城市轨道供电系统与车辆电气设备(第八章)资料ppt课件.ppt

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1、为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 第八章 城市轨道供电系统与车辆电气设备 1为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第八章 城市轨道供电系统与车辆电气设备n主要内容主要内容城市轨道供电系统城市轨道供电系统 受

2、流器受流器 辅助电源辅助电源车辆电器车辆电器2为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第一节 城市轨道供电系统 n城市电网一次电力系统和地铁供电系统城市电网一次电力系统和地铁供电系统 图图8-1 城市电网一次电力系统和地铁供电系统城市电网一次电力系统和地铁供电系统 F1、F2一城市电网发电厂；一城市电网发电厂；B1一城市电网区域变电所；一城市电网区域变电所；B2、B3一城市电网区域变电所一城市电网区域变电

3、所(或地铁主变电所或地铁主变电所)；B4、B5一地铁牵引变电所；一地铁牵引变电所；B6一地铁降压变电所一地铁降压变电所3为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第一节 城市轨道供电系统n牵引供电系统牵引供电系统 城市轨道交通电力牵城市轨道交通电力牵引（引（electric traction of urban rail transit）以）以电力系统城市电网的电力系统城市电网的电力为动力源，在车电力为动力源

4、，在车辆上将辆上将电能电能转换为转换为机机械能械能，从而牵引列车，从而牵引列车组在轨道上运行的一组在轨道上运行的一种城市交通牵引动力种城市交通牵引动力形式。形式。4为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第一节 城市轨道供电系统n电动车组由牵引供电系统供给电能，驱动车辆上的电动机，产生牵引力牵电动车组由牵引供电系统供给电能，驱动车辆上的电动机，产生牵引力牵引在轨道上行驶的列车组。引在轨道上行驶的列车组。n

5、地铁牵引供电系统各部分的功能主要有以下几个方面：地铁牵引供电系统各部分的功能主要有以下几个方面：牵引变电所：供给地铁一定区域内牵引电能的变电所。牵引变电所：供给地铁一定区域内牵引电能的变电所。接触网接触网(或接触轨或接触轨)：经过电动列车的受电器向电动列车供给电能：经过电动列车的受电器向电动列车供给电能(北京、北京、天津地铁采用接触轨方式，上海地铁采用架空接触网方式天津地铁采用接触轨方式，上海地铁采用架空接触网方式)。馈电线：从牵引变电所向接触网输送牵引电能的导线。馈电线：从牵引变电所向接触网输送牵引电能的导线。回流线：用以供牵引电流返回牵引变电所的导线。回流线：用以供牵引电流返回牵引变电所的

6、导线。电分段：为方便检修和缩小事故范围，将接触网分为若干段。电分段：为方便检修和缩小事故范围，将接触网分为若干段。轨道电路：列车行走时，利用走行轨作为牵引电流回流的电路。直流轨道电路：列车行走时，利用走行轨作为牵引电流回流的电路。直流牵引系统主电路及其工作原理。牵引系统主电路及其工作原理。5为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第一节 城市轨道供电系统n地铁动力照明供电系统各个部分的功能主要有以下地铁动

7、力照明供电系统各个部分的功能主要有以下几个方面：几个方面：降压变电所降压变电所：将三相电源进线电压变为三相：将三相电源进线电压变为三相380V交流电，交流电，降压变电所供电的主要用电设备有风机、水泵、照明、信降压变电所供电的主要用电设备有风机、水泵、照明、信号、通信、防灾、报警设备等。号、通信、防灾、报警设备等。配电所配电所(室室)：配电所：配电所(室室)仅起到电能分配作用。降压变电仅起到电能分配作用。降压变电所通过配电所所通过配电所(室室)将三相将三相380V交流电和单相交流电和单相220V交流电分交流电分别供给动力照明设备，各配电所别供给动力照明设备，各配电所(室室)对本车站及其两侧区对本

