方式。2.3.1.3 强度牵引变压器有足够的强度，保证在高速运行时碎石碰撞不至于破损。2.3.1.4 冷却及其冷却油冷却采用强迫油循环风冷方式，除用温度继电器、油流指示器实施状态监控外，还采用金属波纹管存油器，避免外气与油的直接接触，防止油质老化。冷却油采用难燃性硅油。2.3.1.5 规格牵引绕组为两个独立线圈，每1线圈均连接到1台牵引变流器上，确保牵引绕组的高电抗、疏偶合性，具有可使牵引变流器稳定运行的特性。另外，为了增加每组牵引绕组的容量，原边绕组采用两组并联结构的绕组配置。2.3.1.6 额定性能:2.3.1.7 线圈结构:牵引绕组2组、辅助绕组1组2.3.1.8 方式:壳式无压密封方式2.3.1.9 冷却方式:油循环风冷方式、硅油2.3.1.10 效率：95以上（额定载荷条件）2.3.1.11 绝缘等级：原边绕组高压侧：感应耐电压：42kV10分钟（120Hz时）（另外，240Hz时5分、166.7Hz时7.2分等条件也可）脉冲耐电压：全波150kV(波形：波前长1.2s/波尾长 50s)；截断波170kV（波形：在波前长1.2s处截断）原边绕组接地侧：工频耐压 2.5kV牵引绕组侧：车辆用工频耐压 5.4kV辅助绕组侧：车辆用工频耐压 2.9kV绝缘种类：特A级2.3.1.12 牵引变压器额定性能参数见下表牵引变压器额定性能参数值原边绕组牵引绕组辅助绕组容量3060kVA2570kVA490kVA电压25000V1500V400V电流122A857A21225A频率50Hz额定种类连续2.3.2 牵引变流器2.3.2.1 结构：动车组牵引变流器采用免维修模块结构。功率半导体模块的换件时间为两小时以内。2.3.2.2 电路方式：牵引变流器采用电压型3点式电路，由脉冲整流器、中间直流电路、逆变器构成。模块具有互换性。2.3.2.3 功率半导体功率半导体采用：l IGBT或IPM：3300V、1200Al 钳位半导体：3300V、1200A2.3.2.4 控制方法脉冲整流器部分：牵引变压器牵引绕组输出的AC1500V、50Hz输入脉冲整流器。脉冲整流器由单相3点式PWM变频器、交流接触器K组成。采用无接点控制装置（IGBT元件），从而实现了输出直流电压2600V3000V定压控制、牵引变压器原边电压电流功率因数的控制以及无接点控制装置保护。再生制动时接收滤波电容器输出的直流3000V电压，向牵引变压器供应AC1500V、50Hz。另外，主电路的输入通过交流接触器K实施。逆变器部分：输入滤波电容器电压，依据无接点控制装置（IGBT元件）控制信号，输出变频变压的三相交流电对4台并联的电机进行速度、扭矩控制。再生制动时牵引电机发出三相交流电，向滤波电容器输出直流电压。牵引电机控制采用矢量控制方式，独立控制扭矩电流和励磁电流，以使扭矩控制高精度化、反应高速化，提高电流控制性能。2.3.2.5 保护功能系统具有完善的保护功能。2.3.2.6 冷却方式冷却方式采用液体沸腾冷却机械通风方式，冷却介质采用环保的氟化碳 (FX3250)。2.3.2.7 控制装置牵引变流器控制为软件控制，调节装置免维护。2.3.2.8 效率 在额定载荷条件下（除辅助电路和控制电路外），牵引变流器的效率为:0.96以上。2.3.2.9 性能参数： 形式：CI11 脉冲整流器：单相电压3点式PWM脉冲整流器 逆变器：3相电压3点式PWM逆变器 额定参数:l 输入：1285kVA (单相交流1500V，857A，50Hz)l 中间直流电路：1296kW (直流3000V，432A)l 输出：1475kVA (三相交流2300V，424A，0240Hz)l 效率：96以上（在额定载荷条件下，除辅助电路外）l 功率因数：97%以上（在额定载荷条件下，除辅助电路和控制电路外） 开关频率:l 脉冲整流器：1250Hzl 逆变器：5001000Hz 冷却方式: 液体沸腾冷却机械通风方式，冷媒为氟化碳(FX3250)。 