注：过压吸收电阻和隔离接触器可集成在牵引变流器内

5.4组合电源供电的牵引电传动系统

图3柴油发电机组供电的牵引电传动系统主电路示意图

组合电源供电的牵引电传动系统是 有）、储能系统（如有）、牵引变流器、斩波单元、制动电阻或过压吸收电阻、牵引电机、牵引控制单元、线路 接触器（如有）、等效的连接电缆和等效的冷却装置等构成的系统，其中储能系统可直接连接于牵引变流 器中间回路，或者通过双向或单向充电机连接在牵引变流器中间回路设备安装技术、工艺，其典型示意图见图4。

GB/T 37863.2—2021

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图4组合电源供电的牵引电传动系统主电路示意图

6.1.1牵引电传动系统为机车的子系统，应符合TB/T3487、TB/T3488等机车通用技术条件的相关 规定；牵引电传动系统为动车组的子系统，应符合TB/T3600的相关规定。 6.1.2在正常或规定的使用条件下，牵引电传动系统应能正常工作在其额定或给定工况。 6.1.3机车、动车组在持续工况下的牵引力、电制动力、功率、电机转速和原边电流的谐波成分等由供 需双方协商确定。 6.1.4牵引电传动系统应能进行牵引及再生制动顺序逻辑控制、转矩特性输出控制等，驱动电机获得 所需的牵引/电制动转矩，实现机车、动车组牵引及电制动运行，满足机车、动车组动力性能要求。 6.1.5牵引电传动系统应能在规定的供电电压范围内正常工作，应能根据供电电压调节和控制系统输 出特性，应能根据线路供电/吸收能力来调节和/或限制机车、动车组的功率，使机车、动车组整车功率与 线路供电能力相匹配。 6.1.6牵引电传动系统的控制电源在规定范围内发生变化时，应符合GB/T25119一2021中5.1的规 定，系统均能正常工作而不受任何干扰，无故障迹象。当控制电源中断时，系统应能正常脱离工作状态， 而无任何故障或功能系乱。当控制电源重新恢复时，系统应能重新按照正常的顺序启动。 6.1.7多台牵引电机由一个脉冲宽度调制（PWM)逆变器并联供电时，其额定功率应考虑轮径差和/或 牵引电机特性差异引起的负荷分配不均，以及在不同黏着系数下运行时轴重转移的影响。 6.1.8应具有网络通信、状态及故障记录功能，能接受通过车辆通信网络及硬线传输的控制指令，能进 行运行状态、故障信息的存储及上传。 6.1.9冷却系统应考虑整车运用环境，冷却单元过滤网的设置应易于清洁，当有效进风面积减少15% 时仍应满足牵引电传动系统在额定功率运用下的冷却能力要求。 6.1.10牵引变压器和线路电抗器应符合GB/T25120的规定，牵引变流器应符合GB/T25122.1、

GB/T25122.3、GB/T25122.4的规定，电子装置应符合GB/T25119一2021的规定，制动电阻应符合 GB/T25118的规定，牵引电机应符合GB/T25123.2、GB/T25123.4的规定。 6.1.11高压电气设备应具有人身安全防护措施和警示标识，符合GB/T21414的规定。具有储能元件 的电路应能通过固定放电电阻或其他特定设备进行释放或隔离。在规定的时间内，电压应降低到人体 安全电压以下，以保证维修人员的人身安全。 6.1.12牵引电传动系统各部件应具有良好的防火性能，所选用的材料应最大限度地防止火灾发生， 应采用非延燃性材料和防火材料，不应使用燃烧后产生足以影响人体健康和对环境有害的毒气的材料， 所使用的电线和电缆应是低烟无卤阻燃或低烟无卤耐火电缆。如用户同意，可使用低烟低卤阻燃或低 烟低卤耐火电缆

6.2.1牵引电传动系统应具有能量转换功能，为机车、动车组提供牵引、制动的能力 6.2.2单相交流供电和直流供电的牵引电传动系统应具有电制动功能，可将制动能量转化为电能反馈 回电网、辅助系统或储能系统，也可通过制动电阻消耗；柴油发电机组供电的牵引电传动系统应具有电 制动功能，可将制动能量转化为电能反馈回辅助系统、储能系统或通过制动电阻消耗。 6.2.3牵引电传动系统应具有系统监测、故障诊断、保护功能，并与相关系统协调配合，具有故障显示、 故障复位或隔离等功能。 6.2.4牵引电传动系统应能根据控制系统指令输出对应转速下的转矩。 .2.5机车、动车组在无动力回送、过分相等工况运行时，如系统具备微制动功能，则需要通过必要的 操作使机车或动车组工作在微制动工况，为部分辅助负载提供能量，确保机车车辆部分辅助系统正常 工作。