8、车站及其两侧区间动力和照明等设备配电。间动力和照明等设备配电。配电线路配电线路：配电所：配电所(室室)与使用设备之间的导线。与使用设备之间的导线。6为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第一节 城市轨道供电系统n变电所变电所(室室)：电电气气主主结结线线：变变电电所所的的电电气气主主结结线线是是指指由由变变压压器器、断断路路器器、隔隔离离开开关关、母母线线等等及及其其连连接接导导线线所所组组成成的的接接

9、受受和和分分配配电电能能的的电电路路。电电气气主主结结线线反反映了变电所映了变电所(室室)的基本结构和功能。的基本结构和功能。主主变变电电所所(室室)：主主变变电电所所是是由由上上一一级级的的城城市市电电网网区区域域变变电电所所获获得得高高压压(如如1l0kV或或220kV)电电能能，经经降降压压后后以以中中压压电电压压等等级级供供给给牵牵引引变变电电所所和和降压变电所的一种地铁变电所降压变电所的一种地铁变电所(室室)。牵牵引引变变电电所所(室室)：牵牵引引变变电电所所从从城城市市电电网网区区域域变变电电站站或或地地铁铁主主变变电电所所(室室)获得电能，经过降压和整流变成所需要的直流电。获得电

10、能，经过降压和整流变成所需要的直流电。降降压压变变电电所所(室室)：从从城城市市电电网网区区域域变变电电站站或或主主变变电电站站获获得得电电能能并并降降压压变成低压交流电。变成低压交流电。7为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第一节 城市轨道供电系统n接触网接触网 在在地地铁铁列列车车运运行行过过程程中中，电电能能从从牵牵引引变变电电所所经经馈馈电电线线送送到到接接触触网网或或接接触触轨轨，再再从从接

11、接触触网网通通过过地地铁铁列列车车的的受受电电器器送送到到电电动动列列车车，再再经经过过走走行行轨轨道道、回回流流线线流流回回到到牵牵引引变变电电所所。由由接接触触网网或或接接触触轨轨、馈馈电电线线、轨轨道道和和回回流流线线组组成成的的供供电电网网络络总总称称为为牵牵引引网网，接接触触网网是是牵牵引引网网中中最最主主要要的的组组成成部部分分，其其作作用用是是通通过过它它与与受受电电器器直直接接滑滑动动接接触触，将将电电能能不不断断地地传传送送到到电电动动列列车车，保保持持电电动动列列车车的的正正常常运运行行。接接触触网网按按其其结结构构可可分分为为接接触触轨轨式式和和架空式架空式两大类型。两大

12、类型。8为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第一节 城市轨道供电系统接接触触轨轨：接接触触轨轨是是沿沿走走行行轨轨道道一一侧侧平平行行铺铺设设的的附附加加第第三三轨轨，故故又又称称第第三三轨轨。电电动动列列车车(动动车车)侧侧面面或或底底部部伸伸出出的的受受电电器器与与第第三三轨轨接接触触取取得得电电能能，这这种种受受电电器器称称为为接接触触靴靴（集集电电靴靴）。根根据据集集电电靴靴和和第第三三轨轨配

13、配合合的的方方式式，接接触触轨轨可可分分为为上上磨磨式式、侧侧磨磨式式和和下下磨磨式式三三种种。图图8-4为为上上磨磨式式第第三三轨。轨。1 1接接触触轨轨底底座座；2 2地地铁铁用用针针式式绝绝缘缘子子；3 3接接触触轨轨扣扣板板；4 4接触轨断面；接触轨断面；5 5防护罩支架；防护罩支架；6 6防护板防护板(玻璃钢玻璃钢)图图8-4 8-4 上磨式第三轨上磨式第三轨9为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合

14、法权益第一节 城市轨道供电系统接接触触网网：城城市市轨轨道道交交通通的的接接触触网网馈馈电电方方式式中中向向车车辆辆馈馈电电的的接接触触网网设设置置在在车车辆辆的的走走形形轨轨上上方方，沿沿走走形形轨轨中中心心呈呈“之之”字字形形走走向向，距距轨轨面面最最小小高高度度约约4.0m（洞洞外外地地面面约约5.0m)，电电动动列列车车上上部部伸伸出出的的受受电电弓弓与与之之接接触触取得电能。取得电能。有有柔柔性性悬悬挂挂、弹弹性性悬悬挂挂和和刚刚性性悬悬挂挂3种种方方式式，地地面面上上的的接接触触网网采采用用柔柔性性悬悬挂挂，考考虑虑到到地地面面存存在在大大气气雷雷电电的的侵侵害害，因因此此随随接接

