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5.4.9 车顶绝缘子(含受电弓支持绝缘子)
伞裙采用硅橡胶材质，适应中国使用环境，高度不低于400 mm，爬电距离不小于1000 mm。 5.4.10 车顶高压电器
车顶高压电器的绝缘水平不低于车顶绝缘子的水平。 5.4.11 高压电缆总成
高压电缆适用标准为IEC 60502-2，参数为： ? 额定工作电压为27.5 kV； ? 最大工作电压不低于31 kV； ? 持续额定电流为400 A；
? 冲击电压（型式试验）为170 kV； ? 额定短路电流为13.6 kA，1 s（导体），5 kA，1 s（屏蔽层）； ? 高压套管爬电距离不小于1100 mm； ? 使用寿命为30年或750万公里。 5.4.12 联锁功能
机车设置一个带联锁钥匙箱的接地开关，具有以下功能： ? 接地开关能对网侧电路进行接地；
? 当接地开关从“开”位转到“合”位之前，能保证受电弓已经降下，受电弓供风
中断，并且受电弓供风管路中的风压已经排出；
? 当接地开关处于“合”位时，受电弓供风管路被中断，受电弓不能升起，主断路
器不能闭合；
? 机车车顶门、高压电器柜入口门、牵引变流器柜门及受电弓隔离开关有可靠的安
全装置，并与联锁钥匙箱和接地开关有联锁；
? 只有当接地开关处于“合”位时，才可能打开车顶门、高压电器柜入口门、牵引
变流器柜门和操作受电弓隔离开关；
? 当车顶门、牵引变流器柜门和高压电器柜入口门打开时，接地开关在“合”位，
受电弓不能升起，主断路器不能闭合； ?
只有当所有的车顶门、牵引变流器柜门和高压电器柜入口门都关闭了，才能断开接地开关，升起受电弓。
5.5 主变压器
5.5.1 主变压器采用符合IEC 60296:2012标准及适合使用环境的矿物油，安装方式为固定在车体底架下方。主要技术参数为：
a) 原边绕组参数：
? 额定容量为9006 kVA： ? 额定电压为25 kV； ? 额定电流为360 A。 b) 牵引绕组参数：
? 额定容量为8400 kVA； ? 额定电压为1450 V； ? 额定电流为6×966 A； ? 短路电压为46.7%；
? 短路损耗为225.2 kW(总损耗)。 c) 辅助绕组参数：
? 额定容量为606 kVA； ? 额定电压为399 V； ? 额定电流为2×759 A； ? 短路阻抗为18%。
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d) 其他参数：
? 绝缘等级为A级； ? 冷却油类型为矿物油；
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? 冷却油流量为2×48 m/h； ? 冷却油出口温度为85 ℃； ? 冷却油入口温度不高于79℃； ? 额定效率不低于97%。
? 重量为13800 kg，其中油重量为3510 kg；
? 主要尺寸为3060 mm×2760 mm×1475 mm (L×W×H)。 5.5.2 主变压器保护 5.5.2.1 油温保护
主变压器具有油温检测功能，设有1个温度继电器，检测油路的油温，当主变压器的油温超过100℃时，温度继电器动作，机车分主断。 5.5.2.2 油流保护
主变压器具有两路油循环冷却支路，各设有一个油流继电器对油流情况进行监测。如果一个油流继电器检测到无油循环，则该冷却支路对应的3组牵引变流器禁止功率输出，机车的牵引功率下降50%。如果两个油流继电器都检测到无油循环，机车禁止功率输出。 5.5.2.3 压力保护
主变压器具有压力保护功能，主变压器安装有压力释放阀。当变压器内部压力达到95 kPa±15 kPa时，压力释放阀动作，释放压力，机车分主断，并在显示屏上显示故障信息。
5.6 牵引变流器 5.6.1 综述
牵引变流器输入端与牵引变压器的牵引绕组相连，通过线路接触器进行分合。牵引变流器主要由四象限变流器、中间直流回路和PWM逆变器组成。
牵引变流器具有明显的高压警示标识、高压指示灯，注明只有专业人员可以打开的标识。 象限变流器由四象限前级电路和四象限脉冲整流电路两部分组成。四象限前级电路由充电电阻、充电接触器、工作接触器构成，利用脉冲调制电流控制技术，控制整流器的输出电压稳定在直流2800 V，通过调整脉冲调制角，使交流侧电流、电压为同相位，从而使网侧的功率因数接近于1.0。
