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摘要：介绍南京地铁一号线辅助变流器及应急启动电路工作原理及组成结构，通过辅助逆变器非正常现象分析，总结地铁列车在应急启动单元及辅助变流器设计方面的不足，并对应急启动单元电路进行优化设计。通过试验验证，解决辅助逆变器目前存在的问题，提高地铁列车辅助供电系统的稳定性，节约运营维护成本，保证正常运营秩序。
关键词：地铁;辅助逆变器;应急启动单元
一、引言
地铁列车辅助变流器（SIV）为空气压缩机、空调、设备风机、充电机、控制电源等中低压交流设备提供电源[1]。地铁应急启动单元是地铁列车辅助供电系统一个非常重要单元，它能保证在列车主蓄电池组严重馈电时列车能够正常启动[2]。南京地铁在检修过程中发现南京地铁一号线增购项目列车在升弓状态下无法通过关断辅助变流器断路器（AICB）关闭辅助变流器，且同时辅助变流器内部有接触器反复吸合动作的声音。无法通过AICB关断辅助变流器意味着辅助变流器正常工作，而且内部有接触器反复吸合动作现象，这给检修和日常运营带来一定的不确定性，在运营过程中，一旦需要重启辅助变流器来排除软件故障时，就无法正常操作，影响应急处置效率。本文在分析南京地铁一号线辅助变流器及应急启动电路工作原理及组成结构基础上，对应急启动单元电路进行优化设计，避免某种情况下无法通过AICB关闭辅助变流器现象，提高应急处置效率。
二、SIV及应急启动单元工作原理及构成
南京地铁一号线辅助逆变器通过接触网将直流电压1500V逆变成380V三相交流电压为空调、压缩机、照明及控制电路等提供稳定的三相四线制的交流电压，并将交流电压通过蓄电池充电机变换成蓄电池与低压直流负载使用的直流110V电压;
应急启动单元是将直流1500V电压直接变化成直流110V电压，以供控制电路用电，当辅助系统工作正常一定时间后开始停止工作;该单元主要是在蓄电池严重馈电情况下使用，替代蓄电池输出直流110V电压。
辅助变流器及应急启动单元原理框图如图1实线部分所示，其程序设置为：当受电弓升起后，辅助变流器开始连接到电网，并且应急启动单元开始工作。这个过程约10秒钟。此后应急启动单元将持续工作12分钟，12分钟后停止工作6分钟并随后再工作12分钟，之后应急启动单元关闭，若受电弓降弓后又再次升弓，启动单元重复以上工作[3]。也就是说，若要应急启动单元再次工作，应急启动单元的高压端须经历0V的电压。
三、存在问题及改进措施
（一）存在问题
南京地铁在检修过程中发现南京地铁一号线增购项目列车在升弓状态下无法通过关断辅助变流器断路器（AICB）关闭辅助变流器，且同时辅助变流器内部有接触器反复吸合动作的声音。经过原理及实验分析后得出如下结论：
如前所述：应急启动单元以启动顺序（12min-6min-12min）作为程序编入设备，在高压存在的前30分钟内，应急启动单元就会自动工作，当应急启动单元工作时，即使AICB关闭，辅助变流器控制器的控制电源模块正常，控制器开始工作，而这时高压又存在，因此辅助变流器和蓄电池充电机在应急单元工作过程中即使AICB断开仍可以正常工作。此外，由于辅助变流器在正常工作模式时会吸合辅助输出接触器Q300，而应急启动单元的功率小于满足Q300的吸合功率，因此导致了应急启动单元的自复位和接触器的反复闭合。而当应急启动单元停止工作后，通过关断辅助变流器断路器（AICB）就可以关闭辅助变流器。
（二）改进措施
改进部分如图2虚线所示：
正常模式情况下，应急启动断路器（EICB）保持断开状态，辅助变流器的控制电源仅由车辆激活母线通过AICB开关提供，辅助输出接触器可以正常闭合;断开AICB开关，就能完全断开辅助变流器。
应急启动模式情况下，应急启动单元断路器EICB开关闭合，车辆没有激活，激活母线不得电，因此辅助变流器控制器仅通过应急启动单元供电，辅助输出接触器不能闭合;应急启动后车辆蓄电池电压上升后，车辆激活，这时就可以断开EICB开关，转换到正常模式。
因此，就需要注意：正常运行时EICB开关应保持断开，仅在需要应急启动时闭合EICB开关，车辆激活后就可以断开EICB开关。
四、结束语
本文在分析南京地铁一号线辅助变流器及应急启动电路工作原理及组成结构基础上，对应急启动单元电路进行优化设计，目前此优化方案已經完成现车改造，运行良好，避免某种情况下无法通过AICB关闭辅助变流器现象，并且消除辅助变流器内部有接触器反复吸合动作的声音，提高地铁列车辅助供电系统的稳定性，节约运营维护成本，保证正常运营秩序。
参考文献：
[1] 杨晓林，王烟平.地铁车辆辅助逆变器过流保护的原因分析及改进[J].城市轨道交通研究.2015，（3）：82-83.
[2] 胡科.地铁列车紧急启动单元改造[J].电子世界.2017，（16）：119-120.
[3] 刘亚楠.两种地铁电客车应急启动模式比较[J].住宅与房地产.2015，（8）：124.
[4] 余强.上海地铁车辆AC03型辅助逆变器的国产化替代研究[J].城市轨道交通研究.2012， （9）：76-82.
