TJJW 008-2014 HXD2电力机车总体技术规范(报批稿).doc

HXD2型电力机车总体技术规范TJ/JW0082014TJ/JW008 2014目 次前言II1 范围12 规范性引用文件13 用途及应用环境54 基本技术要求55 电气部分技术要求106 机械部分技术要求277 制动及供风系统技术要求378 司机室技术要求459 其他技术要求4710 检验要求4911 RAMS要求49前言本标准性技术文件参照GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准性技术文件由中国铁路总公司提出并归口。本标准性技术文件由中国北车集团大同电力机车有限责任公司公司负责起草。本标准性技术文件主要起草人：胡志鹏、李群锋、武桂琴、郭祥、赵志强、赵凤兰、李立山。ITJ/JW0082014HXD2型电力机车总体技术规范1 范围本文件规定了HXD2型电力机车（以下简称机车）的用途及应用环境、基本技术要求、电气部分技术要求、机械部分技术要求、制动及供风系统技术要求、司机室技术要求、其他技术要求、检验要求、RAMS要求等要求。本文件适用于轨距1435 mm、单相交流25 kV/50 Hz的新造的HXD2型电力机车。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 146.11983 标准轨距铁路机车车辆限界GB 12072006 电磁式电压互感器GB/T 33172006 电力机车通用技术条件GB/T 33232005 金属熔化焊焊接接头射线照相GB/T 3449-1994 铁路机车车辆内部噪声测量GB/T 55991985 铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范GB 5914.12000 机车司机室瞭望条件GB 5914.22000 机车司机室前窗、侧窗和其他窗的配置GB/T 6769-2000 机车司机室布置规则GB 67712000 电力机车防火和消防措施的规程（eqv UIC 617 OR:1979）GB/T 7306.12000 55密封管螺纹第1部分：圆柱内螺纹与圆锥外螺纹GB/T 7306.22000 55密封管螺纹第2部分：圆锥内螺纹与圆锥外螺纹GB/T 77772003 容积式压缩机机械振动测量与评价GB 136691992 铁道机车辐射噪声限值GB/T 149762012 流体输送用不锈钢无缝钢管TB/T 3042011 机车用总风缸 TB/T 4492003 机车车辆用车轮轮缘踏面外形TB/T 13912007 机车司机控制器TB/T 14632006 机车轮对组装技术条件TB/T 15951996 内燃、电力机车车钩(下作用)TB/T 17202010 铁道客车给水装置TB/T 17371996 内燃、电力机车标记TB/T 18282004 铁路机车和动车组司机室人体全身振动允许值及测量方法 TB/T 2325.12013 机车动车组前照灯、辅助照明灯和标志灯技术条件 第1部分：前照灯 TB/T 2325.22013 机车、动车组前照灯、辅助照明灯和标志灯技术条件.第2部分 辅助照明灯和标志灯 TB/T 23601993 铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准 TB/T 23932001 铁路机车车辆用面漆TB/T 28661997 机车空调装置技术条件TB/T 28791998 铁路机车车辆涂料及涂装 TB/T 29421999 铁路用铸钢件采购与验收技术条件TB/T 29502006 机车车辆车钩连接轮廓TB/T 30442002 13号车钩基本尺寸和性能TB/T 30462002 15号车钩基本尺寸和性能TB/T 3051.12009 机车、动车用电笛、风笛 第1部分: 电笛 TB/T 3051.22009 机车、动车用电笛、风笛 第2部分：风笛TB/T 30612008 铁路机车车辆用阀控式密封铅酸蓄电池TB/T 31382006 机车车辆阻燃材料技术条件 TB/T 31832007 机车、动车用吸附式空气干燥器TB/T 32172009 机车用半球型折角塞门TB/T 32542011 机车、动车用撒砂装置TB/T 3265 机车用刮雨器TJ/JW 0012011 机车车载安全防护系统(6A系统)总体暂行技术条件TJ/JW 001-AG2012 机车车载安全防护系统(6A系统)中央处理平台及六个子系统暂行技术条件TJ/JW 0022004 机车、动车组司机室设计规范 JB/T 8952 交流系统用复合外套无间隙金属氧化物避雷器JB/T 10112 变压器油泵ISO 2281 非螺纹密封连接的管螺纹（Pipe threads where