城轨车辆电气系统课件：高速断路器的控制与监视

城轨车辆电气系统

高速断路器的控制与监视目录概述一.合闸控制及监视原理二.分闸控制及监视原理三.1、高速断路器的作用及工作方式

高速断路器是列车牵引主电路的总开关及保护设备，当作为总开关使用时，采用人工分闸和合闸，当作为保护设备使用时，其分闸是自动实现的。2、高速断路器的控制

高速断路器的控制主要由DCU实现，通过DCU对主断路器分合条件进行判断，在备用模式时同样由DCU进行控制。3、高速断路器的合闸条件

受电弓在升弓位（由网络判断，备用模式时无此条件）、网络允许（备用模式时无此条件）、DCU主断允许、高速断路器处于断开状态、线路及充电接触器处于断开状态。概述一4、高速断路器的分合闸工作特点（1）只能够人工合闸（2）分闸有人工分闸和自动分闸（3）合闸电流大（10-15A左右）（4）合闸维持电流较小（1A左右）（5）分闸后不允许立即重新合闸，必须间隔一定的时间（10-40S）。概述一5、列车的控制指令电平规定

列车的控制指令常常使用电平来描述，电平是指一种可以产生信号的状态，有高电平“1”和低电平“0”两种；通常由信号与地线之间的电位差来体现。

在城轨车辆控制电路中，高电平“1”指电压等于或接近控制电源电压“110”V；低电平“0”指电压等于或接近地线的电压“0”V。概述一6、电路组成——指令及监视电路主断合按钮主断分按钮主断合列车线主断分列车线主断合指示灯主断分指示灯主断辅助触点概述一主断允许指令主断合指令主断允许状态主断状态主断减载状态主断允许继电器主断合继电器高速断路器HSCB限流电阻6、电路组成——分合闸执行电路概述一1、发合闸指令1（单元1）合闸控制及监视原理二给DCU发合闸指令（高电平）给DCU发合闸指令（高电平）合闸控制及监视原理1、发合闸指令2（单元2）二2、合闸控制原理合闸控制由DCU完成，DCU监视司机台“合主断”按钮指令（高电平有效），当检测到司机台发出“合主断”指令而且下述条件都满足时，DCU发出“主断合”有效，用于闭合主断。（1）“主断允许”有效；（2）“主断状态”为断开；（3）“合主断按钮”有效；合闸控制及监视原理二2、合闸控制原理

“主断合”仅保持1s高电平，用于大电流闭合主断，该信号撤销后，由小电流回路维持主断的闭合。在启动高断时由HBK2的三个常开联锁串联供电，目的是提高可靠性，减少误动作的可能性。

注：“主断允许”一旦撤销（分闸）则至少间隔10s后再重新判断再允许。这是因为高断分断的电流大、电压高，在实际运用中不能频繁的合闸操作，不然会影响高速断路器的使用寿命。合闸控制及监视原理二3、合闸执行原理1（主断允许有效状态）合闸控制及监视原理二3、合闸执行原理2（主断合闸控制）合闸控制及监视原理二3、合闸执行原理3（主断合闸1S后减载合闸状态）合闸控制及监视原理二两端合闸绿灯亮合闸控制及监视原理4、合闸状态监视原理1（单元1）二合闸控制及监视原理4、合闸状态监视原理2（单元2）两端合闸绿灯亮二合闸控制及监视原理两端合闸绿灯亮4、合闸状态监视原理3（单元1）二1、分闸原理（1）人工分闸

DCU监视司机台“分主断”按钮指令（高电平有效），当检测到司机台发出“分主断”指令而且当前主断状态为合，则DCU发出分主断指令，即撤销主断允许指令，使得高速断路器断开。分闸控制及监视原理三（2）自动分闸1）高断合闸1.5S未减载。2）列车超速（由VCM判断）3）列车牵引系统出现故障4）网压过压或欠压5）ATP(列车自动防护）系统故障（以上原因均由DCU发分闸指令）6）线路过流（由脱扣机构实现分闸）分闸控制及监视原理三2、人工分闸指令1：（单元1）人工分闸：给DCU发分闸闸指令（高电平）分闸控制及监视原理三分闸控制及监视原理三人工分闸：给DCU发分闸闸指令（高电平）2、人工分闸指令2：（单元2）3、分闸执行原理（分主断控制）分闸控制及监视原理三4、分闸状态监视原理1：（单元1）两端分闸红灯亮分闸控制及监视原理三4、分闸状态监视原理2：（单元2）分闸控制及监视原理三两端分闸红灯亮分闸控制及监视原理三两端分闸红灯亮4、分闸状态监视原理3：（单元1）5、高断状态不同监视原理1：（单元1）HB状态不同其同一回路中的触点状态也不同显示回路无法形成通路，两端分合闸灯均不亮分闸控制及监视原理三5、高断状态不同监视原理2：（单元2）HB状态不同其同一回路中的触点状态也不同分闸控制及监视原理三显示回路无法形成通路，两端分合闸灯均不亮6、断路器状态按钮灯显示高速断路器的状态可以从按钮灯上判断。（1）当主断合按钮绿灯亮时，表示所有高速断路器已处于闭合状态；（2）当主断分按钮红灯亮时，表示所有高速断路器已处于断开状态。