主要构成:l 功能单元：主开关元件：IGBT或IPM滤波电容器：合计8000F/装置 脉冲整流器功率单元：2125F/台 2台 4250F逆变器功率单元：1250F/台 3台 3750F l 过压抑制可控硅单元：过压抑制可控硅栅级驱动电路、直流电压互感器(DCPT)l 充电单元：滤波电容器备用充电用接触器、变压器及整流器l 真空交流接触器l 电阻器单元：过电压抑制电抗器、放电电阻器l 交流变流器单元：霍尔型电流传感器l 交流变压器单元：电压传感器l 无接点控制装置 l 控制电源单元l 电动通风机：主电动通风机、辅助电动通风机(密闭室冷却用)。8 接点控制装置9 脉冲整流器控制功能主电路控制方式： 3点式PWM方式脉冲整流器输出频率：50Hz直流电压：DC2600VDC3000V(按速度范围变化可调）载波频率：1250Hz功率因数：97%以上控制功能：发生直流电压模式 电源相位同步控制 PWM控制10 逆变器控制功能主电路控制方式： 3点式PWM方式电机控制方式：矢量控制计算的电流瞬间值控制电机旋转频率：计算频率 0232HzV/f特性：2300/125Hz（牵引）2300/130Hz（制动）非同期脉冲状态载频频率：1000Hz左右脉冲状态：非同步脉冲状态（过调制脉冲状态）同步脉冲状态同步1脉冲状态控制功能：电机控制 控制模式（牵引运行、制动、定速、后退启动）11 程序控制功能：启动停止程序保护程序动力运行、再生程序12 维修、检查功能车载试验功能：依据车辆信息控制装置的指令，在无接点控制装置内产生模拟信号，可进行保护动作，接触器动作等自我检查工作。保护检测记录功能：作为保护动作分析手段，在无接点控制装置内记录发生保护动作时装置的输入、输出信号和控制状态，以向列车信息控制装置提供数据。高速记录器功能：作为保护动作分析手段，在无接点控制装置内记录发生保护动作时装置的输入、输出信号和控制状态，以向列车信息控制装置提供数据。2.3.2.10 结构牵引变流器功率单元集中布置，脉冲整流器功率单元（2台）、逆变功率单元（3台）。牵引变流器配置有两排气口的电动轴流式通风机，向功率单元冷凝器送风。真空接触器、继电器单元和无接点控制装置等集中布置，便于检修。另外，考虑密封性和检查方便，采用板簧式手动型夹紧装置。牵引变流器的零部件，考虑到其操作、维修方便，采用模块化设计。例如半导体冷却装置分成脉冲整流器用两台，逆变器用三台的单元，分别具有互换性。控制装置分为无接点控制装置（控制逻辑部）、继电器单元、电源单元等。半导体冷却装置和电动通风机等大型装置采用下部拆装的结构。小型控制单元内的各零部件可以采用不同厂家的产品，维修和检查时需要更换的控制单元，其结构和功能必须具有互换性。2.3.3 牵引电机2.3.3.1 电机型式牵引电机采用三相交流异步电机。2.3.3.2 供电及调速方式适用于电压源逆变器供电，变频变压（VVVF）调速运用方式。2.3.3.3 绝缘等级绝缘采用200级绝缘等级。2.3.3.4 互换性所有牵引电机在外形尺寸、安装尺寸和电气性能方面，均能在所有动车的转向架各个轮轴之间完全互换。2.3.3.5 维修电机维修时，仅更换定子或转子后，仍能保证电机特性的一致性。2.3.3.6 振动和冲击电机采用耐振动和冲击的结构。2.3.3.7 牵引电机特性牵引特性曲线和转矩-转速曲线、再生制动特性曲线见附图10-牵引电机特性曲线。