第二节 CRH1型动车组传动系统主电路
一、CRH1型动车组主电路基本组成
1.动车组主电路概述
动车组主电路主要包括高压系统（网侧）、牵引系统和辅助供电系统。
（1）高压系统包括受电弓、主断路器（LCBT、LCBB）、避雷器（电涌放电器、SA）、电流互感器、电压互感器、接地开关（ES，与LCBT一体）、网侧滤波器（RCF、LHF）、受电弓切断开关等部件。
（2）牵引系统包括主变压器（MT）、网侧变流器（LCM）、电机变流器（MCM）、牵引电机（TMO）等。
（3）辅助供电系统包括辅助变流器（ACM）、三相LC滤波器、三相辅助变压器等。此外还有蓄电池系统，包括蓄电池（BA）和蓄电池充电器（BCM）。
2.主电路电气系统说明
CRH1型动车组主要是8辆车形式，主电路如图3-9所示。
（1）整体结构
①受电弓安装在Tp1和Tp2车上（第2辆和第7辆车）。
②两个受电弓之间有车顶高压线连接。
③有5个主断路器，2个LCBB用来连接受电弓之间的高压电缆，3个LCBT用来连接主变压器。
④Tp1和Tp2车内的每个主变压器分别向两个动车（Mc、M）的两个逆变器供电；Tb车上的主变压器只向一个逆变器（M3）供电。
⑤5个辅助变流器，并联向三相母线供电。
⑥5个蓄电池和充电器，并联向三相母线供电。
（2）高压系统
①两个受电弓只有一个会随时升起。
图3-8 CRH1型动车组（8-car）主电路图
1—受电弓；2—接地开关；3—主电路断路器；4—电压测量变压器；5—电涌放电器；6—电流互感器；7—线路滤波器；8—主变压器；9—线路变流器；10—电动机表流器；11—辅助交流器；12—滤波器/变压器；13—切换触点；14—外部三相电源；15—牵引电机；16—受电弓切换开关；20—电池充电器；21—电池开关；22—电池；23—电池触点
②5个主断路器依次闭合，不能同时闭合。
③过电流互感器1用于探测网测电压系统中的短路故障，实现过流保护。
④避雷器、RC滤波器和电压互感器都是为了减少电压瞬变。
⑤主断路器的接地开关对车顶部件接地。
⑥电流互感器2装在主变压器和接地电感器之间，测试原边绕组里的电流，传给DCU/L。
⑦接地变压器连接原边绕组和车体，并将电流从接地刷中导出，接地变压器的转换率为1∶1，原边绕组和次边绕组里的电流相同。
⑧每辆座车都有一个接地刷与车体连接。
⑨每个车体之间有接地电缆连接，保持等电位。
（3）牵引系统
①5个主变流器。
②每个主变流器包括1个网侧变流器、1个直流环节、2个电机变流器、1个辅助变流器，每个电机变流器与两个牵引电机连接。
（4）辅助供电系统
①5个辅助变流器并联安装，向三相母线供电。
②辅助系统的额定电压为3×400/230V，50Hz，图3-8中只显示了5个辅助变流器中的3个。
（5）蓄电池系统
①5个蓄电池和充电器，并联安装，向三相蓄电池母线供电。
②蓄电池系统的额定电压为DC110V，图3-8中只显示了3个充电器和蓄电池。
二、高压系统
1.高压系统概述
高压系统的主要用途是过滤网侧电流，并且向牵引系统和辅助系统提供电能。供电环节中主变压器之前的高压系统原理如图3-9所示，车顶布置如图3-10所示。
图3-9 Tp1车的高压系统原理框图
1—主断路器；2—网侧高压线路断路器；3—接地开关；4—网侧电压互感器；5—主电流互感器；6—网侧电流互感器；7—滤波器；8—电涌放电器；9—瞬态电感；10—主变压器；11—网侧谐波滤波器；12—高压控制箱；13—接地变压器；14—切换开关