pressure Tight joints are not made on the threads）ISO 3095 铁路应用声学铁路车辆辐射噪声的测量（Railwayapplications-acoustics-Measurement of noise emitted by railbound vehicles）ISO 5817 钢弧焊接头缺陷等级导则 （Welding Fusion-welded joints in steel,nickel, titanium and their alloys (beam welding excluded) Quality levels forimperfections）ISO 8573-1：2001 压缩空气 第1部分：杂质和纯度等级(Compressed air-Part1:Contaminants and purity classes)IEC 60034-8 旋转电机 第8部分：端子标识及其旋转方向(Rotating electrical machines-Part 8:Terminal markings and direction of rotation)IEC 60044-1 互感器 第1部分-电流互感器（Instrument transformers-Part 1:Current transformers）IEC 60044-2-2003 仪表用变压器 第2部分电压互感器（Instrument transformerspart 2 : Inductive voltage transformers）IEC 60099-4 避雷器 第4部分: 交流系统用无间隙金属氧化物避雷器 (Surge arresters. Part 4:Metal-oxide surge arresters without gaps for a.c. systems )IEC 60300-3-3 可信性管理 第3-3部分:应用指南 寿命周期成本分析（Dependability management-Part 3-3: Application guide-Life cycle costing）IEC 60349-2：2002 铁路应用 旋转电机 第2部分：电子变流器供电的交流电机（Electric traction Rotating electrical machines for rail and road vehicles Part 2: Electronic converter-fed alternating current motors） IEC60502-2 额定电压从1kV（Um=1.2kV）到30kV（Um=36kV）的挤压绝缘电力电缆及其附件 第2部分：额定电压从6kV（Um=7.2kV）到30kV（Um=36kV）的电缆（Power cables with extruded insulation and thire accessories for rated voltages from 1kV（Um=1.2kV）up to 30kV（Um=36kV）- Part 2： Cacles for rated voltages 6kV（Um=7.2kV）up to 30kV（Um=36kV） IEC 61287-1 机车车辆电力变流器 第一部：特性和试验方法（Power convertors installed on board rolling stock） IEC 61373:1999 铁路应用 机车车辆设备 冲击和振动试验（Railway applications-Rolling stock equipment-Shock and vibration tests） IEC 61375-1-2007 铁路电气设备列车总线第1部分:列车通信网络(Electric railway equipment-Train Communication Network) IEC 61375-2-2007 铁路应用列车总线第2部分：列车通信网络一致性测试（ Electric railway equipment Train bus Part 2:Train communication network conformance testing）IEC 61377-3 轨道交通机车车辆第3部分： 间接变流器供电的交流电机及其控制系统的综合试验(Electric traction-Rolling stock-Combined testing of inverter-fed alternating current motors and their control)DIN 5510-2 轨道车辆中的防火措施 第2部分：原材料和配件的燃烧特性与燃烧边界效应；分类,要求和检测程序(Preventive fire