SS4改电力机车.doc

西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）-I-摘要本份毕业设计主要内容是关于韶山4改型电力机车关于线路保护的知识，通过对韶山系列电力机车的线路分析及机车的线路保护原理并且能够理解机车的工作原理，并且掌握基本理论和技能来分析解决本专业内的相应问题。本份毕业设计还简述了韶山4改型电力机车的历史和性能以及与其它韶山电力机车的一些简单介绍，并且重点介绍并分析了韶山4改型电力机车的一些电路保护和相关保护控制；此次毕业设计是运用基础知识来解决机车上一些常见的线路保护，并且通过此次毕业设计能够了解我国电力机车的发展历史。为了保证机车可靠运行，在机车的线路中必须设置一系列的保护，使机车线路在发生故障时能迅速切断相应电路，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，使机车能够方便的组成故障线路，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、欠电压保护及其他一些特殊保护及SS4改型电力机车主电路设有短路、过流、过电压及主接地等四个方面的保护。主要相关韶山系列电力机车的电气线路，在掌握韶山系列电力机车总体知识基础上，能够分析机车故障保护的实现原理。课题涉及范围较广，通过本课题的分析设计，使学生更好地理解机车的工作原理，和相关的电气线路知识，培养学生运用所学的基础知识、专业知识，并利用其中的基本理论和技能来分析解决本专业内的相应问题，使学生建立正确的设计思想，掌握工程设计一般程序和方法。

西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）-1-引言中国第一台电力机车于1968年诞生于湖南株洲，它也有一个响亮的名字：韶山。为中国铁路步入电气化立下汗马功劳。韶山系列电力机车，主要应与在电力充沛的西南地区和华南地区。电力紧张的华东地区比较少见。和内燃机车相比，电力机车重量轻、功率大、成本低，而且对环境污染十分轻微。但是更要注重机车的保养以及线路的一些保护。为了防止及降低机车电气设备在不正常情况下受到的损害，在机车的电气线路中一般设有过流保护、接地保护、过电压保护、欠电压保护及其他一些特殊保护。当机车发生故障时，保护设备迅速动作，能自动切断相应的线路，从而防止事故的扩大。通过本章学习，达到以下目标：(1)掌握电力机车保护线路的种类、作用；(2)会分析接地保护、过压保护、零压保护的工作原理；(3)了解典型机车电路保护种类及部位。
1保护线路的种类、作用及设置原则为了保证机车可靠运行，在机车的线路中必须设置一系列的保护，使机车线路在发生故障时能迅速切断相应电路，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，使机车能够方便的组成故障线路，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、欠电压保护及其他一些特殊保护。机车的保护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不同有：(1)切断机车总电源；(2)切断故障线路的电源；(3)仅给司乘人员以某种信号引起注意；(4)在故障发生后自动予以调整。1.1过电流保护过电流是指电气设备过载、设备及电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，严重时引起火灾。机车过电流保护包括冠载保护和短路两种，通常采用断路器、自动开关和熔断器进行过流保护。短路保护一般采用高速自动开关或主断路器。机车上变压器的一次侧设有过电流保护继电器，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，引起主断路器跳闸。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芯，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。对于相控机车采用直流传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，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，如辅助回路接地和辅助线路过流保护动作时，引起主断路器跳闸。另一种是切断辅助线路电源，如各辅机过流保护动作时，断开相应辅机的空气开关，使辅机断电。对于控制回路，机车控制电路主要设备是一些主令电器、开关，控制电路又集中由控制电源供电，因此其短路过载一般采用熔断器、自动开关等进行保护。在控制电源的
西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）-3-输入输出端均接有熔断器进行短路保护，同时在直流电源的每一个负载支路均接有脱扣开关进行短路过载保护。1.2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