25T铁路客车用电源变换箱补充技术条件

1、25T车用电源变换器补充技术条件1主题内容与使用范围本条件为25T供电客车用电源变换器的补充规定。除本技术条件 规定条款外，其余均按招标技术规范书执行。2技术条件2.1电气接口2.1.1 DC600V供电客车线号线规来源/ 去向含义备注线号线规来源/ 去向含义备注逆变器+ 603-6032X25综合 柜DC600V 正/负线U23X16综合柜逆变器2 输出V2W2+ 603-6032X4充电 器DC600V 正/负线U34X4V3隔离变压 器 输出W3U13X16综合 柜逆变器1 输出N3V1W1+130/ -1302X2.5综合柜110V 控制电源+130/ -1302X2.5充 电 器11

2、0V 控制电源2015X1逆变器1 正常110V正极出RP32x1屏蔽RS485 正203逆变器2 正常RN3RS485 负301逆变器1 故障TE303逆变器2 故障备用线2x1屏蔽211逆变器减 载信号备用线2x1屏蔽备用13X2.5备用线备用2备用3隔离变压器输入端接U2、V2、W2。田YO, N线接地线号线规来源/ 去向含义备注线号线规来源/ 去向含义备注充 电 器 & 单 相 逆 变 器+ 603-6032X4逆变器DC600V 正/负线+130/ -1302X2.5逆变 器110V控制电 源U210N2102X4单相逆变 器输出+140/ -1402X6综合柜单相逆变器 电源LW1

3、A2x1屏蔽综合柜Lonworks网线2025X1充电器正常110V 正 极 出LW1B302充电器故障TE204单相逆变器 正常备用线2x1屏蔽304单相逆变器 故障TA3x1屏蔽蓄电池箱PT100 温度补偿传 感器TB311蓄电池欠压TBTE备用 线2X2.5RP32x1屏蔽逆变 器RS485 正RN3RS485 负L+10本车DC110VTED+1x25蓄电池箱备用线2x1屏蔽+ 110/ -1102x25分线 盒DC110V 母线备用线2x1屏蔽2.1.2 AC380V兼容DC600V供电客车线号线 规来源/ 去向含义备注线号线规来源/ 去向含义备注+ 603(U4)-603(W4)2

4、X25综合 柜DC600V 正/负线U23X16综合柜逆变器2 输出V2V41X4W2+ 603(U43X充电DC600V 正/U34X4隔离变压)-603(W4)4器负线V3器 输出V4W3U13X16综合柜来源/去向逆变器1输出N3V1W1+130/-1302X2.5110V控制电源+130/-1302X2.5充电器来源/去向110V 控制电源2015X1线规逆变器1正常110V 正 备 注RP32x1屏蔽RS485 正203301逆变器2正常逆变器1故障RN3TERS485 负线号含义线号线规含义备注303逆变器2故障正 极 出备用 线2x1屏蔽211逆变器减载信号备用 线2x1屏蔽备用

5、13X2.5备用线备用2备用3+ 603(U4)-603(W4)3X4逆变器DC600V/交流电源+130/-1302X2.5逆变 器110V 控制电源V4U2102X4综合柜单相逆变器 输出2025X1综合 柜充电器正 常110V 正 极 出N210302充电器故 障LW1A2x1屏蔽Lonworks 网线204单相逆变 器正常LW1B304单相逆变 器故障逆变器逆变器充 电 器& 单 相 逆 变器TE311蓄电池欠 压备用线2x1屏蔽备用线2X2.5TA3x1屏蔽蓄电池箱PT100温度补偿传感器-1101x25蓄电池箱TBTBD+1x25TEL+10综合柜本车DC110VRP32x1屏蔽R