牵引变流器的中间直流回路主要由中间回路支撑电容、瞬时过电压限制电路和主接地保护电路组成。瞬时过电压限制电路由IGBT 和限流电阻组成。主接地保护电路由跨接在中间回路的两个串联电容和一个接地信号传感器组成。每台机组分别含三套接地保护电路，可以分别对三个交直交电路进行检测和保护，接地检测信号送至车载微机。中间直流回路的主要作用是：
? 在四象限变流器和电机逆变器之间实现瞬时功率平衡；
? 储能电容向牵引电动机提供基波无功功率和高次谐波的通路。 牵引变流器的电机逆变器是由IGBT 元件组成的PWM 变流器。机车在牵引工况下，6 个电机逆变器通过直-交变换，分别采用变压变频(VVVF)方式向6 台牵引电动机供电，实现了机车的轴控控制；机车在在制动工况下，6 个电机逆变器通过交-直变换，向中间直流回路提供电能，将牵引电动机产生的电能回馈给电网。
四象限变流器控制其输出稳定的中间直流电压，并使交流侧电流、电压为同相位，从而使网侧的功率因数接近于1.0。
牵引变流器的中间直流回路主要由中间回路支撑电容、瞬时过电压限制电路、主接地保护电路等组成。瞬时过电压限制电路用于直流回路的过电压抑制及停机后的快速放电；主接地保护电路用于变流器主电路接地检测。
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牵引变流器的电机逆变器是由IGBT 元件组成的PWM 变流器。机车在牵引工况下，逆变器通过直-交变换，采用变压变频(VVVF)方式，向牵引电动机供电，实现了机车的轴控控制；机车在制动工况下，逆变器通过交-直变换，向中间直流回路提供电能，将牵引电动机产生的电能回馈给供电线路。 5.6.2 效率
牵引变流器效率不小于97.5%。 5.6.3 控制电压
控制电压为DC 110 V。 5.6.4 牵引变流器结构特点
牵引变流器由所列的主要部件组成：四象限整流器模块、中间支撑电容、逆变器模块、过压保护装置、检测装置、控制装置、开关电器、冷却系统。 5.6.5 牵引变流器冷却方式
牵引变流器采用强迫水循环冷却方式，冷却水加有添加剂，冷却系统性能如下： ? ? ? ? ? ? ? ?
牵引变流器冷却方式为强迫水循环冷却（有添加剂）； 水和添加剂的体积比例为45:55； 添加剂成份为乙二醇；
适应环境温度的措施为低温时用加热器对控制装置进行预热； 模块入口水温为60℃； 模块出口水温为66℃；
每个模块额定水流量为9.5 L/min；
冷却液满足在-40℃低温环境下使用要求。冷却液可以采用在专用焚烧炉中焚烧的方法进行处理，焚烧后产生水和二氧化碳，无污染，满足环保要求。
5.6.6 牵引变流器保护
牵引变流器设有如下保护功能： ? 水冷却系统的保护； ? 过流和过载保护； ? 接地保护；
? 瞬时过电压保护； ? IGBT元件短路保护；
? 中间直流回路电压过压及欠压保护； ? 输入电压过压及欠压保护； ? 控制电源保护；
? 检修时的安全连锁保护。 5.6.7 牵引变流器技术
牵引变流器每台机车使用数量为2台，技术参数： ? 额定输入电压为1450 V/50 Hz； ? 额定输入电流为965 A； ? 中间电压为2800 V； ? 额定输出电压为2150 V； ? 额定输出电流为390 A； ? 最大输出电流为520 A；（按三相叙述） ? 效率不低于97.5%； ? 控制电压为DC 110 V；
? 外形尺寸为4000 mm×1050 mm×2050 mm(L×W×H)； ? 质量为约3900 kg（含冷却液）。
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5.6.8 牵引变流器功率模块
牵引变流器采用模块化设计，包括四象限变流器模块和逆变器模块。每种模块由IGBT元件、触发单元和散热装置等组成。变流器模块安装有快速接头，可以快捷插拔，不需排放冷却回路中的冷却液。变流器模块与外围控制电路通过连接器相连，主电路接线端子、控制连接器、快速接头便于接近，打开变流器柜门即可方便地对变流器模块进行拆装、维护。变流器模块更换不需要特殊的工具、工装。
牵引变流器功率模块在机车上的更换时间不大于30 min（不包括中间直流回路放电时间）。牵引变流器功率模块技术参数如下：
四象限变流器模块：
? 额定电压为1450 V； ? 额定电流为965 A； ? 最大电流为1960 A； ? 重量为30 kg；