15、触触网网架架设设有有一一条条接接地地保保护护线线，并并且且在在站站场场等等重重要要场场所所增增设设避避雷雷器器。在在隧隧道道内内采采用用这这种种悬悬挂方式约需要挂方式约需要500mm左右的安装空间，接触网张力约左右的安装空间，接触网张力约30KN，全补偿。，全补偿。弹弹性性悬悬挂挂和和刚刚性性悬悬挂挂只只能能适适用用于于隧隧道道内内，弹弹性性悬悬挂挂需需要要采采用用特特制制的的专专用用弹性定位器弹性定位器（西门子专利），接触网张力（西门子专利），接触网张力15N，半补偿。，半补偿。10为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合

16、法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第一节 城市轨道供电系统柔性悬挂柔性悬挂。图图8-5 8-5 柔性接触网柔性接触网(隧道内隧道内)示意图示意图 图图8-6 8-6 地面地面(隧道外隧道外)柔性接触网示意图柔性接触网示意图11为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第一节 城市轨道供电系统弹性悬挂。弹性悬挂。这种悬挂方

17、式仅适用于隧道，需要采这种悬挂方式仅适用于隧道，需要采用一种悬挂专用的弹性定位器，接触用一种悬挂专用的弹性定位器，接触网张力约网张力约15kN，半补偿。，半补偿。刚性悬挂。刚性悬挂。架空刚性悬挂是城市轨道交通架空接架空刚性悬挂是城市轨道交通架空接触网受流方式的一种，具有运行可靠触网受流方式的一种，具有运行可靠性高、结构简单、运营维护方便、安性高、结构简单、运营维护方便、安装空间小等优点，适合在城市地铁隧装空间小等优点，适合在城市地铁隧道内应用。架空刚性悬挂标准断面由道内应用。架空刚性悬挂标准断面由汇流排、接触线、绝缘子、支持结构汇流排、接触线、绝缘子、支持结构等组成，典型断面见图等组成，典型断

18、面见图8-7。图图8-7 8-7 架空刚性悬挂典型断面示意图架空刚性悬挂典型断面示意图12为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第一节 城市轨道供电系统n表表8-1 接触轨和接触网馈电方式的比较接触轨和接触网馈电方式的比较 主要经济、技术性能主要经济、技术性能 接触轨接触轨 接触网接触网 系统构成系统构成 简单简单 复杂复杂 导电部分材质导电部分材质 掺铝钢轨掺铝钢轨 铜或铜合金线材铜或铜合金线材 单位

19、电阻率（单位电阻率（20)/m-1 0.125 0.0178 实际截面积实际截面积/mm2 64007000（等效铜截面积约（等效铜截面积约850）约约850；刚性为；刚性为1400 所需支撑点所需支撑点 相对多相对多 相对少相对少 允许车辆最高运行速度允许车辆最高运行速度/km.h-1 90 120 在隧道中所需空间在隧道中所需空间 相对较小相对较小 相对较大相对较大 系统造价系统造价 低低 相对较高相对较高 维护工作量维护工作量 小小 相对较大相对较大 线路必须完全封闭，运行中发生突线路必须完全封闭，运行中发生突 线路可以不完全封闭，运行中线路可以不完全封闭，运行中 安全型安全型 发性事件

20、必须得到可靠停电通知后发性事件必须得到可靠停电通知后 发生突发事件可以脱离接触网发生突发事件可以脱离接触网 或采用特殊方法方可组织乘客转移或采用特殊方法方可组织乘客转移 组织乘客转移或现场处理。组织乘客转移或现场处理。或现场处理。或现场处理。对城市景观的影响对城市景观的影响 小小 有一定影响，需要精心设计有一定影响，需要精心设计13为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第二节 受流器n城市轨道交通车辆一