车顶供电设备主要位于Tp1、Tp2和Tb车上。Tb车与Tp车的车顶设备基本相同，其不同之处在于Tb缺少受电弓、高压线网侧断路器（LCBB）及电流互感器1且只有一个电涌放电器。拖车设备分为车顶设备、底架设备、转向架设备，如图3-11所示。
图3-10 车顶布置图
1—网侧断路器B；2—电涌捕捉装置；3—变流变换器1；4—变压变换器；5—电容器；6—电阻器；7—熔断器；8—电感器；9—网侧电流电缆；10—网侧断路器A；11—绝缘子；12—受电弓；13—绝缘子
图3-11 拖车设备布置图
1—车顶设备；2—底架设备；3—转向架设备
2.高压系统各部分的功能及工作原理
网侧高压系统包括2个受电弓、3个主变压器和5个线路断路器。其中3个断路器将网侧电压连接到主变压器，另外两个断路器连接两个受电弓之间的高压电线。从主变压器返回的电流通过接地变压器连到两个平行连接的接地电刷。列车的每一节车厢通过两个接地电刷接地，同时车与车之间通过车体上的两根电缆相互连接。受电弓为DSA250型，最大速度250km/h，碳滑板宽度1950mm。高压系统中主要部件名称、位置及功能见表3-2。
表3-2 主要的高压电气设备
续上表
高压系统主要部件的工作原理如下所述。
（1）高压系统的启动和关闭
列车两个受电弓中同一时刻只有一个可以提升。正常模式下，激活的受电弓在相对于列车行驶方向的远端车上，司机可以停用两个中的任一个。系统由VCU启动，当升起受电弓时，启动过程开始。当网侧电压在正确的范围内时，网侧断路器依次闭合。高压系统由VCU关闭，通过断开网侧断路器，然后降低受电弓，高压系统关闭。
（2）变压器网侧断路器（LCBT）
安装在拖车车厢的顶部。用来接通/隔离与主变压器的连接，同时也在过载或短路条件下关闭电路。受实际网侧电压控制，LCBT由VCU控制。当电压互传感器检测到过压或过分相时，由TCMS系统控制LCBT断开或重新闭合。
断路器由网侧解扣电路控制。该电路主要包括：①过电流继电器，影响过电流继电器的过电流可用过电流互感器测量；②主变压器油位指示器；③DCU/Ms和DCU/Ls中的网侧解扣继电器，当出现严重变流器故障（保护性关闭）和DCU停止时，DCU中的网侧解扣继电器打开。任何一个都可通过中断网侧解扣电路命令断路器断开，断路器随即断开。
（3）高压母线网侧断路器（LCBB）
安装在末端Tp1和Tp2拖车车厢的顶部。用来连接车顶高压电缆，接通/隔离没有提升受电弓的拖车，主要起隔离作用，通常不用作切断电流。仅当高压电缆和车顶之间发生短路时，起断开高压电路作用，从而保护LCBT的电网侧的电路。LCBB由VCU控制。通常断路器通过保持电路反馈保持关闭状态。该电路包括主要过电流继电器（过电流互感器1）。如果过电流出现，断路器通过中断保持电路打开。
（4）接地开关
各变压器网侧断路器中都包含一个接地开关。接地开关与LCBT连接，并连接LCBT的两侧，用于保护高压线路和其他与其连接电路在工作中的安全。接地开关的操作手柄与向受电弓提供压缩空气的空气压缩系统中的联锁装置接互锁。当压缩空气系统中的阀门被关闭时，联锁装置的钥匙脱离。钥匙必须插入，并旋入接地开关中，松开接地栓，这样即可从LCBT两边的任何一侧进行接地连接。Tb车厢也装备有联锁装置。联锁装置处于联锁系统中，尽管Tb无受电弓。
（5）网侧电压互感器