6、S485 正+140/-1402X6单相逆变 器电源RN3RS485 负+110/-1102x10TE逆变 器备用线2x1屏蔽备用线2x1屏蔽2.2逆变器主电路及元器件型号2.2.1逆变器主电路采用统一的电路原理图，原理图见附图一。2.2.2逆变器主电路的主要元器件采用统一的规格型号，逆变器1的 元器件型号见附表一，逆变器2的元器件型号参照逆变器1。2.2.3逆变器输出电感、电容、EMI滤波器可由逆变器厂家根据逆变 器性能选配，但必须提供详细的参数及对地关系。2.3逆变器主电路接触器动作逻辑、时序2.3.1 DC110V控制电供电后，逆变器1执行自检，时间不得超过5S。 如果电压传感器A201

7、检测到600V电源电压WDC4905V，放电接 触器KM203吸合，DC600V主接触器KM201处于断开，预充电接触 器KM202处于断开，交流输出接触器KM204断开；如果电压传感器A201检测到主电路电压NDC4905V时，延时不得超过5S,断 开放电接触器KM203，吸合主接触器KM201,开始预充电（此时预 充电接触器KM202处于断开状态）。当检测到电压传感器A201与A202的电压差小于DC50V后，吸合预充电接触器KM202短接预充 电电阻，结束预充电状态（此时放电接触器KM203处于断开状态）， 预充电时间不得超过5S。预充电结束后，检测距离最近一次DC600V 电源停止供电

8、时间，当时间已经超过5560S，保证交流输出满足要 求时，吸合交流输出接触器KM204，逆变器1按VVVF启动输出； 当时间不到5560S时，延时等待，时间达到5560S后，保证交流 输出满足要求时，吸合交流输出接触器KM204，逆变器1按VVVF 启动输出。对于为餐饮电器供电的逆变器，从DC600V电源有电到逆 变器正常交流输出的时间不得超过30S，减载工作时应满足非餐饮电 器用逆变器启动时间的要求。启动时序图如下：T0：过分相区时间T1：预充电时间W5sT2：等待时间T3：软启动时间W15sT4：二次交流输出的间隔时间55s60s（为餐饮电器供电的逆变器除外）2.3.2在工作过程中，逆变器

9、如果出现任何交流输出不正常的现象时， 交流输出接触器KM204断开，以免影响负载。如果出现不可恢复故 障、逆变器不能正常工作或能引起逆变器内部损坏时断开DC600主 接触器KM201,断开预充电接触器KM202,吸合放电接触器KM203。 2.3.3电压传感器A201检测到电压低于4505V后，立即断开主接 触器KM201，断开预充电接触器KM202，吸合放电接触器KM203。2.3.4逆变器2接触器动作逻辑、时序与逆变器1相同。2.4逆变器热备转换条件及要求2.4.1逆变器1、2相互热备，当某一台逆变器由于发生故障停止输出 时，另一台逆变器应同时停止输出，如果是可恢复故障，两台逆变器 应自动

10、重新启动；如果是不可恢复故障，应先使211逆变器减载信号 有输出，然后延时30s进行热备转换，正常的逆变器重新启动。2.4.2逆变器热备转换控制由独立电路完成，保证逆变器1或逆变器 2控制系统故障不影响热备转换。2.5降压降频输出模式输入电压过低，逆变器输出不能满足38010% V、50Hz的要求 时，逆变器应按照V/f=380/50降压降频输出。2.6逆变器故障种类、判断标准2.6.1 输入过压600V电源电压大于输入过压保护设定值（输入过压保护设定值 NDC700V）,逆变器交流输出不能满足AC380V10%, 50Hz的要 求或逆变器内部器件无法承受时，进行输入过压保护，逆变器停止输 出

11、。在一个分相区内，600V电源电压连续5分钟大于过压保护设定 值，逆变器发出故障硬线信号、通过网络发送故障代码。2.6.2输入欠压600V电源电压已经低于输入欠压保护设定值（输入欠压保护设 定值WDC500V），逆变器按照C=380/50降压降频输出时，频率已经 低于40Hz，进行欠压保护。输入欠压保护只通过网络传送故障代码， 不给硬线信号。当输入电压恢复正常时，逆变器应正常输出。输出过压交流输出电压超过输出过压保护设定值（输出过压设定值为 AC4185 V/50Hz）或按照C=380/50降压降频输出时电压超过+10% 的范围，进行输出过压保护，逆变器停止输出。输出过压故障为不可 恢复性故障