21、般通过受流器与沿线路架设的导线滑动城市轨道交通车辆一般通过受流器与沿线路架设的导线滑动接触，从供电电网吸收电能。接触，从供电电网吸收电能。n城市轨道交通车辆的受流器有城市轨道交通车辆的受流器有受电弓受电弓、旁弓旁弓和和第三轨第三轨受电器受电器等形式。等形式。n受电弓的结构受电弓的结构 na）单臂弓）单臂弓 b）菱形双臂弓）菱形双臂弓 C）交叉形双臂弓）交叉形双臂弓 d）Z形双臂弓形双臂弓14为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保

22、障用人单位和职工的合法权益第二节 受流器 表表8-2 地铁直流牵引供电系统（地铁直流牵引供电系统（GB10411)最低值最低值/V 标称值标称值/V 最高值最高值/V 500 750 900 1000 1500 1800 表表8-3城市无轨电车和有轨电车直流供电系统（城市无轨电车和有轨电车直流供电系统（GB5951)最低值最低值/V 额定值额定值/V 最高值最高值/V 500（400）750（600）900（720）注：括号内的数值为非推荐值注：括号内的数值为非推荐值 15为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规

23、范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第二节 受流器n 表表8-5 DC750V和和DC1500V馈电制式其他技术指标的比较馈电制式其他技术指标的比较 主要经济、技术参数主要经济、技术参数 DC750V DV1500V峰值电流（峰值电流（2min间隔，间隔，6辆辆 720010000 36005000编组时）编组时）/A 电压损耗电压损耗 大大 小小杂散电流（迷流）影响杂散电流（迷流）影响 大大 小小可承受的客流量可承受的客流量 相对小相对小 大大车辆再生制动对电压的影响车辆再生制动对电压的影响 大大 相对小相对小馈电方式

24、馈电方式 第三轨（小客流时也可第三轨（小客流时也可 接触网接触网 以使用接触网）以使用接触网）设备国产化率设备国产化率 除了个别设备外，除了个别设备外，基本实现了国产化基本实现了国产化 实现了国产化实现了国产化供电系统的综合造价供电系统的综合造价 基本相当基本相当 基本相当基本相当16为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第二节 受流器n受电弓的结构与工作原理受电弓的结构与工作原理 受电弓主要由受电弓主

25、要由受电滑板受电滑板、活动构架活动构架、底架底架和和传动机构传动机构四部分组成。四部分组成。受电滑板与供电网直接接触，在滑动的同时接收电能，为了提高导电受电滑板与供电网直接接触，在滑动的同时接收电能，为了提高导电性并减少接触磨耗，通常采用石墨和铜合金等材料制成，并分成几段，性并减少接触磨耗，通常采用石墨和铜合金等材料制成，并分成几段，以便磨损后定期更换。以便磨损后定期更换。活动构架使受电滑板活动构架使受电滑板有一定自由度有一定自由度，保证其对供电网线具有的，保证其对供电网线具有的良好追良好追随性随性。城市轨道交通车辆通常采用结构简单、重量较轻的城市轨道交通车辆通常采用结构简单、重量较轻的“弹簧

26、上升、气压弹簧上升、气压下降下降”式受电弓，传动机构包括升弓弹簧、降弓气缸、锁定装置。升式受电弓，传动机构包括升弓弹簧、降弓气缸、锁定装置。升弓时，锁定装置的气缸送入压缩空气后解锁，受电弓依靠弹簧力上升，弓时，锁定装置的气缸送入压缩空气后解锁，受电弓依靠弹簧力上升，并使受电滑板以并使受电滑板以5 kg左右的压力紧贴供电网架线。降弓时，压缩空气左右的压力紧贴供电网架线。降弓时，压缩空气送入降弓气缸，使受电弓克服弹簧力下降、折叠后锁定。送入降弓气缸，使受电弓克服弹簧力下降、折叠后锁定。17为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合