网侧电压互感器安装在车的顶部，用来测量网侧电压。电压互感器次级电压通过接触器和隔离变压器与动车中的牵引系统连接，输出隔离电路如图3-12所示。电压信号传给DCU/L用来控制系统。隔离变压器和接触器安装在拖车底部变压器旁边的高压控制箱中。网侧电压在17.5～30kV之间时，变压器网侧断路器LCBT可以闭合。网侧电压在以下情况下，LCBT将断开：①大于31.1kV超过1s；②大于30.1kV超过5min；③小于16.9kV超过1s。
图3-12 网侧电压互感器的输出隔离电路
（6）过电流互感器1
过电流变压器安装在端部Tp1和Tp2拖车的顶部。用于探测网侧电压系统中的短路故障。每个受电弓电路通过与二次电路连接的过电流继电器，形成过电流保护。过电流继电器中的触头受LCBT和LCBB保持电路中的辅助继电器的影响。
（7）电流互感器2
电流互感器安装在拖车底部主变压器二级终端箱内，用来测量通过主变压器原边线圈的网侧电流。再用两个中间电流互感器与网侧电流互感器二级电路连接，引向拖车两边的2个动车牵引系统中的DCU/L。两个中间电路变压器安装在高压控制箱中。
（8）RC滤波器
RC滤波器安装在拖车的车顶上。RC滤波器是为了减少网侧断路器在开关产生的瞬态谐波和辐射，这些瞬态辐射可以影响ATP系统。
（9）电涌放电器（避雷器）
电涌放电器安装在拖车顶部，每个拖车有两个电涌放电器，保护网侧电压供电系统不受接触网或网侧断路器工作时产生的过电压的影响。
电涌放电器1在高压电网侧的LCBT之前，功能是保护车辆免受由高压电网侧基本设施引入的有害瞬时电压的危害。电涌放电器将保护断路器LCBT和LCBB。
电涌放电器2在LCBT和瞬时感应器之间，用来保护高压系统的LCBT之后的部件和电路免受LCBT断开过程产生的有害电压瞬时现象的损害。
CRH1采用氧化锌避雷器，无空气间隙，在电压电平超过最大连续运行电压时，开始将电流转移至接地。落下受电弓，断开LCBT，可保护电涌放电器不受过高接触网电压的损坏。一旦接触网电压超过一定的级别，受电弓就会被落下。
（10）瞬态电抗器（电流扼流圈）
瞬态扼流圈安装在拖车的顶部，高压电缆上部的尾端，靠近主断路器（LCBT）的地方。
瞬态电抗器用来保护主变压器、牵引设备和辅助电源设备免受在关闭系统时网侧电路断路器断开产生的瞬态电压造成的损坏。
（11）网侧谐波滤波器（LHF）
安装在主变压器和高压控制箱中，包括LHF线圈、LHF电阻、LHF电容，用于消除网侧电流中的谐波成分。保护LHF熔断丝以及用于监测LHF线圈电流的电流互感器，如图3-13所示。
LHF电阻安装在拖车的车顶，LHF电容和LHF线圈电流互感器安装在高压控制箱（HVB）内，高压控制箱安装在拖车的车底。LHF线圈从主变压器引出。
LHF的用途：①削弱列车产生的电流谐波。LHF电阻、电容构成的滤波器的作用是减少LCB操作过程中的瞬态电压和辐射；②提供列车一个合适的网侧输入阻抗，使列车减少在网络中发生共振的可能性；③保证与线路上的其他列车的电气兼容性；④保证网侧变流器有一个稳定调节功能的合适环境。网侧谐波滤波器接地方式为在主变压器LHF绕组和LHF电阻之间的LHF主电路接地。
（12）主变压器
主变压器（MT）安装在拖车底架上，它包括1个原边线圈、4个牵引线圈、1个网侧谐波滤波器线圈、1个网侧电流互感器和1个接地变压器。此外还包括油泵，冷却风扇和温度、压力、流量等各种传感器，变压器通过硅油冷却。
主变压器将电网高电压降压，用于向变流器模块提供电能。主变压器还包含一个适合于网侧变流器（LCM）功能要求的阻抗，可以降低反馈回电网的电流波动。主变压器提供高压系统与牵引系统的电气隔离。
（13）接地变压器