? 外形尺寸为563 mm×320 mm×270 mm (L×W×H)； ? IGBT元件参数为4.5 kV/900 A； ? IGBT元件开关频率为450 Hz；
? 模块在车上正常的更换时间不大于30 min。 a) 逆变器模块：
? 额定电压为2800 V； ? 额定电流为390 A； ? 最大电流为520 A； ? 重量为19 kg；
? 外形尺寸为563 mm×320 mm×160 mm (L×W×H)； ? IGBT元件参数为4.5 kV/900 A； ? IGBT元件开关频率为450 Hz；
? 模块在车上正常的更换时间不大于30 min。 b) 中间电压过压抑制模块技术参数：
? 额定电压为2800 V；
? 斩波电阻（阻值/功率）为7.8 Ω/6 kW； ? IGBT元件参数为4.5 kV/900 A。 c) 支撑电容器技术参数：
? 电容值为6.4 mF； ? 额定电压为3300 V；
? 最高可重复电压（可持续时间）为DC 5000 V（0.1s）； ? 额定电流为273 A；
? 最大可重复电流（可持续时间）为301 A； ? 重量为60 kg；
? 单个外形尺寸为230 mm×330 mm×670 mm (L×W×H)。 5.6.9 牵引变流器试验
牵引变流器试验按IEC 61287-1:2005规定进行。牵引变流器首次装车前，应随牵引电机进行地面联调试验，试验按照IEC 61377-3执行。 5.7 牵引电机 5.7.1 综述
牵引电机为三相鼠笼式异步电机。
牵引电机根据电压型PWM逆变器供电的特点进行特殊设计，能保证在PWM逆变器的整个输出电压、频率范围内电机的脉动转矩、损耗和噪声均满足相关标准要求。
牵引电机能承受由于机车运行时所产生的振动和冲击，以及由于电气突然短路时产生的短路转矩。
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牵引电机能够在规定的条件下（额定载荷、最高和最低网压范围内、轮径变化范围内、最高环境温度）正常运行。
牵引电机机座上设有防落安全托。
牵引电机采用强迫通风冷却，允许温升符合IEC 60349-2:2002的相关规定。
所有牵引电机，在其外形尺寸、安装尺寸和电气性能等方面具有互换性。所有电机的特性允差符合IEC 60349-2:2002的相关要求。所有维修期间需更换的零部件，包括转子、端盖、轴承等具有互换性。
牵引电机滚动轴承采用油脂润滑，设有注油口，用于补加润滑脂。轴承油脂密封采用非接触的迷宫式结构。
机车采用绝缘轴承以防止电蚀。 牵引电机采用滚动抱轴半悬挂。
牵引电机的设计、制造和试验符合IEC 60349-2:2002的规定。 5.7.2 牵引电机特性
牵引电机特性满足IEC 60349-2:2002标准和机车的牵引和再生制动特性的要求。电机所有特性计算，电阻的参考温度为150 ℃。 5.7.3 技术参数
牵引电机主要技术参数为： ? 额定功率为1250 kW； ? 最高电压为2150 V； ? 额定转速为1365 r/m； ? 额定电流为390 A； ? 额定频率为46 Hz； ? 额定转矩为8806 Nm；
? 恒功率转速范围为1365 r/m～2662 r/m； ? 最大电流（起动时）为520 A； ? 起动转矩为11852 Nm； ? 最高转速为2662 r/m；
? 超速试验（2 min）(IEC 60349-2:2002)为3195 r/m； ? 额定效率（持续点）不小于94.5%； ? 工作频率范围为0～110 Hz； ? 极数为4；
? 绝缘等级为200级； ? 冷却方式为强迫风冷；
? 牵引电机轴承温升不高于55 K；
? 牵引电机轴承允许最高温度不低于120 ℃； ? 悬挂方式为滚动轴承的抱轴式悬挂； ? 重量约2600 kg。
5.7.4 牵引电机结构、材料和制造要求 5.7.4.1 牵引电机结构、材料和制造
具体要求如下： a) 定子：
? 为了抑制由逆变器运行时的高次谐波电流引起的集肤效应而使交流电阻增大、
温度上升的情况，定子线圈采用多并列方式、扁平断面形状；
? 定子槽口设置通风空间，提高冷却效果。空气间隙比通用电机大，减少尘埃附
着。
b) 转子：
? 转子采用短路鼠笼式结构：
? 转子导条为银铜合金，为了最大限度地抑制热膨胀，采用纯铜端环：
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