83 图22-6再生制动线路 五、牵引电动机型式及联结方式 牵引电动机型式主要有串励牵引电动机和复励牵引电动机。为更好的利用机 车的粘着力,一般采用全并联的联结方式。 六、检测及保护方式 为使机车乘务人员随时了解机车的运行状态,掌握牵引电动机的工作情况, 机车通常设有各种检测电路。机车主线路的交流侧通过电流、电压互感器对接触 网电压、一次侧电流进行检测,牵引电机电流的检测方式是用直流电流传感器检 测牵引电机的电枢电流和励磁电流(电气制动状态),检测的电流信号接到安装 在司机台的电流表上,直接向司机指示牵引电动机电流。电压的检测是用直流电 压传感器,检测获得电压信号后接到安装在司机台的电压表上,直接向司机指示 牵引电机电压。 为了保证电力机车可靠运行,在机车的电气线路中必须设置一系列的保护, 使机车线路在发生故障时迅速切断相应电路,避免机车电气设备遭到损坏,或防 止故障进一步扩大。当机车故障不能及时排除时,还应能够方便地组成故障线路, 使机车能在故障情况下维持运行 根据机车故障现象的不同性质,线路中的保护一般分为过流保护(包括短路 和过载保护)、接地保护、过电压保护、欠电压保护及其它一些特殊保护。保护 的方式则根据故障对机车线路、电气设备及对列车运行的影响大小而不同,有切 断机车的总电源,或切断故障线路的电源,也可以仅给司乘人员以某种信号引起 注意,还可以在故障发生后自动予以调整。 1.过流保护 过电流是指电气设备过载、设备及线路短路引起的电流剧增。过电流容易造
图 22-6 再生制动线路 五、牵引电动机型式及联结方式 牵引电动机型式主要有串励牵引电动机和复励牵引电动机。为更好的利用机 车的粘着力，一般采用全并联的联结方式。 六、检测及保护方式 为使机车乘务人员随时了解机车的运行状态，掌握牵引电动机的工作情况， 机车通常设有各种检测电路。机车主线路的交流侧通过电流、电压互感器对接触 网电压、一次侧电流进行检测，牵引电机电流的检测方式是用直流电流传感器检 测牵引电机的电枢电流和励磁电流（电气制动状态），检测的电流信号接到安装 在司机台的电流表上，直接向司机指示牵引电动机电流。电压的检测是用直流电 压传感器，检测获得电压信号后接到安装在司机台的电压表上，直接向司机指示 牵引电机电压。 为了保证电力机车可靠运行，在机车的电气线路中必须设置一系列的保护， 使机车线路在发生故障时迅速切断相应电路，避免机车电气设备遭到损坏，或防 止故障进一步扩大。当机车故障不能及时排除时，还应能够方便地组成故障线路， 使机车能在故障情况下维持运行。 根据机车故障现象的不同性质，线路中的保护一般分为过流保护（包括短路 和过载保护）、接地保护、过电压保护、欠电压保护及其它一些特殊保护。保护 的方式则根据故障对机车线路、电气设备及对列车运行的影响大小而不同，有切 断机车的总电源，或切断故障线路的电源，也可以仅给司乘人员以某种信号引起 注意，还可以在故障发生后自动予以调整。 1．过流保护 过电流是指电气设备过载、设备及线路短路引起的电流剧增。过电流容易造
成电气设备的绝缘老化,设备烧损严重的引起失火。机车上通常用断路器、过载 继电器、自动开关和熔断器进行过电流保护 电力机车的短路保护一般采用高速自动开关或主断路器。在整流器机车上, 变压器的一次侧设有过流保护继电器,当变压器一次侧或二次侧发生短路时,均 引起变压器一次侧电流剧增,超过保护继电器动作值而使其动作时,使主断路器 跳闸。 牵引电动机的过载保护多采用电磁式过载继电器。牵引电动机回路中的母线 穿过继电器铁心,当牵引电动机过载电流超过继电器动作值时,继电器动作,引 起主断路器跳闸。对于相控机车,用直流互感器检测牵引电动机电流,并把过载 信号送入牵引过载继电器,此时不仅要切断机车总电源,同时还要封锁电子触发 线路。 电气制动时的牵引电动机过载也可用过载继电器,但一般不切断机车总电 源,而只切断励磁回路电源,同时封锁相应的电子触发线路 辅助线路的过电流保护有两种保护方式,一种是通过过流继电器切断机车总 电源,另一种是切断辅助线路电源,后者对机车运行有利,但须增设一断路器。 对于控制线路及其它部件(如:电炉、电热玻璃等)的过载一般采用熔断器 自动开关等进行保护。 2.接地保护 机车上电气设备或电气线路因绝缘破坏、飞弧或其他意外情况,使带电导体 与金属部分接触即为接地。根据接地点是否稳定分为“死接地”和“活接地”, 与车体钢结构直接接触的为“死接地”;裸露导线部分通过空气对钢结构放电或 通过绝缘物表面对钢结构爬电的为“活接地”。接地将导致短路故障而烧损设备 或导线,因此在电力机车的主线路和辅助线路必要时控制线路中必须设有接地保 护。主要的接地保护手段是采用接地继电器