接地变压器安装在主变压器上，如图3-14所示。接地变压器的作用是将主变压器的返回电流强制通过返回电流装置。否则，电流将会通过轴的轴承。变压器可作为电流变压器运行，变压比系数为1∶1。主变压器的电流I1通过主线圈，强制电流I2通过第二线圈。电流I2与电流I1相等。
图3-13 网侧谐波滤波器
三、牵引系统和辅助供电系统
1.牵引系统和辅助供电系统概述
牵引系统的用途是将主变压器牵引绕组的交流电压转换成幅值和频率可调的三相电压，用于连接在齿轮箱上的牵引电机的驱动或制动。
当牵引时，系统从电网获取能量提供给交流异步牵引电机，带动齿轮箱。转换成制动时，牵引电机将用作发电机，能量的方向将反向。牵引和辅助供电系统的组成及安装位置如图3-15所示。
图3-14 接地变压器
图3-15 牵引和辅助供电系统组成及安装位置框图
10—网侧电流互感器；11—主变压器；12—网侧谐波滤波器；13—接地变压器；14—隔离接触器；15—充电接触器；16—网侧变流模块；17—网侧变流器；18—DC环节电容；19—二次谐波滤波器；20—中点接地和接地故障检测单元；21—DC环节接地开关；22—电机逆模块；23—过电压保护相；24—过电压电阻；25—电机变流器；26—牵引电机；27—辅助变流模块；28—辅助变流器；29—三相滤波器；30—三相变压器；31—三相隔离接触器；32—电池充电模块
牵引系统和辅助供电系统的主要电气设备的名称和作用见表3-3。
表3-3 牵引电机各电气设备的名称及作用
牵引系统及辅助供电系统电路如图3-16所示。
2.牵引系统和辅助供电系统各部分的功能及工作原理
（1）牵引系统主要部件的工作原理
牵引系统的主要设备包括主变流器箱、滤波器箱、牵引电机、齿轮箱、联轴节、反应杆、速度传感器等。主变流器箱和过滤器箱安装在动车底架上。主变流器箱和过滤器箱中的某些部件与辅助电源和牵引设备共享。牵引系统有两种不同运行模式：普通运行模式、回送模式（拖曳模式、被动牵引模式）。
①普通运行模式（Normal Operation Mode）
牵引系统由VCU启动。当高压系统启动时，供电电压被提供给主变压器牵引线圈。启动程序用来完成闭合充电接触器（CC），向直流环节（DC-LINK）充电，然后闭合隔离接触器（SC），再启动网侧变流器（LCM）和电机变流器（MCM）。
牵引系统由VCU关闭。关闭程序用来完成关闭电机变流器（MCM）和网侧变流器（LCM），断开隔离接触器、断开LCBT和直流环节放电。
图3-16 牵引系统及辅助供电系统电路
1—电流互感器；2—断路器；3—电压检测；4—断路器；5—变压器；6—电流互感器；7、8、9、10—充电接触器；11—充电电阻；12—隔离接触器；13—网侧变流模块；14—网侧变流器；15—DC环节电容；16—二次谐波滤波器；17—中点接地及故障检测；18、19—电机逆变模块；20—过压保护；21—过压电阻；22—逆变器；23—牵引电机；24、25、26—滤波器；27—变压器；28—三相隔离接触器；29—电池充电
②回送模式（Towing Mode）
回送模式也称被动牵引模式、拖曳模式。
在以下情况，VCU启动回送模式：回送模式被激活、直流环节充电就绪、车辆速度高于一定级别、网侧变流器在牵引状态下被停用。
当牵引模式被启动时，变流器按以下顺序启动：直流环节由预充电设备充电；当直流环节高于一定级别时，充电状态关闭，备用制动状态下电机变流器被启动；直流环节电压达到普通级别时，普通运行状态下辅助变流器启动。