protection in raiway vehicles-Part 2:Fire behaviour and fire side effects of materials and parts-Classification, requirements and test methods) EN286-3 可充装空气或氮气的非燃式简易气罐（Simple unfired pressure vessels designed to contain air or nitrogen - Steel pressure vessels designed for air braking equipment and auxiliary pneumatic equipment for railway rolling stock）EN 571-1 无损检验 渗透检验 第1部分:一般原理(Non-destructive testing-Penetrant testing)EN 1289 焊接件的非破坏性检验焊接的熔析检验可接受标准(Non-destructive testing of welds-Penetrant testing of welds-Acceptance levels)EN 1290 焊接无损探伤焊接的磁粉检验(Non-destructive testing of welds Magnetic particle testing of welds)EN 1291 焊缝的无损检测焊缝的磁粉检测验收等级(Non-destructive testing of welds-Magnetic particle testing of welds-Acceptance levels) EN 1712 焊缝无损检测焊缝超声检测验收等级( Non-destructive testing of welds Ultrasonic testingof welded joints-Acceptance levels)EN 17141997 焊缝的无损检验 焊接连接件的超声波检验(Non-destructive testing of welds Ultrasonic testing of welded joints)EN 12663 铁路应用 铁道车辆车体结构要求(Railway applications - Structural requirements of railway vehicle bodies)EN 13104 铁路应用-轮对和转向-动车车轴设计方法(Railway applications - Wheelsets and bogies - Powered axles - Design method )EN 13260 铁路应用轮对和转向架轮对产品要求(Railway applications - Wheelsets and bogies Wheelsets - Product requirement )EN 13261 铁路应用轮对和转向架车轴产品要求(Railway applications - Wheelsets and bogies -Axles - Product requirement )EN 13262 铁路应用轮对和转向架车轮产品要求(Railway applications - Wheelsets and bogies - Wheels - Product requirement )EN 15085（所有部分） 铁路应用 铁路车辆及部件的焊接(Railway applications-Welding of railway vehicles and components)EN 50121-1 铁路应用 电磁兼容性 第1部分：概述(Railway applications - Electromagnetic compatibility - Part 1: General)EN 50121-2 铁路应用 电磁兼容性 第2部分：整个铁路系统对外界的噪声发射(Railway applications - Electromagnetic compatibility - Part 2: Emission of the whole railway system to the outside world)EN 50121-3-1 铁路应用 电磁兼容性 第3-1部分：车辆列车和整车(Railway applications - Electromagnetic compatibility - Part 3-1: Rolling stock - Train and complete vehicle)EN 50121-3-2 铁路应用 电磁兼容性 第3-2部分：轨道车辆设备(Railway applications - Electromagnetic