成电气设备的绝缘老化，设备烧损严重的引起失火。机车上通常用断路器、过载 继电器、自动开关和熔断器进行过电流保护。 电力机车的短路保护一般采用高速自动开关或主断路器。在整流器机车上， 变压器的一次侧设有过流保护继电器，当变压器一次侧或二次侧发生短路时，均 引起变压器一次侧电流剧增，超过保护继电器动作值而使其动作时，使主断路器 跳闸。 牵引电动机的过载保护多采用电磁式过载继电器。牵引电动机回路中的母线 穿过继电器铁心，当牵引电动机过载电流超过继电器动作值时，继电器动作，引 起主断路器跳闸。对于相控机车，用直流互感器检测牵引电动机电流，并把过载 信号送入牵引过载继电器，此时不仅要切断机车总电源，同时还要封锁电子触发 线路。 电气制动时的牵引电动机过载也可用过载继电器，但一般不切断机车总电 源，而只切断励磁回路电源，同时封锁相应的电子触发线路。 辅助线路的过电流保护有两种保护方式，一种是通过过流继电器切断机车总 电源，另一种是切断辅助线路电源，后者对机车运行有利，但须增设一断路器。 对于控制线路及其它部件（如：电炉、电热玻璃等）的过载一般采用熔断器、 自动开关等进行保护。 2．接地保护 机车上电气设备或电气线路因绝缘破坏、飞弧或其他意外情况，使带电导体 与金属部分接触即为接地。根据接地点是否稳定分为“死接地”和“活接地”， 与车体钢结构直接接触的为“死接地”；裸露导线部分通过空气对钢结构放电或 通过绝缘物表面对钢结构爬电的为“活接地”。接地将导致短路故障而烧损设备 或导线，因此在电力机车的主线路和辅助线路必要时控制线路中必须设有接地保 护。主要的接地保护手段是采用接地继电器
图22-7接地保护装置原理 接地保护装置如图22-7所示。图中J为接地继电器,正常运行时,继电器J 中不通过电流而处于释放状态。当主线路任一点接地时,直流电源E可通过J 与线路中接地点构成回路,使接地继电器动作。这种保护装置消除了保护“死区”, 保证了接地保护的可靠性。由于主线路对地电位处于浮动状态,在回路与地(车 体)之间具有潜布的电容电流,该电流经过接地继电器有可能造成继电器的误动 作。为了防止这种现象发生,在接地继电器线圈两端并联一电阻R1,使部分电 容电流通过电阻,减小了接地继电器中的电容电流,使其不致误动作。此外,该 电阻还可在线路发生接地的瞬间,避免过电压对接地继电器本身的危害。 发生接地故障后,如运行途中不能及时处理而需要维持机车运行时,在确认 只有一点接地时,可以用故障转换开关将接地继电器切除,在图22-7中,将转 换开关由1位转至2位,将主线路经由一大电阻R接地,维持机车运行 3.过电压保护 过电压是指对电气设备绝缘有危险的电压升高,它是由系统的电磁能量发生 瞬间突变所引起的,对电力机车的电气设备会造成严重损害,如使绝缘击穿、电 机环火等。过电压主要有两种,一种是大气过电压(外部过电压)它是由外部直 击雷或雷电感应突然加到机车上引起的:另一种是操作过电压(内部过电压), 由于线路本身的变化产生,如切断感性回路、整流装置换相或故障等引起的机车 内部电磁能量的振荡、积聚、释放。这两种过电压产生时,电压增长速度很快, 以冲击波形式出现,因而一般不用带有传动件的电器保护。 为防止大气过电压带来的危害,一般在机车顶部装有放电间隙或避雷器,如 图22-8所示。当大气过电压袭击时,若电压大于放电间隙的击穿电压,则放电