2.3.3.8 效率牵引电机的连续额定效率为0.94以上。2.3.3.9 电机规格 概况牵引电机采用不解体就可供油脂的绝缘轴承。每台牵引电机的最大输出轴功率为322kW。2 性能规格l 方式：三相异步感应电机l 相数：3l 极数：4l 通风方式：强迫通风l 装载方式：转向架构架悬挂安装l 绝缘种类：200级l 额定参数功率：300kW电压：2000V电流：106A频率：140Hz转差：1.4%转速：4140rpm效率：0.94功率因数：86%3 结构l 转子转子为坚固的鼠笼形，采用耐高速旋转的结构。为确保转子转动， 转子导条采用固有电阻大、强度高的铜锌合金（黄铜）。l 定子为了轻量化，取消了铁心外的框架，采用连结板压住铁心。电机框架设有与转向架连接的安装座，框架两侧的连结框（铝托座）采用铝合金铸件制造。l 测速发电机在非传动轴端安装了2个测速发电机，用于逆变器控制和制动控制。l 齿轮装置效率0.95（计算参数，牵引电机输出和车轮踏面输出系数采用此数据）2.3.4其它控制和辅助电路设备如下所示。1) 主控制器l 方式：牵引手柄为前后操作方式l 构成：牵引运行10档，带方向选择开关l 额定工况如表1所示。表1 主控制器额定参数额定电压（V）DC100V电流（A）1A（断路）档位主断110前后转换器前断后l 其它：与制动手柄联锁。2) 牵引电机用电动通风机l 方式：鼠笼式异步电机l 通风方式：全封闭外风扇型l 相位数：三相l 极数：4l 电压：AC40010l 频率：50Hz3 辅助供电系统3.1 系统原理 系统原理参见附图04-辅助电源电路系统图。3.1.1 基本原理辅助电源电路系统采用按各电源系统贯穿全列车的方式。辅助电路系统由牵引变压器辅助绕组提供电源。其供电的设备有空调装置、换气装置以及ATP主控电源。该系统的电源电压为400V，为以下五个系统提供电源：l 非稳定单相AC100V系统由辅助变压器（ATr）仅将牵引变压器辅助绕组的AC400V电压直接降压至AC100V，向热水器的加热器等容许电压变动的负荷供电。l 稳定单相AC100V系统、稳定单相AC220V系统使用辅助电源装置与AC400V实现隔离，并且降压和稳压。l 稳定三相AC400V系统稳压三相AC400V与牵引系统相关的辅助设备（牵引变压器、牵引变流器、牵引电机用各送风机等）连接。l 稳定DC100V系统稳压DC100V系统向车辆的控制电源、车厢照明、蓄电池等供电。辅助电源装置的故障保护功能有如下保护检测项目，在列车信息控制系统和辅助电源装置之间设置自诊断功能接口，由列车信息控制系统实施。l 输入过电流l 变流器过压l 变流器过流l 变流器过载l 输出过压l 输出低电压l 检测接地l 输出短路动车组设有容量充足的蓄电池组，供紧急时使用。应急用电量（含应急照明、列车无线装置、广播装置、尾灯及应急通风）最少可持续两小时。运行过程中，蓄电池组可在线路上充电。车体侧面装有连接外部电源的插座（AC400V、单相、50Hz），2号车及6号车上各有一处。车辆检修基地设置有外部电源，可供辅助电路的工作。3.1.2 容余设计在动车组上安装3台牵引变压器，分别安装在2、4、6号车。2、6号车的牵引变压器辅助绕组输出的AC400V电压分别供电给4节车厢。正常情况下，每台主变压器的辅助绕组输出的AC400V电压分别供电给4节车厢。当一台牵引变压器故障时，另一台正常运转的牵引变压器能够通过辅助绕组向8节车厢供电（设有切换电路）。此时，应使空调装置半功率运行。4号车的牵引变压器辅助绕组输出的AC400V电压单独给5号车的辅助电源装置APU3提供电源。