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摘 要 介绍苏州轨道交通一号线车辆的主电路，概述地铁车辆主电路的一般组成。通过与深圳地铁四号线车辆主电路进行比较，说明小编组轨道交通车辆主电路的主要设计形式。
关键词 轨道交通；地铁车辆；主电路；高速断路器；接地回流；逆变器
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)011-0094-02
苏州轨道交通一号线和深圳地铁四号线的车辆都是小编组形式，即两动两托编组结构。这两个项目在整车的牵引控制方式、电路的接地回流方案、高速断路器的控制方式等方面存在很大差异。下面对这两个项目主电路方案进行比较，通过对比，介绍苏州一号线车辆的主电路
方案。
1 关于苏州轨道交通一号线车辆主电路概述
苏州轨道交通一号线车辆主电路示意图，如图1。
受电弓从接触网取流，经避雷器提供过压保护到高压箱，送给Tc车的辅助逆变器、辅助高压母线及Mp车的牵引逆变器。高压箱箱体为两点接地，牵引逆变器为四点接地。由于车辆采取架控方式，在Mp车有两台牵引逆变器，每台逆变器驱动两台牵引电机。
如图2左半部份是关于HSCB的控制。司机台设有两个按钮，操作这两个按钮可通过VCU可实现手动断开、闭合高速断路器。升弓状态下，网络输出闭合高速断路器的指令，高速断路器可闭合。在任一司机室，触发蘑菇按钮，可断开高速断路器。当两个高压箱的刀开关均处于车间电源位时WOSEBR继电器得电，车间电源可供电；当两个接地隔离开关均处于受电弓位时，PANEBR继电器得电受电弓可升起。图2右半是关于高压互锁。有两个环路：一路是车间电源允许回路，一路是受电弓升弓允许回路。两个回路通过隔离开关实现互锁。
2 关于深圳四号线车辆原理图HVS部分概述
列车主电路图如图3。
如主电路所示受电弓从接触网取流，经避雷器提供过压保护，经熔断器提供过流保护，到高压箱，送给Tc车的辅助逆变器、辅助高压母线以及Mp车的牵引电抗器箱再到牵引逆变器。高压箱为一点接地，牵引逆变器为两点接地。高压箱有一条接到轴端的回流线，在刀开关打到隔离位时候用来将牵引逆变器内的电容放电。
通过网络对主熔断器进行监控，同时主熔断器箱输出高压存在信号。在HVB设有电锁门，当高压存在时候HVDRR继电器从而电磁阀ELMV得电，将高压箱的门锁上。HSCB的控制由PCE完成，在闭合HSCB时候由PCE输出高速断路器闭合信号，继电器HSNHK和HSCK得电，从而高速断路器闭合。HSCB闭合后HSNHK掉电，HSCB通过电阻Z1801保持。在司机台设置一个按钮在零速情况下可手动闭合和断开HSCB。
3 两个项目的比较
通过对两个项目的比较主要有以下区别。
3.1 是否设置主熔断器
深圳四号线车辆的主电路从受电弓下来设置主熔断器，然后分给牵引系统和辅助系统的设备。
苏州一号线车辆没有主熔断器，从受电弓下来直接给高速断路器和辅助系统的熔断器。这样的做法是西门子经验方案，但还是加上主熔断器多一重过流保护要好。
3.2 整车的牵引控制方式不同
苏州地铁车辆采取架控方式设置两个牵引逆变器，每台牵引逆变器给一个转向架的牵引电机供电。深圳四号线是一台牵引逆变器驱动一个动车的四个电机。苏州线项目两台牵引逆变器设置一个HSCB。即两个牵引逆变器公用一个HSCB，这样一旦HSCB故障将损失一个整车的动力。这样的架空方式个人认为是半架空的。
3.3 高速断路器的控制方式
苏州线的高速断路器是由网络控制的，深四线的高速断路器通断是由PCE输出的信号控制HSCB的通断。这两个项目的高速断路器都设置有限流电阻在刚开始闭合时候电阻被短路，在HSCB闭合以后在将电阻接入电路限制电流，这样可以节省电能，线圈的寿命。
3.4 车间电源
深圳四号线车辆没有设置车间电源，苏州车辆每列车设置一个车间电源。故在高压电路互锁上有很大差别。深圳线在车辆段维护时候需要从受电弓从网上取电，高压箱的刀开关打在辅助位。这样可隔离牵引用电，只给辅助逆变器供电。苏州线车辆在车辆段维护时候高压箱需打到WORK SHOP SUPPLY位。高压箱的辅助触点通过互锁接入高压控制回路，WOSEBR继电器得电，可以接入高压电。WOSEBR继电器的辅助触点接到车间电源控制回路。
4 关于主电路设计的讨论
1）关于是否设置主熔断器的问题。鉴于西门子以前的车辆发生过HSCB故障没有断开，没能起到保护作用导致牵引设备损坏，最好设置一个主熔断器以提供整车的过流二次保护，在HSCB故障时或分断能力不够时，主熔断器可起到重要的保护作用。建议以后项目设置主熔断器。
2）苏州车輛是架控方式，但每个动车只设置一个高速断路器，两个牵引逆变器共用一个HSCB。这样设计节约了成本，但若设置两个HSCB分别对牵引逆变器进行保护，这样一个逆变器发生短路时不会影响另外的逆变器正常工作，有更好的冗余效果。
3）关于车间电源，车辆还是设置车间电源较好。这样方便车辆检修，不必通过接触网供电。苏州线的车间电源供电互锁方案比较合理，以后的项目值得借鉴。
参考文献
[1]苏州轨道交通一号线车辆维护使用说明书.