图 22-7 接地保护装置原理 接地保护装置如图 22-7 所示。图中 J 为接地继电器，正常运行时，继电器 J 中不通过电流而处于释放状态。当主线路任一点接地时，直流电源 E 可通过 J 与线路中接地点构成回路，使接地继电器动作。这种保护装置消除了保护“死区”， 保证了接地保护的可靠性。由于主线路对地电位处于浮动状态，在回路与地（车 体）之间具有潜布的电容电流，该电流经过接地继电器有可能造成继电器的误动 作。为了防止这种现象发生，在接地继电器线圈两端并联一电阻 R1，使部分电 容电流通过电阻，减小了接地继电器中的电容电流，使其不致误动作。此外，该 电阻还可在线路发生接地的瞬间，避免过电压对接地继电器本身的危害。 发生接地故障后，如运行途中不能及时处理而需要维持机车运行时，在确认 只有一点接地时，可以用故障转换开关将接地继电器切除，在图 22-7 中，将转 换开关由 1 位转至 2 位，将主线路经由一大电阻 R 接地，维持机车运行。 3．过电压保护 过电压是指对电气设备绝缘有危险的电压升高，它是由系统的电磁能量发生 瞬间突变所引起的，对电力机车的电气设备会造成严重损害，如使绝缘击穿、电 机环火等。过电压主要有两种，一种是大气过电压（外部过电压）它是由外部直 击雷或雷电感应突然加到机车上引起的；另一种是操作过电压（内部过电压）， 由于线路本身的变化产生，如切断感性回路、整流装置换相或故障等引起的机车 内部电磁能量的振荡、积聚、释放。这两种过电压产生时，电压增长速度很快， 以冲击波形式出现，因而一般不用带有传动件的电器保护。 为防止大气过电压带来的危害，一般在机车顶部装有放电间隙或避雷器，如 图 22-8 所示。当大气过电压袭击时，若电压大于放电间隙的击穿电压，则放电
进人车体 图228放电间隙 图22-9阻容吸收电路 间隙FDQ被击穿成短路状态直接接地,将过电压的能量排泄掉,使过电压不致 进入机车内部。 对于低于放电间隙击穿电压的过电压,则可以进入机车内部,虽然是变压器 和主断路器所能承受的,但它可通过电磁感应和静电感应进入变压器二次侧,仍 能损坏机车内部的其它电气设备。另外,机车操作过电压对电气设备也有损害 因此对这两种过电压的保护采用阻容吸收电路,如图22-9所示 阻容吸收电路是由电阻与电容串联而成的支路构成,并接在变压器二次侧绕 组处。电容元件具有端电压不能跃变的特性,可抑制尖峰状过电压。为了避免电 容与电感产生谐振现象,在保护电路中串入阻尼电阻,待过电压消失后,电容再 通过串联的电阻构成放电回路而缓慢放电。 除上述两种过电压外,运行中还会出现缓慢增加的过电压,如由于网压的波 动有时会使牵引电动机的电压超出额定电压。再如机车在电气制动时,牵引电机 作为发电机运行的发电电压也会由于各种原因超过额定电压(如:运行速度较高 励磁电流较大等)。但是,这种过电压由于增长得比较缓慢,且幅值不是太大, 因而危害也小些,不需要专设保护装置,仅靠仪表监视或给司机以某种信号(如: 装设过压音响信号),引起司机注意,通过操作来消除
图 22-8 放电间隙 图 22-9 阻容吸收电路 间隙 FDQ 被击穿成短路状态直接接地，将过电压的能量排泄掉，使过电压不致 进入机车内部。 对于低于放电间隙击穿电压的过电压，则可以进入机车内部，虽然是变压器 和主断路器所能承受的，但它可通过电磁感应和静电感应进入变压器二次侧，仍 能损坏机车内部的其它电气设备。另外，机车操作过电压对电气设备也有损害。 因此对这两种过电压的保护采用阻容吸收电路，如图 22-9 所示。 阻容吸收电路是由电阻与电容串联而成的支路构成，并接在变压器二次侧绕 组处。电容元件具有端电压不能跃变的特性，可抑制尖峰状过电压。为了避免电 容与电感产生谐振现象，在保护电路中串入阻尼电阻，待过电压消失后，电容再 通过串联的电阻构成放电回路而缓慢放电。 除上述两种过电压外，运行中还会出现缓慢增加的过电压，如由于网压的波 动有时会使牵引电动机的电压超出额定电压。再如机车在电气制动时，牵引电机 作为发电机运行的发电电压也会由于各种原因超过额定电压（如：运行速度较高、 励磁电流较大等）。但是，这种过电压由于增长得比较缓慢，且幅值不是太大， 因而危害也小些，不需要专设保护装置，仅靠仪表监视或给司机以某种信号（如： 装设过压音响信号），引起司机注意，通过操作来消除