compatibility - Part 3-2: Rolling stock Apparatus)EN 50126:1999 铁路应用 可靠型、可用性、可维修性和安全性(RAMS)的演示和规范(Railway applications-The specification and demonstration of Reliability, Availability, Maintainability and Safety (RAMS)EN 50264-1 铁路应用 具备特殊防火性能的铁路车辆电力电缆和控制电缆 第1部分：一般要求(Railway applications-Railway rolling stock power and control cables having special fire performance)EN 50306 铁路设施 有专门防火性能的铁路机车车辆电缆 薄壁(Railway applications-Railway rolling stock cables having special fire performance-Thin wall)EN 50382-2 铁路设施 有专门防火性能的铁路车辆电缆 第2部分：单芯电缆(Railway applications-Railway rolling stock high temperature power cables having special fire performanc)EN 55015 电气照明设备以及类似设备的无线电干扰特性的极值和测量方法(Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics of electrical lighting and similar equipment)UIC 566：1990 客车车体及其部件的载荷(Loadings of coach bodies and their components)UIC 615-1:2003 动力单元转向架和走行装置结构部件的一般规定(Tractive units-Bogies and running gear-General conditions applicable to component parts)UIC 615-4 动力单元-转向架和走行装置转向架构架的结构强度试验（Motive power units-Bogies and running gear-Bogie frame structure strength tests ）UIC 651:2002 机车、动车、动车组和驾驶拖车的司机室设计（Layout of drivers cabs in locomotives,railcars,multiple unit trains and driving trailers）UIC 811-1 牵引车及拖车车轴供货技术规范 (Technical specification for the supply of axles for tractive and trailing stock)UIC 812-3 机车车辆用非合金钢（整体）辗钢车轮采购技术规范(Technical specification for the supply of solid wheels in rolled non-alloy steel for tractive and trailing stock)UIC 813 机车、动车和车辆轮对供货技术条件-公差和装配(Technical specification for the supply of wheelsets for tractive and trailing stock - Tolerances and assembly)3 用途及应用环境3.1 用途铁路干线牵引货运列车。3.2 环境温度环境温度（遮荫处）为-40 +40 。 机车基础结构按照-40 运用环境设计，并预留加强防寒设备安装接口和布线空间。机车能在-40 环境下存放，加强防寒后能够在-40 环境下正常运用，但是在运用前需要预热。机车蓄电池充电器、微机控制系统、主辅变流器及其控制单元、升弓系统部件、空气制动系统等在满足-25 +40 环境下正常运用的前提下，可通过应用加强防寒和预热(可以采用蓄电池供电和接触网供电两种方式)的可选配置方案使机车达到-40 -25 环境下正常运用的要求。暴露在车外所有橡胶件及阀的低温性能应按照-50 进行考核。3.3 海拔海拔不超过2500 m。在海拔高于1400 m、环境温度接近+40 且连续在最大功率状态下运行时允许出现功率限制。3.4 湿度月平均最大相对湿度95%（该月月平均最低温度不低于+25 ）。3.5 其他能适应风、沙、雨、雪、盐雾、粉尘、偶有雾霾的侵袭。