27、法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第二节 受流器n以成都地铁以成都地铁1号线受电弓为例介绍受电弓的结构和工作原理。号线受电弓为例介绍受电弓的结构和工作原理。1 1一一底底架架组组装装 ；2 2一一阻阻尼尼器器组组装装；3 3一一平平衡衡杆杆组组装装；4 4一一拉拉杆杆组组装装；5 5一一肘肘接接电电流流连连接接组组装装；6 6一一下下臂臂杆杆组组装装；77上上框架组装；框架组装；8 8一弓头组装；一弓头组装；9 9一弓头电流连接组装；一弓头电流连接组装；1010一阀箱；一阀箱；1111一底架电流连接组装；一

28、底架电流连接组装；1212一降弓位置指示器；一降弓位置指示器；l3 l3一气囊组装；一气囊组装；1414一气路组装一气路组装(含含ADDADD自动降弓装置自动降弓装置)；l5l5一绝缘子组装一绝缘子组装 18为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第二节 受流器底架底架底架由底架由4根矩形无缝钢管组焊而成。根矩形无缝钢管组焊而成。底架上安装有阻尼器，以缓解在降底架上安装有阻尼器，以缓解在降弓时受电弓运动部

29、分弓时受电弓运动部分(铰链机构与弓铰链机构与弓头头)对底架及车顶的冲击。对底架及车顶的冲击。铰链系统铰链系统 铰链系统由下臂杆组装、上框架组铰链系统由下臂杆组装、上框架组装和拉杆组装构成。下臂杆由无缝装和拉杆组装构成。下臂杆由无缝钢管组焊而成，上框架由铝管组焊钢管组焊而成，上框架由铝管组焊而成。上框架上安装有对角线杆，而成。上框架上安装有对角线杆，用于增加上框架的刚度。铰链系统用于增加上框架的刚度。铰链系统与底架一起构成受电弓的四杆机构。与底架一起构成受电弓的四杆机构。受电弓弓头转轴的运动轨迹如图受电弓弓头转轴的运动轨迹如图8-11。图图8-11 8-11 受电弓弓头转轴的运动轨迹受电弓弓头转

30、轴的运动轨迹 19为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第二节 受流器气囊升弓装置气囊升弓装置 气囊升弓装置主要由两组在受电弓横向上对称布置的气囊升弓装置主要由两组在受电弓横向上对称布置的气囊气囊、蝴蝶座蝴蝶座以及以及钢丝绳钢丝绳构成。其特点是外观美观、结构简单以构成。其特点是外观美观、结构简单以及质量较轻。及质量较轻。弓头弓头 弓头由弓头由滑板滑板、弓角弓角、弓头转轴弓头转轴和和弓头悬挂装置弓头悬挂装

31、置等构成。滑等构成。滑板采用长板采用长800mm、宽、宽60mm的浸金属碳滑板，可以承受短的浸金属碳滑板，可以承受短时最大电流时最大电流4000 A的要求；滑板内设置的要求；滑板内设置ADD(自动降弓装自动降弓装置置)气道，并在国内首次采用硅胶气管。弓头悬挂装置使气道，并在国内首次采用硅胶气管。弓头悬挂装置使弓头具有一定的自由度。弓头具有一定的自由度。20为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第二节 受

32、流器气阀箱与气路气阀箱与气路 气阀箱安装在受电弓底架上，气阀箱安装在受电弓底架上，是受电弓气路的控制装置，主要是受电弓气路的控制装置，主要集成了过滤阀、精密调压阀、单集成了过滤阀、精密调压阀、单向节流阀和安全阀，用于对受电向节流阀和安全阀，用于对受电弓气路的过滤、压力调整、流量弓气路的过滤、压力调整、流量控制及安全保护，可以用来精确控制及安全保护，可以用来精确调整受电弓的升、降弓时间和与调整受电弓的升、降弓时间和与接触线之间的接触压力。接触线之间的接触压力。由车辆进入受电弓的压缩空气在由车辆进入受电弓的压缩空气在经过气阀箱后被分为两条支路经过气阀箱后被分为两条支路：一条支路通向升弓气囊，用于控