在动车组1、8号车各安装1台辅助电源装置APU，一台辅助电源装置供给4节车厢所需辅助用电。当一台辅助电源装置发生故障时，另一台正常运转的辅助电源装置能够向8节车厢供电（设置了用于切换的扩展供电回路）。辅助电源装置的输出容量的设计能够在故障时用一台正常运转的辅助电源装置向整列车供电。因此，当一台辅助电源装置故障时无需减少负荷。在5号车上另外安装了一台辅助电源装置APU3，APU3单独给4、5号车的牵引设备通风机供电。当APU3出现故障时，可由8号车的APU给APU3进行扩展供电。3.2 系统布置 系统布置参见附图03-车底电气设备布置。动车组在1号车(T1车)、8号车(T2车)车底下各悬挂一套辅助电源装置APU（包括供电整流装置），5号车(M4车)车底下悬挂一台辅助电源装置APU3。2号车(T1车)、4号车(M3车) 、6号车(M5车)车底下各悬挂一套控制用蓄电池装置。3号车(M2车)、7号车(M6车)车底下各悬挂一套应急通风用蓄电池装置。3.3 系统各大部件技术参数3.3.1 辅助电源装置APU3.3.1.1 输入输出规格输入：输入电压：AC400V%，50Hz输出1：DC100V10%，58kW输出2：单相AC100V10%，50Hz，12kVA输出3：单相AC220V10%，50Hz，11.3kVA输出4：三相AC400V10%，50Hz，123kVA输出5：单相AC100V%，50Hz，22kVA3.3.1.2 电路方式采用可控硅混合整流器三相IGBT逆变器方式，输入整流器部分使用大电流、高电压器件，实现了小型、轻量化。逆变器单元使用可高速开关的IGBT，通过高频PWM控制，实现了滤波电抗器的小型、轻量化。3.3.1.3 原理APU由APU输入辅助整流器、PWM三相输出逆变器、逆变器输出变压器、CVCF输出变压器、辅助变压器等构成。辅助整流器柜由整流器变压器、辅助整流器构成。APU的输入电源是牵引变压器辅助绕组输出的AC400V，通过可控硅混合电桥变换成为直流电。该直流电通过PWM三相逆变器变换成为交流电，通过逆变器输出变压器提供AC400V三相50Hz电源。CVCF输出变压器将AC400V三相电源变换成单相AC220V、AC100V的稳压电源。辅助变压器将牵引变压器辅助绕组的AC400变换成另一单相AC100V电源。辅助整流器箱使用整流器变压器将APU的400V三相电压输出变压后，通过三相全波整流器，输出DC100V。3.3.1.4 构造l 辅助电源装置在本装置的正面，安装输入接触器、输出接触器、输入整流单元、输出滤波电容以及各种传感器、继电器、控制单元等。在对面从左起依次安装输入滤波电容、W相逆变器单元、V相逆变器单元、U相逆变器单元。在装置的中央部分安装风机、输入滤波电抗器、逆变器变压器、辅助变压器、器件冷却风扇。l 辅助整流装置辅助整流装置采用自冷式，由整流器变压器、整流二极管单元、用于实现输出电压下降特性的电阻等构成。3.3.2 辅助电源装置APU35.1.3.1 基本技术要求l APU3由单相整流器、三相逆变器、辅助变压器等构成。APU3的输入电源是牵引变压器3次绕组输出的AC400V，通过单相整流器变换成为直流电。该直流电通过三相逆变器变换成为交流电，提供AC400V三相50Hz电源。l 在APU3装置的左面，安装输入变压器、输入电抗器等；中间安装整流单元、逆变单元；右面安装控制单元等。l 辅助电源装置内电气系统的布线遵守有关布线规则，结构设计应考虑不同系统、不同电压等级、不同电流类别的导线相互间存在电磁干扰的问题，作好屏蔽、接地；其电磁兼容性应符合IEC62236-3-2-2003的相关要求。