4 基本技术要求4.1 电流制式接触网为单相交流25 kV，50 Hz，网压波动范围17.5 kV31 kV。4.2 机车功率发挥基本要求机车功率发挥不得低于图1所示的曲线。在22.5 kV到29 kV网压下，机车轮周功率为9600 kW； 网压从22.5 kV到19 kV ，轮周功率从9600 kW线性减小，网压在19 kV时，机车轮周功率8064 kW；网压从19 kV 到17.5 kV，轮周功率从8064 kW线性下降到0；网压从29 kV到3 1kV，轮周功率从9600 kW线性下降到0。在网压波动范围内，辅助功率一直有效。功率发挥%网 压(19kV，8064kW)(29kV，9600kW)(22.5kV，9600kW) 图1 机车功率发挥曲线4.3 轨距轨距为1435 mm。4.4 轴式轴式为2(B0-B0)4.5 机车整备重量机车整备重量为2100 t，允差为-3%1%。4.6 轴重4.6.1 机车轴重为25 t。4.6.2 同一节机车，每根轴的实际轴重与该机车实际平均轴重之差，不大于该机车实际平均轴重的2%。4.6.3 每个车轮轮重与该轴平均轮重之差不超过该轴平均轮重的4%。4.6.4 整车左右两侧轮重差之代数和不超过机车总重的1%。4.7 机车限界4.7.1 机车受电弓完全降弓时，在平直轨道上，机车外形尺寸应符合GB 146.11983的电力机车限界要求，并符合客运车站高站台限界的要求。4.7.2 车钩中心线距轨面高度 (新轮) 为 880 mm 10 mm。4.7.3 在牵引时，受电弓滑板距轨面工作高度满足5200 mm6500 mm。4.7.4 齿轮箱底面距轨面高度（新轮）不小于120 mm。4.7.5 机车排障器距轨面高度(在踏面允许磨耗范围内可调)为110 mm。4.7.6 转向架扫石器距轨面高度(在踏面允许磨耗范围内可调)为30 mm。4.8 机车主要尺寸4.8.1 单节机车前后车钩中心距为19075 mm。4.8.2 机车前后车钩中心距为38150 mm。4.8.3 机车车体宽度为2855 mm。4.8.4 机车最大宽度(后视镜处于打开工作状态)为3285 mm。4.8.5 机车车顶距轨面高度为3874 mm。4.8.6 车体机械间底架上平面距轨面高度为1630 mm。4.8.7 机车转向架中心距为10060 mm。4.8.8 机车转向架固定轴距2600 mm。4.9 主要技术参数4.9.1 机车轮周牵引功率（持续制）不小于9600 kW。4.9.2 机车轮周再生制动功率（持续制）不小于9600 kW。4.9.3 机车速度：a) 最高运营速度为120 km/h；b) 最高试验速度（新轮）为132 km/h；c) 持续速度不大于65 km/h。4.9.4 牵引特性：a) 机车起动牵引力（05 km/h速度范围内，半磨耗轮，干燥无油轨面）不小于760 kN；b) 机车持续制牵引力不小于532 kN；c) 最大再生制动力(车钩处)为510 kN；d) 最大再生制动力开始线性下降的速度不大于15 km/h，再生制动力线性下降至0的速度不大于5 km/h；e) 恒功率速度范围： 牵引为62.4 km/h120 km/h； 再生制动为67.8 km/h120 km/h。f) 机车牵引特性曲线和再生制动特性曲线见图2和图3。 （准恒速控制） （恒力矩控制）图2 牵引特性曲线图3 再生制动特性曲线4.9.5 接触网电压在22.5 kV27.5 kV（正弦网压）范围内，且机车牵引功率在额定牵引功率的20%至100%范围内，机车功率因数()不小于0.98。4.9.6 机车在满功率牵引工况，距牵引变电所10 km处测量，接触网每公里0.83 ，6522时，等效干扰电流（Jp）不大于1.5 A。4.9.7 总谐波电流100次以下总谐波电流不大于6 A，其中三次谐波电流值不大于4.5 A。上述电流值在20%以下额定功率且牵引变流器工作在四象限整流工况下测定。4.9.8 机车电传动型式采用“交-直-交”电传动形式。电源侧采用四象限变流器，电机侧采用电压型逆变器，牵引电机采用三相异步电机。每个电机由各自的逆变器控制（轴控）。4.9.9 机车在额定网压下，在牵引工况下发挥持续额定功率时，机车总效率不小于0.85。4.10 机车动力学性能4.10.1 机车动力学性能试验最高试验速度（1322）km/h4.10.2 线路最小曲线半径为 m，试验线路和试验测量条件的其它要求按TB/T 2360执行。4.10.3 机车能以5 km/h 速度安全通过半径为125 m 的曲线，并能在半径为250 m 的曲线上进行正常摘挂作业。4.10.4 机车在整个试验速度范围内是稳定的。当构架横向加速度采用0.5 Hz10 Hz带通滤波后，其峰值有连续6次及以上达到或超过10 m/s2时，判定机车横向失稳。