图5牵引工况网压/功率发挥曲线

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图6再生制动工况网压/功率发挥曲线

寸能及时触发保护装置或关闭系统避免设备损坏导致故障范围扩大。设备应能承受故障发生至保护装 置起作用期间过载的冲击，可根据故障 重程度对牵引电传动系统进行分级保护 不同的牵引电传动系统，所选择的保护项目充许存在差异。具体保护功能至少包括但不限于6.4.2 5.4.12所规定的保护项目，其他保护 供需双方协商确定

当出现网侧回路过流、主发电机励磁过流、牵引变流器输入/输出过流、直流电源输入过流等 ，应能及时触发相应保护动作或控制策略

当网侧回路、牵引变压器次边、牵引变流器输人/输出、中间直流环节等出现短路故障时，应能及时 触发相应保护动作或控制策略，

当牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、主发电机和连接电缆等出现接地故障时，应能及时提示或触 发相应保护动作或控制策略

电机超过规定最高转速时，应能及时触发相应保

应具有检测牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、主发电机和其他功率部件温度的能力，并在出 过高时触发相应保护动作或控制策略

6.4.9转速信号异常保护

当牵引电机转速信号出现异常时，应能判断异常信号通道，并触发相应保护动作或控制策略。

6.4.10冷却系统故障保护

无论牵引电传动系统采用何种冷却方式，都应具有检测冷却系统工作状态的能力，当冷却系统出现 故障时触发相应保护动作或控制策略

11控制设备供电故障保

备电源供电中断时，应能及时关闭系统避免设备

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6.4.12防滑、防空转

牵引电传动系统应能通过对相 电流和牵引电机转速等)的采集、分析和处理，调 的黏看利用率

6.5.1牵引和电制动特性曲线

牵引和电制动特性曲线用列车轮周牵引力和电制动力对列车速度的曲线来表示，是牵引电传动系 统的基本特性和应满足的前提条件， 特性设计应考虑列车的基本参数、编组形式、动力性能要求、冲击率限制、电传动系统部件容量、允 年的轮轨黏着、供电电压变化的影响、功率限制、使用线路正常和故障运行、救援能力等诸多因素。典型 的牵引/电制动特性示例见图7。 典型的牵引和电制动特性具有恒转矩段、恒功率段和/或自然特性段，根据供电电压的下降或上升 特性曲线的各拐点基于规定的供电电压特性曲线 一般随供电电压下降或上升

）制动特性曲线示意图

.5.2牵引电机特性曲线

图7特性曲线示意图（续）

牵引电机特性曲线基于电传动系统牵引和电制动特性而设计，通过齿轮传动比、轮径和传动效率而 十算确定的电机转矩对转速曲线为基本特性曲线，其他设计生成的曲线为：电机电压、电流、效率、功率 因数、基波频率、转差率（异步电机)对电机转速曲线。这些特性曲线应在电机定子绕组的基准温度在 50℃时绘制。典型的异步牵引电机牵引和电制动特性曲线示例见图8。 牵引电机特性曲线应在牵引电机的产品技术规格书中规定。

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a）电机牵引特性曲线示意图

b）电机制动特性曲线示意图

牵引变压器应按照GB/ 25120进行试验 牵引变流器应按照GB/T25122.1进行试验

图8牵引电机特性曲线示意图

牵引电机应按照GB/T25123.2、GB/T25123.4进行试验 主发电机应按照TB/T3335一2013进行试验 储能式牵引电传动系统应按照按GB/T25117 2020的第14章进行试验

7.2转速为零时的起动转矩

单台牵引电机堵转，额定冷却条件，按牵引特性起动点要求，测试牵引电机的最大起动转矩、频 压和电流的数据。试验时应控制牵引电机绕组温度不超过其绝缘等级对应的最高温度， 注：此试验仅适用于异步牵引电机的牵引电传动系统

牵引电机在标称输入电压下以规定转速运行，将基准转矩（主控制器指令）输人到控制单元，测量牵 引电机输出转矩（平均），验证被测牵引电传动系统转矩特性与规定转矩特性的符合性。最常见的转矩 特性曲线的示例见图9

a）电压源组合系统转矩特性曲线示意图

7.3.2热态特性试验

b）电压源组合系统转矩特性曲线示意图

图9转矩特性曲线示例

7.3.3冷态特性试验

7.3.4满转矩的速度扫描试验

分别在牵引和制动两种工况下，在整个转速范围内开速和降速两个方向进行扫描，转速的变化 用的工况相当。整个试验过程中应无跳闸、关断系统的现象发生

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.4.1交流供电的牵引电传动系统分别在牵引电机额定转速下测量牵引变压器原边侧电压、电流和牵 引电机输出转矩。根据所测得参数分别计算牵引电传动系统输人功率及输出功率，计算得到牵引电传 动系统的效率，按照公式（1）计算

交流供电的牵引电传动系统效率； P 电机总输出功率，单位为千瓦（kW）； P，一牵引变压器输人功率，单位为千瓦（kW）。 .4.2直流供电的牵引电传动系统分别在牵引电机额定转速下测量直流输入电压、电流和牵引电机输 出转矩。根据所测得参数分别计算牵引电传动系统输人功率和输出功率，计算得到牵引电传动系统的 效率，按照公式（2）计算

.......................