当回送模式状态被设定为低或者车辆速度低于一定级别时，回送模式被关闭。关闭程序完成电机变流器（MCM）和辅助变流器（ACM）的关闭和直流环节放电。
③连接电路
连接电路用来接通或隔离主变压器和LCM的连接。连接电路包括隔离接触器（SC）和充电电路。充电电路包括充电接触器（CC）和充电电阻。
由于当LCM的IGBT关断时，IGBT的反并联二极管作为桥式不可控整流器，当直流环节支撑电容电压很低时，不能将主变压器二级电压直接与变流器LCM连接。充电顺序如图3-17所示。当DCU/L接受来自VCU的启动指令时，充电开始。
④直流环节（DC-LINK）
直流环节在此是指交—直—交牵引系统中的中间部分。LCM是电压型脉冲整流器，而MCM是电压型逆变器，用滤波装置（电容、二次谐振滤波器）来稳定直流环节电压和保持系统电压。直流环节既作为LCM、MCM和ACM的直流电压源，也作为能量缓冲器。直流环节包括直流环节电容器（支撑电容）、二次谐振滤波器、中点接地单元。其中直流环节电容器包括4个电容器，LCM、MCM1、MCM2和ACM各一个。
图3-17 充电顺序图
⑤直流环节接地及接地故障检测（图3-15位置20）
直流环节接地安装在变流器箱中。两个稳压电容组成了中点接地单元，直流环节中点接地。稳压电容能够使直流环节对地电压更稳定，减少牵引电机上的电压降。在直流环节中DC+和DC-对地电压分别为+825V和-825V，对地电压减小一半。直流环节的正线和负线通过接地电阻对称接地，电阻起到放电和均压的作用。中点接地能限制下述导电部件的电压值：变流器、主变压器、牵引电机、辅助三相滤波器、辅助三相变压器。
中点接地还具有灵敏的接地故障检测功能。直流环节接地及故障检测电路如图3-18所示。
接地故障检测电路的两个电阻中点构成了一个电气中点，当该点与中点地之间的电压达到一定值时，表明有接地故障发生。这一接地故障通过继电器触点输出给LCM控制计算机DCU/L。接地故障会导致LCM停机，其负载电路断开。直流环节较大的瞬时纹波电压会造成接地保护误动作，因此要求直流环节的滤波电容足够大。该电路可探测到1650V直流环节的任何接地故障，包括工作过程中的主变压器的牵引绕组接地、牵引电动机定子绕组接地、辅助变压器的原边绕组接地等接地故障。
⑥直流环节接地开关（图3-15位置21）
直流环节接地开关是一个安全装置，用来保证在对主变流器箱和滤波器箱进行人工操作时，直流环节无高电压。电气安全是通过钥匙联锁系统实现，以保证在过电压电源没有安全接地时，人员无法接触电气设备。要打开主变流器箱和滤波器箱盖必须使用专用钥匙开启后才能操作该开关；闭合该接地开关后，才能用3个钥匙打开变流器箱盖、用1个钥匙打开滤波器箱盖。只有当所有4个钥匙均处于接地位置时才能断开DC环节的接地开关。110V蓄电池电压可以独立于接地开关。
图3-18 直流环节接地及故障检测电路
⑦二阶谐波滤波器（图3-15位置19）
二阶谐波滤波器位置在滤波器箱，其用途是为了减少直流环节由于电网和网侧变流器功率脉动导致的二次谐波电流（100Hz）。可减少直流环节中因网侧和LCM产生的脉冲功率造成的电压波动。否则电压波动将会传给电机变流器，引起直流电流波动和牵引电机中的转矩波动。
二次谐波滤波器包括4个电容器，并串联电感。感应器和电容器组成的二次谐振滤波环节，频率为电源的二次谐波频率。二次谐振滤波环节在滤波器箱中，在主变流器箱和滤波器箱之间，通过电缆与直流环节相连。中点接地设备保持系统电压基准接地。
⑧电机变流模块（MCM）（图3-15位置25）
