《电力机车功补电容放电装置改进》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力机车功补电容放电装置改进（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电力机车功补电容放电装置的改进电力机车功补电容放电装置的改进摘摘 要：要：电力机车机械式放电开关由于受接触火花、触头氧化、接触电阻、工作环境等因素的影响，使其放电回路内阻增大，致使放电开关无法使电容器的残压完全释放，由此威胁工作人员的人身安全。采用自放式电子放电开关，对电力机车功补电容放电装置改进，使电容器残压的释放更迅速、更可靠，同时起到对进入高压室前的工作人员提示是否有电的作用，防止人员触电事故的发生。 关键词：关键词：电力机车；功补电容；放电装置；自放式；电子放电开关 韶山 7 型电力机车功补电容的残压泄放，是通过机械式开关与电阻构成放电回路对电容进行放电的。功补电容放电开关的动触头与静
2、触头的开闭，是通过高压室门联锁的旋转，经人为转动使放电开关闭合，从而达到放电的目的。由于高压室门联锁的转轴每次转动的速率不一致，在动作过慢时会造成触头拉弧现象发生，导致触头氧化及接触电阻增大，致使放电开关无法使电容器的残压完全释放，严重时根本无法放电，由此严重威胁司乘人员和检修人员的人身安全。为了解决这一安全难题，防止工作人员触电事故发生而对功补电容放电装置进行改进。1 方案选择方案选择方案 l：使用大功率双向可控硅及光电、互感两次隔离，外接信号源控制开通式电子放电开关。该方案主放电回路与外接控制信号回路进行光电、互感两次隔离，控制可靠，抗干扰能力强，无放电死区，但成本高，内部电路及外接电路繁
3、杂。方案 2：使用大功率双向可控硅及光电、互感两次隔离，自放式电子放电开关。该方案自放式电子放电开关无须外接控制电路，与机车原放电回路连接简单，安全可靠。结合在机车上的安装位置及连接方式，及可控硅的导通和截止特性，方案 2 更适合电力机车设定要求。2 电路组成电路组成自放式电子放电开关，由主放电回路（由大功率双向可控硅及放电电阻构成放电回路）、自储控制电路和显示电路组成（见图 1）。21 主放电电路 主放电电路由 CK 及外围元件 C1、D1、R1、K1、K2、RZl、RZ2 组成（详见图 2），其中 Cl 为旁路电容，减少电源中的高频电流成份对功率放电厚膜 CK 控制端的干扰。D1 为功率放
4、电厚膜 CK 控制端的稳压二极管，其输入电压稳定在 l2V范围内。R1 为功率放电厚膜 CK 控制端的限流电阻。CK 为大功率放电厚膜，对放电回路起开闭作用。Kl、K2 为跳闸开关，限定放电电流不得超过 l0A。RZ1、RZ2为功补装置电容器 Cg 的放电电阻。22 自储控制电路 自储控制电路由 R2、ZN1、R3、D2、D3、C2、K3 组成（详见图 2），其中R2、R3 为降压电阻，功补电容器两端电压经 Rl、R2 分压向整流桥 ZN1 供电。ZN1 为整流桥，把 Rl、R2 分压的交流电变换为直流电。D1、D2 为稳压二极管，把整流桥输出的直流电稳定在 24V 范围内，向电容器 C2 充
5、电，C2 为储能电容，K3 为高压室门联锁开关。 23 显示电路显示电路由 R4、R5、ZN2、D4 组成（详见图 2），其中 R4、R5 为分压电阻，ZN2 为换向桥，D4 为 LED 显示灯。3 工作原理工作原理31 高压室门关闭 机车高压室门关闭时，门联锁开关 K3 断开，功率双向可控硅厚膜 CK 控制 l、2 端失电，其输出 3、4 端处于关断状态，功补装置电容器 Cg无放电回路。32 升弓合主断路器 当机车牵引运行时，机车电子柜检测主变压器无功功率达 650kvar 时，牵引绕组功补装置投入，功补电容两端电位通过K1、R2、ZN1、R3 向放电装置自储电路储能电容 C2 充电直至达
6、24V。33 降弓断主断路器由于功补装置电容器 Cg 储蓄电荷，通过功补电容两端经 R4、ZN2、D4、R5 使 LED 亮，显示电容柜电容有电，打开高压室门，门联锁开关 K3 闭合， 自储电容 C2 两端 24V 经 K2、R1 向功率双向可控硅厚膜 CK 控制l、2 端放电，其输出 3、4 端导通，功补电容 Cg 电荷经 K1、CK、RZ 形成放电回路，直至功补电容两端电位低于 14V 双向可控硅截止，LED 灯灭表示放电完毕。4 装置的主要技术参数装置的主要技术参数工作温度：一 485双向可控硅：2 组；最大放电电压：DC 2000V：最大放电电流：DC 10A：开通电压：DC l2V；
7、开通电流：DC 100IliA：自储电压：DC 24V自储放电时间：（DC：24V）5 S主放电时间：（额定电压 AC：630V）2 S5 应用效果应用效果电力机车功补电容放电装置于 2004 年 3 月加装改造成功，2004 年 4 月进行车载功补投人放电试验。在试用初期发现放电开关在放电时，时有因放电电流过大而造成跳闸开关动作，针对这个问题，经多次跟车排查原因，重新改变放电开关双向可控硅的门极电路，使开通角由小到大逐步开通，并通过试验改进后，完全解决了上述问题。改造后的电力机车功补电容放电装置于 2004 年 5 月，在南宁机务段韶山 型电力机车安装应用，至今工作正常，使电容器残压的释放更迅速、更可靠，同时起到对进入高压室前的工作人员提示是否有电的作用，从而避免触电事故发生，为工作人员提供了可靠的安全保障。整套装置结构简单，安装方便，安全可靠，是一套较好的安全装置。