33、一条支路通向升弓气囊，用于控制受电弓的升、降弓；另一条支制受电弓的升、降弓；另一条支路通向路通向ADD，用于监测和反馈，用于监测和反馈滑板运行状态，执行故障情况下滑板运行状态，执行故障情况下的自动保护功能。的自动保护功能。图图8-12 8-12 成都地铁成都地铁1 1号线车辆受电弓的气路工作原理图号线车辆受电弓的气路工作原理图 1 1一过滤阀；一过滤阀；2 2一升弓节流阀；一升弓节流阀；3 3一调压阀；一调压阀；4 4一压力表；一压力表；5 5一安全一安全阀阀;6;6一降弓节流阀；一降弓节流阀；7 7一气囊；一气囊；8 8一快排阀；一快排阀；9 9一一ADDADD截止阀；截止阀；10-ADD

34、10-ADD试验阀；试验阀；1111一滑板；一滑板；l2l2一压力开关一压力开关21为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第二节 受流器n成都地铁成都地铁1号线受电弓的工作原理号线受电弓的工作原理 成都地铁成都地铁1号线车辆受电弓的升、降弓动作主要通过空气回路进行控制。号线车辆受电弓的升、降弓动作主要通过空气回路进行控制。当司机在司机室按下升弓按钮当司机在司机室按下升弓按钮,供风单元内的脉冲电磁阀得电时

35、，压缩供风单元内的脉冲电磁阀得电时，压缩空气通过受电弓气阀箱进入气囊升弓装置，气囊膨胀抬升，并带动钢丝空气通过受电弓气阀箱进入气囊升弓装置，气囊膨胀抬升，并带动钢丝绳对下臂杆产生升弓转矩；弓头在下臂杆的驱动下向上升起，直到弓头绳对下臂杆产生升弓转矩；弓头在下臂杆的驱动下向上升起，直到弓头上的滑板与接触线接触并保持在设定的接触压力下。上的滑板与接触线接触并保持在设定的接触压力下。弓头与接触线接触后，受电弓集取的电流将依次通过滑板、弓头电流连弓头与接触线接触后，受电弓集取的电流将依次通过滑板、弓头电流连接组装、受电弓框架等传导到底架，最后由底架上的接线端、与接线端接组装、受电弓框架等传导到底架，最

36、后由底架上的接线端、与接线端相连接的主电缆将电流传送到车内受流系统。相连接的主电缆将电流传送到车内受流系统。当按下降弓按钮时，脉冲电磁阀失电，车辆对受电弓的供风被切断，受当按下降弓按钮时，脉冲电磁阀失电，车辆对受电弓的供风被切断，受电弓气路中的压缩空气通过脉冲电磁阀排向大气，受电弓靠自重下降，电弓气路中的压缩空气通过脉冲电磁阀排向大气，受电弓靠自重下降，脱离与接触线的接触，从而使接触网与车辆之间的电源供应被切断。受脱离与接触线的接触，从而使接触网与车辆之间的电源供应被切断。受电弓最后下降至弓头转轴保持在受电弓底架的两个橡胶止挡上。电弓最后下降至弓头转轴保持在受电弓底架的两个橡胶止挡上。22为了

37、规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第二节 受流器n离线和受流质量离线和受流质量 离线的概念离线的概念 接触网和受电弓是两个自成独立体系的弹性系统结构，但在运行中又接触网和受电弓是两个自成独立体系的弹性系统结构，但在运行中又要求它们的位移随时都处于协调一致。受电弓以规定的压力，维持和要求它们的位移随时都处于协调一致。受电弓以规定的压力，维持和导线接触，当接触压力为零时，受电弓就会脱离接触导线，叫作离线。导

38、线接触，当接触压力为零时，受电弓就会脱离接触导线，叫作离线。离线率离线率 通常把一定区间内离线总的时间和走行时间的比例，叫作离线率通常把一定区间内离线总的时间和走行时间的比例，叫作离线率。离。离线率是判断受流质量的重要指标，一般应限制在线率是判断受流质量的重要指标，一般应限制在5-10。引起离线的原因主要有引起离线的原因主要有：由于导线弯曲引起离线；由于导线弯曲引起离线；由于导线中存在有硬点而产生的离线；由于导线中存在有硬点而产生的离线；由于接触网悬挂点引起的离线，由于接触网悬挂点引起的离线，23为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单