作者简介
王璨，2003年毕业于兰州交通大学铁道车辆专业，工学学士，现在苏州轨道交通有限公司运营分公司，一直从事铁道车辆检修及改造等方面的技术管理工作。
关键词 轨道交通；地铁车辆；主电路；高速断路器；接地回流；逆变器
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)011-0094-02
苏州轨道交通一号线和深圳地铁四号线的车辆都是小编组形式，即两动两托编组结构。这两个项目在整车的牵引控制方式、电路的接地回流方案、高速断路器的控制方式等方面存在很大差异。下面对这两个项目主电路方案进行比较，通过对比，介绍苏州一号线车辆的主电路
方案。
1 关于苏州轨道交通一号线车辆主电路概述
苏州轨道交通一号线车辆主电路示意图，如图1。
受电弓从接触网取流，经避雷器提供过压保护到高压箱，送给Tc车的辅助逆变器、辅助高压母线及Mp车的牵引逆变器。高压箱箱体为两点接地，牵引逆变器为四点接地。由于车辆采取架控方式，在Mp车有两台牵引逆变器，每台逆变器驱动两台牵引电机。
如图2左半部份是关于HSCB的控制。司机台设有两个按钮，操作这两个按钮可通过VCU可实现手动断开、闭合高速断路器。升弓状态下，网络输出闭合高速断路器的指令，高速断路器可闭合。在任一司机室，触发蘑菇按钮，可断开高速断路器。当两个高压箱的刀开关均处于车间电源位时WOSEBR继电器得电，车间电源可供电；当两个接地隔离开关均处于受电弓位时，PANEBR继电器得电受电弓可升起。图2右半是关于高压互锁。有两个环路：一路是车间电源允许回路，一路是受电弓升弓允许回路。两个回路通过隔离开关实现互锁。
2 关于深圳四号线车辆原理图HVS部分概述
列车主电路图如图3。
如主电路所示受电弓从接触网取流，经避雷器提供过压保护，经熔断器提供过流保护，到高压箱，送给Tc车的辅助逆变器、辅助高压母线以及Mp车的牵引电抗器箱再到牵引逆变器。高压箱为一点接地，牵引逆变器为两点接地。高压箱有一条接到轴端的回流线，在刀开关打到隔离位时候用来将牵引逆变器内的电容放电。
通过网络对主熔断器进行监控，同时主熔断器箱输出高压存在信号。在HVB设有电锁门，当高压存在时候HVDRR继电器从而电磁阀ELMV得电，将高压箱的门锁上。HSCB的控制由PCE完成，在闭合HSCB时候由PCE输出高速断路器闭合信号，继电器HSNHK和HSCK得电，从而高速断路器闭合。HSCB闭合后HSNHK掉电，HSCB通过电阻Z1801保持。在司机台设置一个按钮在零速情况下可手动闭合和断开HSCB。
3 两个项目的比较
通过对两个项目的比较主要有以下区别。
3.1 是否设置主熔断器
深圳四号线车辆的主电路从受电弓下来设置主熔断器，然后分给牵引系统和辅助系统的设备。
苏州一号线车辆没有主熔断器，从受电弓下来直接给高速断路器和辅助系统的熔断器。这样的做法是西门子经验方案，但还是加上主熔断器多一重过流保护要好。
3.2 整车的牵引控制方式不同
苏州地铁车辆采取架控方式设置两个牵引逆变器，每台牵引逆变器给一个转向架的牵引电机供电。深圳四号线是一台牵引逆变器驱动一个动车的四个电机。苏州线项目两台牵引逆变器设置一个HSCB。即两个牵引逆变器公用一个HSCB，这样一旦HSCB故障将损失一个整车的动力。这样的架空方式个人认为是半架空的。
3.3 高速断路器的控制方式
苏州线的高速断路器是由网络控制的，深四线的高速断路器通断是由PCE输出的信号控制HSCB的通断。这两个项目的高速断路器都设置有限流电阻在刚开始闭合时候电阻被短路，在HSCB闭合以后在将电阻接入电路限制电流，这样可以节省电能，线圈的寿命。
3.4 车间电源
深圳四号线车辆没有设置车间电源，苏州车辆每列车设置一个车间电源。故在高压电路互锁上有很大差别。深圳线在车辆段维护时候需要从受电弓从网上取电，高压箱的刀开关打在辅助位。这样可隔离牵引用电，只给辅助逆变器供电。苏州线车辆在车辆段维护时候高压箱需打到WORK SHOP SUPPLY位。高压箱的辅助触点通过互锁接入高压控制回路，WOSEBR继电器得电，可以接入高压电。WOSEBR继电器的辅助触点接到车间电源控制回路。
4 关于主电路设计的讨论
1）关于是否设置主熔断器的问题。鉴于西门子以前的车辆发生过HSCB故障没有断开，没能起到保护作用导致牵引设备损坏，最好设置一个主熔断器以提供整车的过流二次保护，在HSCB故障时或分断能力不够时，主熔断器可起到重要的保护作用。建议以后项目设置主熔断器。
2）苏州车輛是架控方式，但每个动车只设置一个高速断路器，两个牵引逆变器共用一个HSCB。这样设计节约了成本，但若设置两个HSCB分别对牵引逆变器进行保护，这样一个逆变器发生短路时不会影响另外的逆变器正常工作，有更好的冗余效果。
3）关于车间电源，车辆还是设置车间电源较好。这样方便车辆检修，不必通过接触网供电。苏州线的车间电源供电互锁方案比较合理，以后的项目值得借鉴。
参考文献
[1]苏州轨道交通一号线车辆维护使用说明书.
作者简介
王璨，2003年毕业于兰州交通大学铁道车辆专业，工学学士，现在苏州轨道交通有限公司运营分公司，一直从事铁道车辆检修及改造等方面的技术管理工作。