l 箱体采用轻量化、模块化设计，抗振动，耐冲击，安全可靠；同时考虑防尘、防水溅和通风散热措施，便于操作和维护。5.1.3.2 APU3输入输出规格l 输入：单相 AC400V +24%-31%（连续），-37%（10分钟），50Hz l 输出：三相AC400V10%，50Hz1Hz，50kVA5.1.3.3 APU3的效率大于90，负载的功率因数大于85（滞后），负载为100的连续运行，AC三相输出过载最大180，持续时间10s，供电输出品质满足IEC 61287-1-2005的相关要求。5.1.3.4 控制电源l 额定电压：DC100V；l 电压变动范围：DC70V110V；3.3.3 蓄电池5.1.3.1 控制用蓄电池l 型式：6M80Bl 方式：镍镉碱性蓄电池l 容量：80Ah（5小时率）l 数量：3组（2、4、6号车）5.1.3.2 应急通风用蓄电池l 型式：6M80Bl 方式：镍镉碱性蓄电池l 容量：80Ah（5小时率）l 数量：3组（3、7号车）5.1.3.3 无线装置用蓄电池l 型式：6M60Bl 方式：镍镉碱性蓄电池l 容量：60Ah（5小时率）l 数量：1组（8号车）4 列车信息控制系统4.1 系统原理 系统原理参见附图05-列车信息控制系统结构框图及附图07-列车信息控制系统信息传送图。4.1.1基本原理两端头车设置了列车信息中央装置、列车信息终端装置及列车信息显示器（包含IC卡架），而中间车厢设列车信息终端装置，各中央控制装置、终端装置及信息显示器通过网络电缆连接在一起，由列车信息中央装置对整个网络系统进行管理。列车信息控制装置由监控器和控制传输部分组成。硬件为一体化装置，但各自独立构成网络。控制传输部为双重系统，确保系统冗余性。头车设置的中心装置为双重系统构成，确保其可靠性。前后中心的控制单元间用母线仲裁。4.1.2 故障对策列车信息控制系统的中央装置为两重系设计，具有冗余性。一套发生故障的时候，自动切换到另一套。列车利用自身诊断传输线对整个系统进行监视，发生异常情况时保存故障信息。车辆信息控制装置检测出设备发生故障，具有记录故障情况的功能。列车信息控制系统可以区分重大故障和轻微故障，关于重大故障而且需要处置时，会将故障内容及处置引导通知给乘务员。4.1.3 技术诊断列车信息控制系统对列车上设置的设备进行自动检查。检查时设备一端具有判断功能，列车信息控制系统只收集对各个设备发出的检查指令及检查结果。4.1.3.1系统的主要诊断项目系统的主要诊断项目、诊断方式以及针对诊断结果的处理方法的概要如下所示。l 牵引变流器l 辅助电源装置l 制动控制装置l 安全设施l 车门开关时间测定l 车辆信息控制装置自我诊断4.1.3.2诊断系统主要任务由于部件故障导致检查结果出现问题的时候，将数据结果通知检查员。针对问题所采取的对策由检查员根据数据结果的内容判断是否进行更换、修理等。对于部件的偶发性故障的识别，由检查员依据自动检查结果进行判断。4.1.3.3诊断方式 l 列车自我诊断系统主要进行列车运行中各部件状态的监控及处理。它还具有在车辆基地检修中自动检查功能。l 自动检查的结果可以写入到IC内存卡中，并且可以通过地面系统将检查结果打印输出。对于故障的分析由检查员进行。l 列车在运用维修基地的检测通过另行设置的各设备的试验装置来进行。4.1.3.4诊断结果处理l 行车中的设备状态的监视结果在进入列车基地后，可以通过IC内存卡进行写入、读出。并且，行车中的各个设备的状态数据可以即时地写入到IC内存卡中。但是这些信息只是信息的记录，与列车的控制无关。l 行车中或者维修时，诊断结果将输送到列车状态数据存储装置或者其它数据库，为维修提供状态依据等的主要信息显示在司机台上的显示屏上。