39、位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第二节 受流器受流质量的改善措施受流质量的改善措施 以广州地铁三号线为例。广州地铁三号线是国内第一条最高运行速度以广州地铁三号线为例。广州地铁三号线是国内第一条最高运行速度120 kmh的快速地铁线路，对接触网的系统性能提出了更高的要求。的快速地铁线路，对接触网的系统性能提出了更高的要求。广州地铁三号线在二号线的基础上，架空刚性悬挂采取了如下技术创广州地铁三号线在二号线的基础上，架空刚性悬挂采取了如下技术创新：新：国内首次采用国内首次采用“扁平式扁平式150mm

40、2铜银接触线铜银接触线”技术，解决快速运行技术，解决快速运行时大电流及大弓网接触面积的要求。时大电流及大弓网接触面积的要求。国内首次采用国内首次采用“膨胀元件锚段关节膨胀元件锚段关节”技术，同时将锚段长度由技术，同时将锚段长度由250m延长至延长至300m，改善了锚段关节弓网受流薄弱环节，克服了快，改善了锚段关节弓网受流薄弱环节，克服了快速运行时的离线问题。速运行时的离线问题。国内首次采用国内首次采用“近似全正弦波近似全正弦波”形布置、形布置、“6m标准跨距标准跨距”、“中中心锚结与悬挂点合并心锚结与悬挂点合并”等技术，将架空刚性悬挂跨中弛度由等技术，将架空刚性悬挂跨中弛度由4mm降为降为2m

41、m左右，改善了受流质量，满足了快速受流的要求。左右，改善了受流质量，满足了快速受流的要求。24为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第二节 受流器n静态和动态特性静态和动态特性 受电弓的静态与动态接触压力：受电弓的静态与动态接触压力：所谓静态，是指受电弓在缓慢移动时，导线和受电弓产生的加速度很小，惯性效应所谓静态，是指受电弓在缓慢移动时，导线和受电弓产生的加速度很小，惯性效应可以忽略不计。可以忽略不计。

42、如果在运行过程中，它们彼此作用产生的加速度明显增大，引起的惯性力对运动有如果在运行过程中，它们彼此作用产生的加速度明显增大，引起的惯性力对运动有着明显的影响，这时的受电弓压力，称为动态接触压力。着明显的影响，这时的受电弓压力，称为动态接触压力。受电弓参数对动态特性的影响受电弓参数对动态特性的影响 受电弓参数，主要指其受电弓参数，主要指其质量质量、弹簧弹簧、刚度刚度、阻尼阻尼的大小。它们对于受电弓的动态特性起的大小。它们对于受电弓的动态特性起着决定作用。着决定作用。质量：减少质量是减小惯性，提高受电弓跟随能力的重要途径。质量：减少质量是减小惯性，提高受电弓跟随能力的重要途径。滑板弹簧：减小滑板弹

43、簧刚度可适当地改善受电弓的性能。滑板弹簧：减小滑板弹簧刚度可适当地改善受电弓的性能。阻尼：滑板阻尼增加时，受电弓低频响应可得到较大的改善，但高频响应变差；框阻尼：滑板阻尼增加时，受电弓低频响应可得到较大的改善，但高频响应变差；框架阻尼增加时使低频响应变坏，而高频响应有所改善；干摩擦有利于遏止受电弓危架阻尼增加时使低频响应变坏，而高频响应有所改善；干摩擦有利于遏止受电弓危险的谐振险的谐振。框架对基础的弹簧刚度框架对基础的弹簧刚度 悬挂方式悬挂方式：必须满足：必须满足：受电弓能在较大的高度范围内受电弓能在较大的高度范围内(0.52 m)工作；工作；能在工能在工作范围内提供一个固定的抬升力。作范围内

44、提供一个固定的抬升力。25为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第三节 辅助电源 城市轨道交通车辆的辅助电源装置，除了供给车辆控制、照明、蓄电城市轨道交通车辆的辅助电源装置，除了供给车辆控制、照明、蓄电池充电所需要的各个等级直流电压外，还供给空压机、空调装置等辅助电池充电所需要的各个等级直流电压外，还供给空压机、空调装置等辅助电动机所需要的交流三相动机所需要的交流三相50 Hz、380 V电能。辅助电源