作者简介：
石彩霞（1987-），汉，女，甘肃定西，本科，工程师，研究方向：地铁牵引及辅助系统开发。
关键词：地铁;辅助逆变器;应急启动单元
一、引言
地铁列车辅助变流器（SIV）为空气压缩机、空调、设备风机、充电机、控制电源等中低压交流设备提供电源[1]。地铁应急启动单元是地铁列车辅助供电系统一个非常重要单元，它能保证在列车主蓄电池组严重馈电时列车能够正常启动[2]。南京地铁在检修过程中发现南京地铁一号线增购项目列车在升弓状态下无法通过关断辅助变流器断路器（AICB）关闭辅助变流器，且同时辅助变流器内部有接触器反复吸合动作的声音。无法通过AICB关断辅助变流器意味着辅助变流器正常工作，而且内部有接触器反复吸合动作现象，这给检修和日常运营带来一定的不确定性，在运营过程中，一旦需要重启辅助变流器来排除软件故障时，就无法正常操作，影响应急处置效率。本文在分析南京地铁一号线辅助变流器及应急启动电路工作原理及组成结构基础上，对应急启动单元电路进行优化设计，避免某种情况下无法通过AICB关闭辅助变流器现象，提高应急处置效率。
二、SIV及应急启动单元工作原理及构成
南京地铁一号线辅助逆变器通过接触网将直流电压1500V逆变成380V三相交流电压为空调、压缩机、照明及控制电路等提供稳定的三相四线制的交流电压，并将交流电压通过蓄电池充电机变换成蓄电池与低压直流负载使用的直流110V电压;
应急启动单元是将直流1500V电压直接变化成直流110V电压，以供控制电路用电，当辅助系统工作正常一定时间后开始停止工作;该单元主要是在蓄电池严重馈电情况下使用，替代蓄电池输出直流110V电压。
辅助变流器及应急启动单元原理框图如图1实线部分所示，其程序设置为：当受电弓升起后，辅助变流器开始连接到电网，并且应急启动单元开始工作。这个过程约10秒钟。此后应急启动单元将持续工作12分钟，12分钟后停止工作6分钟并随后再工作12分钟，之后应急启动单元关闭，若受电弓降弓后又再次升弓，启动单元重复以上工作[3]。也就是说，若要应急启动单元再次工作，应急启动单元的高压端须经历0V的电压。
三、存在问题及改进措施
（一）存在问题
南京地铁在检修过程中发现南京地铁一号线增购项目列车在升弓状态下无法通过关断辅助变流器断路器（AICB）关闭辅助变流器，且同时辅助变流器内部有接触器反复吸合动作的声音。经过原理及实验分析后得出如下结论：
如前所述：应急启动单元以启动顺序（12min-6min-12min）作为程序编入设备，在高压存在的前30分钟内，应急启动单元就会自动工作，当应急启动单元工作时，即使AICB关闭，辅助变流器控制器的控制电源模块正常，控制器开始工作，而这时高压又存在，因此辅助变流器和蓄电池充电机在应急单元工作过程中即使AICB断开仍可以正常工作。此外，由于辅助变流器在正常工作模式时会吸合辅助输出接触器Q300，而应急启动单元的功率小于满足Q300的吸合功率，因此导致了应急启动单元的自复位和接触器的反复闭合。而当应急启动单元停止工作后，通过关断辅助变流器断路器（AICB）就可以关闭辅助变流器。
（二）改进措施
改进部分如图2虚线所示：
正常模式情况下，应急启动断路器（EICB）保持断开状态，辅助变流器的控制电源仅由车辆激活母线通过AICB开关提供，辅助输出接触器可以正常闭合;断开AICB开关，就能完全断开辅助变流器。
应急启动模式情况下，应急启动单元断路器EICB开关闭合，车辆没有激活，激活母线不得电，因此辅助变流器控制器仅通过应急启动单元供电，辅助输出接触器不能闭合;应急启动后车辆蓄电池电压上升后，车辆激活，这时就可以断开EICB开关，转换到正常模式。
因此，就需要注意：正常运行时EICB开关应保持断开，仅在需要应急启动时闭合EICB开关，车辆激活后就可以断开EICB开关。
四、结束语
本文在分析南京地铁一号线辅助变流器及应急启动电路工作原理及组成结构基础上，对应急启动单元电路进行优化设计，目前此优化方案已經完成现车改造，运行良好，避免某种情况下无法通过AICB关闭辅助变流器现象，并且消除辅助变流器内部有接触器反复吸合动作的声音，提高地铁列车辅助供电系统的稳定性，节约运营维护成本，保证正常运营秩序。
参考文献：
[1] 杨晓林，王烟平.地铁车辆辅助逆变器过流保护的原因分析及改进[J].城市轨道交通研究.2015，（3）：82-83.
[2] 胡科.地铁列车紧急启动单元改造[J].电子世界.2017，（16）：119-120.
[3] 刘亚楠.两种地铁电客车应急启动模式比较[J].住宅与房地产.2015，（8）：124.
[4] 余强.上海地铁车辆AC03型辅助逆变器的国产化替代研究[J].城市轨道交通研究.2012， （9）：76-82.
作者简介：
石彩霞（1987-），汉，女，甘肃定西，本科，工程师，研究方向：地铁牵引及辅助系统开发。