4.10.5 机车安全性指标包括脱轨系数、轮重减载率等，其中脱轨系数、轮轴横向力等按TB/T 2360评定，轮重减载率按GB/T 5599评定。4.10.6 机车舒适度指标包括车体垂向和横向振动加速度、垂向和横向平稳性指标，舒适度指标按TB/T 2360中的合格指标评定。4.10.7 机车起动时牵引工况下的最大轴重转移不大于10%，机车具有轴重转移的电气补偿功能（电机转矩不超过电机启动转矩限值）。4.10.8 机车以线路的不同限制速度通过不同半径的曲线区段时，车体未被均衡的离心加速度应符合TB/T 2360的要求。4.10.9 机车挠性系数按UIC 515-1标准评定。4.11 机车重联控制功能机车能够由列车控制总线来实现至少2台机车的电气重联控制。机车制动机应具备重联功能，并可与各型制动系统兼容。4.12 机车自动过分相控制机车具有自动通过分相区的功能。自动过分相装置具有动作时间点记录功能。在自动过分相装置故障时，可采用手动或半自动方式通过分相区。4.13 防火及安全4.13.1 机车各操作部件和功能性部件（包括但不限于总风塞门、停放制动、紧急按钮、无火回送等）应有明确的标识和操作指示；高压电气设备应具有人身安全防护措施以及警示标识和操作指示。4.13.2 主要车下设备及走行部悬挂部件的安装必须采用防脱落设计，必要时应设置防脱设备。4.13.3 机车安装机车车载安全防护系统（6A系统），包含中央处理平台（含音、视频终端）和空气制动安全监测、防火监控、高压绝缘检测、走行部故障监测、自动视频监控及记录等子系统。总体技术条件符合TJ/JW 001的要求。平台及子系统符合TJ/JW 001AD、F、G的要求。4.13.4 机车具有良好的防火性能，符合GB 67712000的要求，以便最大限度地防止火灾发生。机车所选用的材料、部件的防火要求符合DIN 5510-2:2003(2级)的要求。4.13.5 机车上采用非延燃性材料和防火材料，不允许使用燃烧后产生足以影响人体健康和对环境有害气体的材料，满足UIC564及DIN5510标准相关要求。4.13.6 机车所使用的电线和电缆应是无卤低烟阻燃或无卤低烟耐火电缆，符合EN 50306、 EN 50264-1、EN 50382-2的要求。4.13.7 机车配有灭火器，灭火器的类型、数量满足相关要求。4.14 外部噪声机车应采取措施来降低机车对其附近的噪音辐射等级至最低，辐射噪声满足GB 13669-1992的要求；a） 当机车升弓状态下静止时，自动控制通风机等设备的运行模式以达到尽量降低噪声的目的。此时的辐射噪声不得超过72dB(A)。b） 当牵引风机频率不低于50%额定频率且主空气压缩机关闭时，辐射噪声不得超过75 dB(A)。4.15 风笛和电笛4.15.1 机车每端应安装电笛和高低音风笛，并可单独控制。4.15.2 机车电笛和风笛分别符合TB/T 3051.1-2009、TB/T 3051.2-2009规定。4.16 机车具有地面电源移车功能。5 电气部分技术要求5.1 主电路综述机车主电路主要由受电弓、主断路器、主变压器、牵引变流器和牵引电机等组成。牵引电机分别由各自的逆变器独立控制，以实现最佳粘着利用控制。主电路原理框图见图4。图4 主电路原理框图5.2 机车电气线路5.2.1 机车主电路采用由IGBT 模块组成的四象限变流器和逆变器对牵引、再生制动实行连续制。5.2.2 机车辅助电源采用由IGBT元件组成的辅助变流器，电源制式为3AC 380 V/50 Hz。5.2.3 机车控制电源：DC 110 V。5.2.4 机车主电路、辅助电路、控制电路在各种工况下均有完善而可靠的短路、接地、过载、过流、过压、欠压、过热、空转、滑行以及通风、油流系统的故障保护装置，并在司机室微机显示屏上显示故障内容及有关故障处理提示。5.2.5 机车上保护装置和变流机组在正常运行情况下能承受从故障发生时起到其保护装置起作用时止，这段时间内短路电流的冲击。5.2.6 当机车局部发生故障时，可自动或由司机方便地在操纵位手动切除有关电路，维持运行。5.2.7 机车具有智能化诊断功能，能对主电路、辅助电路、控制系统以及空气制动系统的故障进行诊断和安全导向。在重联状态下，重联机车的状态及故障信息能在本务机车显示。5.2.8 机车设有联锁保护系统，只有当主断路器断开、受电弓降弓以及接地开关处于接地位置时才能接近车内高压区域、打开高压设备的屏柜门或者车顶门；当高压设备的屏柜门或者车顶门打开时，应能防止升起受电弓和闭合主断路器。5.3 电磁兼容5.3.1 机车电磁兼容满足EN 50121-1、EN 50121-2、EN 50121-3-1的标准要求。5.3.2 机车车载电子设备和电气设备符合EN 50121-3-2的要求，避免相互干扰。5.3.3 车载信号设备应符合EN 50121-3-2的要求, 这些设备不受由机车、供电、钢轨回流、动力电缆和牵引电器设备产生的任何电磁场的影响。