12、，只能通过人为操作恢复。故障时发出硬线故障信号和网 络故障代码。输出欠压交流输出电压低于输出欠压保护设定值（输出欠压设定值为 AC342V 土 5V/50Hz ）或按照C=380/50降压降频输出时电压低于 -10%的范围。输出欠压故障可恢复3次，当恢复3次仍然输出欠压， 故障逆变器停止输出，发出硬线故障信号和网络故障代码。输出过流交流输出电流超过输出过流设定值（交流输出过流设定值为1505A）。交流输出过流故障可恢复3次，当恢复3次仍然输出过流，故障逆变器停止输出，发出硬线故障信号和网络故障代码。2.6.6输出过载逆变器交流输出具有过载保护功能。过载保护按照逆变器可以驱动120%的额定负载工

13、作1分钟的I2T曲线进行过载保护。交流输出过载故障可恢复3次，恢复3次后仍然输出过载，故障 逆变器停止输出，发出硬线故障信号和网络故障代码。2.6.7 IGBT 故障IGBT内部发生短路击穿等故障。故障逆变器停止输出，发出硬 线故障信号和网络故障代码。2.6.8超低温加热异常工作当环境温度高于-15C时，逆变器伴热仍然处于工作状态。此时故障逆变器发出硬线故障信号和网络故障代码。2.6.9散热器超温散热器表面温度超过855C。散热器超温故障可恢复5次，当恢复5次后，散热器仍然超温，故障逆变器停止输出，发出硬线故障 信号和网络故障代码。2.6.10预充电故障600V电源有电，逆变器DC600V主接

14、触器吸合时间超过10S，支撑电容上的电压与DC600V母线上的电压差仍然大于50V。预充电故障可恢复3次，当恢复3次后仍然故障，故障逆变器应停止输出，发出硬线故障信号和网络故障代码。2.6.11内部故障发生内部故障时，故障逆变器如果输出仍然正常只发出网络故 障，如果输出不正常应发出硬线故障信号和网络故障代码。2.6.12输入输出接触器故障输入输出接触器不能正常吸合、分断。输入输出接触器故障可恢 复3次，当恢复3次后仍然故障，故障逆变器应停止输出，发出硬线 故障信号和网络故障代码。2.7逆变器硬线正常、故障信号定义表设备信号信号输出条件逆变器正常信号201、故障信号301都为低电平1、DC110

15、V无电。2、DC110V有电，DC600V电源无电或欠压，逆变器不工作，自检正 常，发出网络故障代码02。正常信号201为高电平DC110V有电，DC600V电源有电， 逆变器工作，无故障，逆变器交流 正常输出。故障信号301为高电平1、DC110V有电，DC600V电源有 电，超过启动时间，逆变器不工作。2、DC110V有电，DC600V电源无 电或欠压，逆变器不工作，自检不 正常。3、逆变器自身故障。减载信号211两台逆变器中一台不能正常输出2.8如果逆变器采用强迫风冷，散热风扇应采用交流电机。2.9逆变器交流输出全部采用三芯绞线。2.10高寒车逆变器内部伴热全部采用带温控的DC600V加

16、热器， -25C启动，回差10C，伴热接触器采用沙尔特宝S193。2.11逆变器散热器温升不能超过40K，散热器温度保护动作值设定 为 855C。2.12充电机主电路及元器件型号2.12.1充电机主电路输入级、输出级采用统一的电路原理图，原理图 见附图一。2.12.2由于变换原理不同，允许输入滤波电路、预充电电路、放电电 路、输出滤波电路采用不同的电路形式。2.12.3充电机主电路的主要元器件采用统一的规格型号，充电机的元 器件型号见附表二。2.12.4充电机输入级、输出级必须都有EMI滤波器。EMI滤波器可 由充电机厂家根据充电机性能选配，但必须提供EMI滤波器、输入 输出滤波电路的详细参数