45、包括静止辅助逆变器、电能。辅助电源包括静止辅助逆变器、电池组及电池组及DCDC变换器。静止辅助逆变器的原理如图变换器。静止辅助逆变器的原理如图8-7所示。所示。图图8-78-7城市轨道交通车辆静止辅助电源原理框图城市轨道交通车辆静止辅助电源原理框图26为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第三节 辅助电源n车用辅助电源装置的要求车用辅助电源装置的要求 电压稳定电压稳定 城市轨道交通车辆由接触网或第三轨供

46、电，电源电压的波城市轨道交通车辆由接触网或第三轨供电，电源电压的波动范围可达额定电压的动范围可达额定电压的-33+20 变换功率电流变换功率电流 城市轨道交通车辆通过城市轨道交通车辆通过DCDC变换器和变换器和DCAC逆变器逆变器将高压直流电变换成车内所需的低压直流电、低压单相或将高压直流电变换成车内所需的低压直流电、低压单相或三相交流电。三相交流电。电路隔离电路隔离 辅助电源装置应在低压电路和高压电路之间实现电气隔离辅助电源装置应在低压电路和高压电路之间实现电气隔离。27为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规

47、范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第三节 辅助电源n辅助电源装置主电路的结构型式辅助电源装置主电路的结构型式（a）直接三相）直接三相PWM逆变器逆变器（b）直接）直接12相相PWM逆变器逆变器（c）斩波器和逆变器组合）斩波器和逆变器组合 28为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第三节 辅助电源n逆变器的电路构造逆变器的电路构造

48、 城市轨道辅助逆变器的电路构造有两种型式：双逆变器型和单逆变器型。双逆变器型又有串联型城市轨道辅助逆变器的电路构造有两种型式：双逆变器型和单逆变器型。双逆变器型又有串联型与并联型。单逆变器型有先升降压后逆变型和直接逆变型。这些逆变器均采用二电平逆变方式。与并联型。单逆变器型有先升降压后逆变型和直接逆变型。这些逆变器均采用二电平逆变方式。对双逆变器型的评价。对双逆变器型的评价。优点：开关频率低，仅优点：开关频率低，仅150Hz。因此，开关损耗小，逆变器效率高；输出电压为。因此，开关损耗小，逆变器效率高；输出电压为12阶梯阶梯波，电压的最低次谐波为波，电压的最低次谐波为11次。因此，对输出滤波器要

49、求低。可以把较低电压的电力电次。因此，对输出滤波器要求低。可以把较低电压的电力电子器件用于较高电源电压的逆变器。子器件用于较高电源电压的逆变器。缺点：电路复杂，使用器件多。两台逆变器串联，动态均压要求高，故障率高缺点：电路复杂，使用器件多。两台逆变器串联，动态均压要求高，故障率高。对单逆变器的评价对单逆变器的评价。优点：电路简单，使用器件少，可靠性高。优点：电路简单，使用器件少，可靠性高。PWM 调制，输出电压的谐波含量小，而且调制，输出电压的谐波含量小，而且可以设计优化的可以设计优化的PWM 调制，使谐波含量达到要求。逆变器电压输出先经交流滤波网络调制，使谐波含量达到要求。逆变器电压输出先经

50、交流滤波网络滤波后输入隔离变压器。因此，输入变压器电压的谐波含量低，变压器中谐波损耗小。滤波后输入隔离变压器。因此，输入变压器电压的谐波含量低，变压器中谐波损耗小。变压器结构简单，无需特殊设计。变压器结构简单，无需特殊设计。缺点：开关频率较高，相对于双逆变器方案，开关损耗较大，逆变器效率较低。功率电缺点：开关频率较高，相对于双逆变器方案，开关损耗较大，逆变器效率较低。功率电子器件子器件(如如IGBT)换流时承受的换流时承受的dudt较大，特别是在高电压情况下较大，特别是在高电压情况下(DC1500V供电系统供电系统再生制动时，网压可达再生制动时，网压可达2000V)。目前城市轨道交通车辆的辅助