5.3.4 机车上所有部件均不会由于相互干扰而影响功能的发挥。5.4 高压电器 每节机车有受电弓、高压隔离开关、带接地装置的真空主断路器、避雷器、高压电压互感器、高压电流互感器、接地电流互感器和高压连接器等高压电器，两节机车间的网侧高压电路由高压连接器连通。高压电器应具有承受谐波和操作过电压的能力或具有相应保护措施。5.4.1 受电弓每台机车装有两架相同的受电弓。具有弓网故障自动降弓保护装置。主要技术参数： 额定电压为25 kV； 正常工作电压范围为17.5 kV31 kV； 额定电流为1000 A； 最大速度为200 km/h； 静态接触压力为70 N10 N； 工作高度为569 mm2481 mm； 弓头长度为1950 mm； 滑板长度为1250 mm； 滑板材料为碳； 工作空气压力为400 kPa1000 kPa；升弓时间（升高到2 m）为不大于10 s； 正常降弓时间（从2 m高度落下）为不大于4 s； 紧急降弓时间（降下200mm的时间）为不大于1 s； 受电弓支持绝缘子绝缘爬电距离为不小于1000 mm； 受电弓升降弓时对接触网和车顶不会造成有害冲击； 机车采用单弓受电运行，当运行的受电弓故障时，可通过受电弓隔离开关切除，用另一 架 受电弓维持运行。5.4.2 高压电压互感器适用标准GB 1207-2006或IEC 60044-2-2003主要技术参数： 形式为干式； 额定电压为25 kV； 正常工作电压范围为17.5 kV31 kV； 精度等级为不低于1.0； 容量为不小于20 VA。5.4.3 高压电流互感器适用标准IEC 60044-1主要技术参数： 额定电压为25 kV； 正常工作电压范围为17.5 kV31kV； 精度等级为不低于1.0； 容量为不小于10 VA。5.4.4 接地电流互感器适用标准IEC 60044-1主要技术参数： 额定电压为25 kV； 正常工作电压范围为17.5 kV31 kV； 精度等级为不低于1.0。5.4.5 车顶避雷器主要技术参数： 适用标准JB/T8952或IEC 60099-4； 额定运行电压为42 kV； 最大残余电压为105 kV； 放电电流为10 kA； 伞裙材料为硅橡胶。5.4.6 主断路器机车主断路器采用真空主断路器，主断路器的分断容量和动作时间能在所有条件下提供对相关设备的保护，带有动作次数计数器, 同时机车控制系统有分断次数记录。主要技术参数： 额定电压为25 kV； 正常工作电压范围为17.5 kV31 kV； 额定电流为1000 A； 额定分断容量为不小于400 MVA； 最大分断电流为20 kA； 固有分闸时间为20 ms60 ms； 工作压力为450 kPa1000 kPa； 额定短路接通能力为40 kA； 额定短路开断能力为不小于16 kA； 机械寿命为250000次； 电气寿命为20000次（1000A）/30次（分断短路电流）。5.4.7 高压连接器主要技术参数： 额定电压为25 kV； 正常工作电压范围为17.5 kV31 kV； 额定电流为不小于400 A； 机械寿命为20000次。5.4.8 高压隔离开关主要技术参数： 额定电压为25 kV； 正常工作电压范围为17.5 kV31 kV； 额定电流为不小于400 A； 短时耐受电流为16 kA（1s）； 机械寿命为20000次。5.4.9 接地开关要求如下： 驱动形式为手动； 短时耐受电流为16 kA（1s）； 控制联锁为机械连锁+电连锁。5.4.10 车顶绝缘子（含受电弓支持绝缘子）伞裙采用硅橡胶材质，高度不低于400 mm，爬电距离不小于1000 mm。5.4.11 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。5.4.12 高压电缆总成适用标准IEC 60502-2主要技术参数： 额定电压为25 kV； 正常工作电压范围为17.5 kV31 kV； 额定电流为不小于400 A； 额定短路电流为不小于11.6 kA/1 s（导体）；3 kA/1 s（屏蔽层）； 高压套管爬电距离为不小于1100 mm。5.4.13 高压安全联锁功能机车高压安全联锁系统由受电弓气路联锁装置/安全钥匙开关、高压接地开关及安全联锁钥匙箱（功能可在接地开关上实现）及相关门锁及钥匙组成。