17、及对地关系。2.13充电机主电路接触器动作逻辑、时序2.13.1 110V控制电给出，充电机执行自检，时间不超过1S,当电压 传感器A301检测到600V电源电压W490 5V时，放电接触器KM303 吸合，接触器KM301处于断开状态，预充电接触器KM302处于断 开状态当电压传感器A301检测到600V电源电压N4905V时，延时 不超过5S断开放电接触器KM303，吸合主接触器KM301，开始预 充电（此时预充电接触器KM302处于断开状态）。预充电时间不超过 8S。充电机软启动运行，软启动时间不超过5，。自600电源电压N 4905V到充电机正常输出不超过14S。2.13.2当电压传感

18、器A301检测到电压低于4505V后，立即断开主 接触器KM301，断开预充电接触器KM302,吸合放电接触器KM303。 2.13.3在工作过程中，充电机如果出现任何输出不正常的现象时，应 立即封锁脉冲停止输出，以免影响负载。如果出现不可恢复故障、充 电机不能正常工作或能引起充电机内部损坏时断开DC600主接触器 KM301，断开预充电接触器KM302，吸合放电接触器KM303。2.13.4对于无充放电回路充电机，充放电动作逻辑时序允许与2.13.1 条、2.13.2条不同，但600V电源主接触器KM301的吸合、断开逻辑 时序必须与条2.13.1、2.13.2相同。充电机必须满足自检时间不

19、得超 过1S、软启动时间不得超过5，、自600电源电压N4905V到充电 机正常输出不得超过14S的要求。2.14充电机故障种类、判断标准2.14.1输入过压600V电源电压大于输入过压保护设定值（输入过压保护设定值 NDC700V）,充电机内部器件无法承受或充电机输出不能保证控制在 125V、总电流70A、充电电流30A范围内时，进行输入过压保护， 充电机停止输出。在一个分相区内，600V电源电压连续5分钟大于 过压保护设定值，充电机发出故障硬线信号、通过网络发送故障代码。 2.14.2输入欠压600V电源电压已经低于输入欠压保护设定值（输入欠压保护设 定值WDC500V），充电机直流输出不

20、能满足技术条件的要求，进行欠 压保护。输入欠压保护只通过网络传送故障代码，不给硬线信号。当 输入电压恢复正常时，充电机应正常输出。2.14.3输出过压充电机输出电压超过输出过压保护设定值（输出过压设定值为 DC125V），进行输出过压保护，充电机停止输出。输出过压故障为不 可恢复性故障，只能通过人为操作恢复。故障时发出硬线故障信号和 网络故障代码。2.14.4输出欠压充电机输出电压低于输出欠压保护设定值（非限流输出欠压设定 值为DC115V），进行输出欠压保护，充电机停止输出。输出欠压故 障可恢复3次，当恢复3次仍然输出欠压，充电机停止输出，发出硬 线故障信号和网络故障代码。2.14.5输出过

21、流充电机输出电流超过输出过流设定值（交流输出过流设定值为 1505A）。交流输出过流故障可恢复3次，当恢复3次仍然输出过 流，充电机停止输出，发出硬线故障信号和网络故障代码。2.14.6输出过载充电机输出具有过载保护功能，按充电机可驱动120%额定负载 正常运行1分钟的I2T曲线进行过载保护。充电机过载故障可恢复3次，恢复3次后仍然输出过载，充电机 停止输出，发出硬线故障信号和网络故障代码。2.14.7 IGBT 故障IGBT内部发生短路击穿等故障。充电机停止输出，发出硬线故 障信号和网络故障代码。2.14.8超低温加热异常工作当环境温度高于-15C时，充电机伴热处于工作状态。此时充电 机发出