4.1.3.5显示 l 诊断的主要信息表示在司机台的显示画面上。l 各个主要控制设备中也设置故障读出端口，以便读取故障信息。4.1.4 车载列车速度控制系统l 动车组设置一套采LKJ2000型列车运行速度监视控制装置。l 设置一套ATP列车运行速度监视控制装置。4.2 系统布置 动车组两端司机室操纵台上及司机左侧侧强上各安装一台信息显示器。参见附图06-操纵台布置。信息中央装置及信息终端装置均布置在各车辆的配电盘内。4.3 列车信息控制系统技术规格4.3.1 概要列车信息控制系统是以通过贯穿列车的总线来传送信息，从而减轻了列车的重量。并且，通过对列车运行以及与车载设备动作的相关信息进行集中管理，可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用、加强对设备的保养和提高对乘客的服务质量。控制系统显示装置的画面用中文显示。列车信息控制装置具有如下所示的三大功能：l 控制指令传送功能：通过减少列车贯穿线实现列车轻量化。l 监视器功能：将列车信息显示在司机台的显示器上，使乘务员了解列车运行状态。l 车上检查功能：使检查自动化，通过车上操作减轻保养工作。4.3.2 系统构成l 列车信息中央装置l 列车信息终端装置 l 列车信息显示器（包含IC卡架）l 车内信息显示器 4.3.3 系统功能 1) 牵引/制动的指令系统:l 牵引指令系统、制动指令系统的串行传输l 救援连结时的制动指令的串行传输2) 设备的开启/复位l 牵引变流器/辅助电源装置/向配电盘传送的复位指令l 设备远程开启指令的传送l 辅助绕组电源感应电路的控制l AC100V电源感应的控制l 空调温度控制器的复位3) 显示灯蜂鸣器控制l 司机台故障显示灯的显示输出l 司机台单元显示灯的显示输出l 司机台蜂鸣器的鸣动输出l 各车配电盘显示灯的显示输出l 空挡亮灯4) 乘务员支持:l 工作卡中，输入并显示乘务行路/列车号/时刻表（对应将来的运行管理系统可进行追加）。l 向列车无线、车号中继器、ATP检查记录部、脉冲转发器传送车号信息（对应将来的运行管理系统可进行追加）。l 发生故障或者异常时，司机台的警报生成和内容显示及引导显示。司机及列车长辅助用的各种列车信息/设备信息的显示。5) 应急指南的显示:l 和其他编组之间的分割/合并状态的显示。l 安全设施故障记录的显示。l 最新故障记录的显示。l 指令通告的显示及接收确认功能（对应将来的运行管理系统可进行追加）。l 技术支持系统功能（对应将来的运行管理系统可进行追加）。6) 服务设备控制：l 车内信息显示器、侧面目的地显示器的显示内容指令。车内旅客信息显示器所显示的内容（停车站点向导、新闻、宣传等）在地面基地进行编辑后，存储到IC卡中，通过附属于司机台信息显示器的IC卡读出器，输入到列车信息控制装置中。显示的时间是，设置从LKJ-2000信号装置向列车信息控制装置输出地点检测信息的接口，来使用该信号。l 座位指定显示器的显示内容指令l 车号显示器的显示信息指令l 向自动播放装置传送播放定时信息l 分割时的其他编组播放切换输出l 通过无线装置接收的PR文字、紧急文字的显示（对应将来的运行管理系统可增加功能）。