12一一直流供电的牵引电传动系统效率； P2一一直流输人功率，单位为千瓦（kW）。 3柴油发电机组供电的牵引电传动系统分别在牵引电机额定转速下测量主发电机输出电压、电 功率因数和牵引电机输出转矩。根据所测得参数分别计算牵引电传动系统输入功率及输出功率，计 得到牵引电传动系统的效率，按照公式（3）计算

...............3

调节供电电压，使牵引电传动系统在4.2规定的供电电压范围内工作，检查系统工作是否正常， 足规定的功率曲线

7.6控制电源中断试验

GB/T25117一2020中12.9进行试验

7.7牵引供电电压中断试验

电力机车和电动车组的牵引电传动系统工 乍在额定电压满功率牵引和最大电制动工况下 共电电压短时中断，电压中断的周期小于10S，供电电压恢复后牵引电传动系统应能正常工作

图10供电电压短时中断连线示意图

7.8牵引供电电压突变试验

按照GB/T25117—2020的12.2进行， 试验电路示意图见图11

图11供电电压突变连线示意图

7.10安全性要求检查

验证牵引电传动系统各设备的设计是否满足供需双方商定的安全标准的要求。供需双 检查方法。

用故障模拟的方法检验系统是否具有6.4的保护功能。实际的保护项目可能因系统构成不同而不 司，应在型式检验大纲中规定具体保护项目和试验方法。 可在系统启动前、关闭状态下模拟故障条件来进行本试验，如果试验有可能造成试验台设备损坏 式验方法可由用户和制造商协商确定 如可行，在牵引电传动系统中可设置以下故障点： a） 中间直流环节短路； 牵引变压器次边短路； ） 牵引变流器输出短路； d） 牵引变压器原、次边过流； e 牵引变压器次边接地； f 牵引变流器输出过流； 8） 牵引变流器过温； h 中间直流环节接地； i） 牵引电机接地； 牵引电机缺相； k） 网压异常（过压、欠压）； 1） 直流母线欠压；

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m）速度信号丢失； n）牵引变压器油泵停止； 0 牵引变压器过温； p）主发电机输出侧接地（内燃机车）； q）主发电机输出过流（内燃机车）。 验证保护动作是否及时，故障记录是否正确、有效。 试验项目及方法可根据用户和制造商的要求进行

实现加、减载，整个过程牵引电传动系统应能正常工作，不会出现部件损坏、系统运行中断和不正 护现象。 试验项目及方法可根据用户和制造商的要求进行

功率因数及等效干扰电流测试（电网交流供电

13功率因数及等效扰电流测试（电网交流供

验证牵引电传动系统功率因数、等效干扰电流是否符合规定。检查机车、动车组不同功率条件下相 对应的电流、电压、功率因数和等效干扰电流。 在牵引和制动工况下，测试机车、动车组不同级位、不同功率下运行对应的电流、电压、功率因数和 等效干扰电流。 按照 TB/T 3523.2规定进行

如有此功能，按照GB/T25117一2020规定的方

牵引电传动系统各设备试验应在与实际工况相等效的条件下，或在能保证设备性能可满足使用条 件的情况下进行。 牵引电传动系统各设备内配套使用的所有设备，如牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、半导体器 件、电抗器、电容、接触器、风机和电阻等，在安装前应通过出厂检验；若这些器件已附有按相应技术标准 通过出厂检验的合格证，则在组装后可进行与牵引电传动系统有关的功能试验和操作试验，

牵引电传动系统各设备装配完后投入使用前，应按与用户商定标准进行试验。 牵引电传动系统的试验分为组合试验、研究性试验和装车运行试验。

iso标准组合试验用以验证牵引电传动系统的定额、特性、性能和功能

试验用以验证牵引电传动系统的定额、特性、性自

研究性试验是为了获得牵引电传动系统性能的补充信息而进行的特殊试验。试验结果不 交付的依据

装车运行试验按照IEC61133：2 牵引电传动系统在组合试验 进行装车运行试验，设备状态正常，试验环

牵引电传动系统组合试验项目应符合GB/T25117一2020中表A.1的规定家具标准，补充检验项目应名 2的规定。

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[1］GB/T1402一2010轨道交通牵引供电系统电压 [2]GB/T37863.1一2019轨道交通牵引电传动系统第1部分：城轨车辆