22、硬线故障信号和网络故障代码。2.14.9散热器超温散热器表面温度超过855C。散热器超温故障可恢复5次，当 恢复5次后，散热器仍然超温，充电机停止输出，发出硬线故障信号 和网络故障代码。2.14.10预充电故障600V电源有电充电机DC600V主接触器吸合时间超过10S，支 撑电容上的电压与DC600V母线上的电压差仍然大于50V。预充电故 障可恢复3次，当恢复3次后仍然故障，充电机应停止输出，发出硬 线故障信号和网络故障代码。2.14.11内部故障发生内部故障时，充电机如果输出仍然正常只发出网络故障代 码，如果输出不正常发出硬线故障信号和网络故障代码。2.14.12输入输出接触器故障输入输出

23、接触器不能正常吸合、分断。输入输出接触器故障可恢 复3次，当恢复3次后仍然故障，充电机应停止输出，发出硬线故障 信号和网络故障代码。2.14.13限流充电失效充电机充电电流超过限流保护设定值。限流保护设定值：30+5A， -0 限流充电失效可恢复3次，当恢复3次后仍然故障，充电机应停止输 出，发出硬线故障信号和网络故障代码。2.14.14温度补偿传感器故障蓄电池充电用温度补偿传感器发生除断路以外的故障时。发生温 度补偿传感器故障时，充电机发出网络故障代码，不发硬线信号。2.15逆变器硬线正常、故障信号定义表设备信号信号输出条件充电机正常信号202、故障信号302都为低电平1、DC110V无电。

24、2、DC110V有电，DC600V电源无电或欠压，充电机不工作，自检正常， 发出网络故障代码02。正常信号202为高电平DC110V有电，DC600V电源有电， 充电机工作，无故障，充电机输出正 常。故障信号302为高电平1、DC110V有电，DC600V电源有电， 超过启动时间，充电机不工作。2、DC110V有电，DC600V电源无电 或欠压，充电机不工作，自检不正常。3、充电机自身故障。2.16高寒车充电机内部伴热全部采用带温控的DC600V加热器（兼 容车采用AC380V加热器），-25C启动，回差10C，伴热接触器采 用沙尔特宝S193 （兼容车除外）。2.17充电机散热器温升不能超过

25、40K,散热器温度保护动作值设定 为 855C。2.18蓄电池欠压保护板应直接接在蓄电池上，欠压保护板的功耗不 大于5W。欠压（90-92V）时欠压继电器有源触点断开，311无输出， 正常（96-98V）时欠压继电器有源触点闭合，311有输出。AC380/DC600V兼容供电客车，交流供电时输入级增加整流电 路，电路形式由生产厂根据情况自行确定，但整流输出后电路必须满 足2.12条要求AC380/DC600V兼容供电客车，交流供电时接触器动作逻辑时 序、动作时间、预充电时间、启动时间参照2.13条。但充电机必须 满足自检时间不得超过1S、软启动时间不得超过5，、自600电源电压N4905V到充

26、电机正常输出不得超过14S的要求。2.21 AC380/DC600V兼容供电客车，交流供电时的故障种类、判断 标准、逆变器硬线正常、故障信号定义，参照2.14条、2.15条及客 车交流电源的相关标准。2.22充电机应为网关提供DC24V5%，5W电源。2.23充电机按照TA、TB、TB所接PT100传感器自动进行充电电压 的温度补偿。如果无法进行温度补偿，充电机的输出电压出厂整定值 为 1201V2.24充电机试验电源采用采用三相不可控整流电源。附表一：逆变器主电路主要元器件代号名称规格型号备注FU201熔断器FERRAZ6-621 CP UPQPSII 27 X 60PRE750V/160AKM201接触器S295沙尔特宝KM202接触器S195沙尔特宝KM203接触器3TF45西门子KM204接触器3TF49西门子KM209接触器3TF49西门子C201电容1uFC202电容1uFC203电容等效，分10000uFC204电容C205电容各厂家自行选配C206电容各厂家自行选配C2