l 服务设备（空调、室内灯、播放节目）的控制及状态显示7) 数据记录：l 故障时的设备动作信息的记录l 主故障发生时的状态记录l 走行距离及牵引/再生电力的累积l 营业运行中或者试运行中的列车性能信息的收集l 营业运行中或者试运行中的项目选择信息的收集l 营业运行中或者试运行中的空调运转率信息的收集l 营业运行中或者试运行中的空调运转状态的收集8) 车上试验：l 车上试验（和制动器、牵引变流器、ATP、辅助电源等各设备内置的自我诊断功能相协调的车上试验功能）l 试验结果的收集9) 自我诊断传送线l 各监视器部分/控制传送部分之间的传送错误的检测l 控制信息的自我诊断l 光传送故障时的运转控制指令的备份10) 远程装载功能4.3.4 性能1) 控制方式通过环形连接的光纤双重环路传送及多股绞合传送线。2) 列车合并时也可保持环形结构的可信度高的传送系统。3) 控制指令传送系统采用独立于监视器部分的双重CPU方式，具有故障导向安全和备份。4) 控制指令延迟在系统中为50ms以下，并且在合并状态下也保持50ms以下，是可协调的控制方式。5) 司机台中设置显示装置2台。6) 合并时的接近状态等及故障时的信息可以在司机台进行确认的画面显示。7) 远程开启指令电路中的监视显示器接触面板和监视器中央装置之间，通过多股绞合线以串联方式传送。4.3.5 传送系统构成传送线有列车信息传送线（光纤）及自我诊断信息传送线（多股绞合线）二种。头车中设置有由控制部分和监视器部分构成的中央装置，具有列车编组整体信息管理功能和向司机台监视显示器传送数据的功能。各列车分别设置有1台终端装置，实施各列车中车载设备的功能和信息传送。中央装置和终端装置由双重环形构成的控制/监视器传送线连接，采用不易发生故障的双向环形网络方式。具有向左和向右二条线路，是一种分散型的系统，所以即使是2处以上的线路发生故障，环形网络断开时，也可以继续进行其他连接着的正常线路之间的传送。另外，还设置有备份传送线，即使在环形网络故障时也可以进行传送，在发生故障时使用备份传送线路的控制指令，对各设备进行控制。4.3.6 适用规格总线方式适用以下的国际规格：1) 列车总线适用规格: ANSI 878.1 “ARCNET”传送速度: 2.5Mbps拓扑结构: 环形2) 车辆总线l 适用规格:20mA 电流环形方式（和牵引变流器、制动控制装置的传送适合使用光纤维方式 H-PCF200/230）。步调同步方式（和一部分设备的传送是高级数据链路控制HDLC方式）。l 传送速度: 192kbps / 19.2kbps / 9.6kbps / 1.2kbps/l 拓扑结构: 1:1 4.3.7 设备规格1) 中央装置终端装置CPU：相当于MC68360（32bit）ROM：4MBRAM：2MB2) 列车信息显示器显示画面：彩色LCD8色分辨率：640480 dot显示文字数：40文字24行输入：阻抗膜式触摸输入方式3) IC内存卡方式：非接触式型号：RT-256KB/AVS（或者RT-512KB/AVS）存储容量：256KB（或者512KB）4.3.8 诊断功能具有如下的诊断功能及检查结果显示功能:l ROM诊断l RAM诊断l 数字输入输出诊断l 模拟输入诊断l 传送诊断l 显示器画面诊断4.3.9 画面显示司机台上设置的列车信息显示器中，提供司机模式、检修模式等用于各种用途的动作模式。从菜单画面中选择希望显示信息的画面切换方法采用触摸面板方式，画面结构的基础为触摸一次即跳转的形式。可以从菜单选择画面直接跳转。例如，当需要牵引变流器的信息时，从菜单画面中触动主变流（各车）后，跳转到车号选择画面，选择车号后，显示来自牵引变流器的数字数据一览。并且，车号选择画面及数字数据一览画面的右上角显示菜单选择键，通过触摸它，可以返回到菜单画面。菜单画面的构成清晰，使乘务员可以清晰地看到希望看到的画面。5 旅客信息系统5.1 系统原理5.1.1 无线电接收系统 7号车天花板内安装AM/FM无线电台接收天线。 接收频率