它们具有以下功能： 受电弓气路联锁装置/安全钥匙开关通过对受电弓升弓气路的开通/关闭对受电弓的升弓和降弓动作进行限制； 接地开关能对网侧电路进行接地； 只有受电弓已经降下、受电弓供风中断，并且受电弓供风管路中的风压已经排出时，接地开关方可从“开”位转到“合”位； 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； 机车车顶门和安装有高压设备的屏柜入口门有可靠的安全装置，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，才可能打开机车车顶门和安装有高压设备的屏柜入口门进行操作； 当机车车顶门和安装有高压设备的屏柜入口门打开时，接地开关必须保持在“合”位，受电弓不能升起、主断路器不能闭合； 只有当机车车顶门、安装有高压设备的屏柜入口门都关闭后，才能断开接地开关，升起受电弓。在上述规定基础上，机车设计应实现系统、完善、可靠的高压安全保护。5.5 主变压器和谐振电抗器主变压器由1个原边绕组、4个次边牵引绕组构成，采用油循环、强迫风冷方式。谐振电抗器安装在主变压器油箱内。主变压器和谐振电抗器满足标准IEC 60310的要求。主变压器油应符合IEC 60296标准，并满足使用环境要求。5.5.1 主变压器和谐振电抗器主要技术参数 主要技术参数：a) 原边绕组： 额定容量为不小于5280 kVA； 额定电压为25 kV； 额定电流255 A。b) 牵引绕组： 额定容量为41614 kVA； 额定电压为4950 V； 额定电流为41699 A； 短路电压为52.5%。c) 谐振电抗器： 电感值为0.507（12% ）mH； 最大RMS电流为680 A。d) 绝缘等级为A级；e) 额定效率为不小于96 %；f) 安装方式为固定在车体底架下方，采用防脱落结构设计；g) 冷却油类型：矿物油；h) 变压器质量9570（11%）kg。5.5.2 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2个PT100温度传感器和1个温度继电器，分别检测2路主变压器的顶层油温。主变压器的温度保护和牵引逆变器的控制一起实现。温度传感器检测到油温大于95 ，机车降功率30%运行；油温大于105 时，降功50%运行。温度继电器检测到牵引变压器的油温超过115 时，温度继电器动作，机车断开主断路器。5.5.2.2 油流保护主变压器具有油流检测功能，当油温高于设定温度时，开始检测油流；当油温低于设定温度时，停止检测油流。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，机车微机显示屏提示。如果两个油流继电器都检测到无油循环，则机车封锁牵引。5.5.2.3 压力保护主变压器具有过压保护功能，主变压器安装有压力释放阀。当变压器内部压力为80 kPa15 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。5.5.3 油散热器主要参数： 散热功率为2140 kW； 循环油量为72 m3/h； 入口油温不大于98.8 ； 出口油温不大于94.4 ； 入口空气温度不大于56.5 ； 出口空气温度不大于89.3 ； 空气流量为24.45 kg/s； 材质为铝。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。四象限变流器控制其输出稳定的中间直流电压，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；主接地保护电路用于变流器主电路接地检测。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电网。任何一个整流器和逆变器失效，只损失相应的动力。牵引变流柜每台机车设置4个。5.6.2 主要参数主要参数如下： 额定输入电压为AC 950V； 控制电压为DC110V； 额定输入电流为1640 A； 额定输入频率为50 Hz； 中间电压为DC 1800 V； 最高运用中间电压为DC 2000V； 标称输出电压为1391 V/3p； 额定输出电流为620 A； 最大输出电流为760 A； 效率为 98%； 外形尺寸（最大）为3160 mm2000 mm950 mm（LHW）； 变流器质量不大于2830 kg； 冷却方式为水冷。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。5.6.3 结构特点牵引变流器内部采用模块化结构，便于实现部件的通用化，减少维修时间，提高可用性。5.6.4 保护功能牵引变流器至少应具有如下保护功能：a) 水冷却系统的保护；b) 过流和过载保护；c) 接地保护；d) 瞬时过电压保护；e) IGBT元件短路保护；f) 中间直流回路电压过压及欠压保护；g) 输入电压过压及欠压保护；h) 控制电源保护；i) 检修时的安全连锁保护；j) 其它保护（如原边过流及短路保护、电机缺相保护、接触器等内部部件故障保护等）。5.6.5 功率模块牵引变流器采用模块化设计，变流器模块包括四象限变流器模块、带中间电压抑制的四象限变流器模块和逆变器模块。