MCM主要包括三相电机变流器、过电压保护相、一部分直流环节电容、DCU/M。电机变流器（MCM）从直流环节电压取电，输出变压变频（VVVF）的三相交流电给三相异步牵引电机。
⑨牵引电机（TMO）（图3-15位置26）
牵引电机安装在电机转向架内。牵引电机是三相鼠笼式异步电动机，在牵引状态下，将电能转变成机械能；在制动过程中，将机械能转变成电能。电机装有两套轴承，安装在非驱动端的轴承被绝缘，在驱动端的未绝缘。
⑩齿轮和联轴节
齿轮和联轴节安装在电机转向架内。齿轮箱通过反扭矩杆与转向架结构连接，降低牵引电机的旋转速度，将机械扭矩传送至轮轴。联轴节补偿牵引电机和齿轮箱之间的相关运动。
速度传感器
速度传感器安装在动力转向架内齿轮箱上，每个牵引齿轮带一个速度传感器。速度传感器的作用是测量牵引电机轴的转数和旋转方向。检测信号由DCU/M接收，来进行测量和监控。速度传感器通过电缆与DCU/M连接。
（2）辅助供电系统主要部件的工作原理
辅助供电系统与周围设备工作原理如图3-19所示。
图3-19 辅助供电系统工作原理图
辅助电源系统主要包括主变流器箱（CB）、过滤器箱（FB）、蓄电池充电模块（BCM）。变流器箱、过滤器箱和蓄电池充电器安装在动车底架上。
辅助供电系统的主要作用是将牵引系统直流环节电压转变为辅助电压提供给列车。该系统输出3×400V/50Hz，外加一个零线和110V/DC。辅助供电系统被定义为从变流器箱中的辅助变流器（ACM）到过滤器箱（FB）、蓄电池充电模块（BCM）及电源链中的辅助电源输出。三相交流输出的零线直接在Tb车厢中接地，蓄电池系统通过Tb车厢中的电阻接地。EMU中的5个辅助变流器协作运行，向三相交流总线送电。三相交流总线可最多由5个辅助变流器并联供电。蓄电池电压总线可最多由5个电池充电器并联供电。以下对辅助电源系统的描述只针对EMU中的5个辅助电源设备中的1个。
①启动和关闭
辅助供电系统有三个不同的运行模式：普通运行模式1、回送模式2（拖曳模式、被动牵引模式）及外部电源供电模式3。模式1和模式2的启动和关闭的顺序相似，在模式3中ACM从不启动。对蓄电池充电器而言，所有三个模式的启动和关闭顺序都相似。
a.普通运行模式（Normal Mode）1
辅助供电系统由VCU启动。当牵引系统启动时，直流环节电压供给ACM。当直流环节电压到达正确限值内时，ACM自动启动。此时EMU中的5个ACM中的1个首先被指定为三相交流总线供电，该ACM闭合其自身的三相隔离接触器，并进行软启动。当三相交流总线由一个辅助变流器供电之后，其他ACM必须将其电压幅值、频率和相位与三相交流总线同步之后，才能闭合三相隔离接触器。当三相交流总线上电并且三相接触器闭合后，蓄电池充电器立即自动启动。充电级别控制和蓄电池的监控由VCU完成。BCM的三相接触器按先后顺序，而不是同时将BCM与三相交流总线连接。该系统由VCU关闭，关闭程序进行BCM关闭、断开BCM三相接触器、关闭ACM和断开三相隔离接触器。
b.回送模式（Towing Mode）2
回送模式的作用是在EMU被动牵引时（无25kV电网电压连接），提供辅助电源三相电压和蓄电池充电。EMU需要辅助电源实施制动。
此时，牵引电机作为发电机提供能量（相当于再生制动的情况），电机变流器用来控制直流环节电压到正常级别，网侧变流器此时停用，辅助变流器从直流环节取电并提供三相辅助电压。三相电压供电给蓄电池充电器，蓄电池可以被充电。此操作开始时，牵引电机首先必须通过预充电单元充电，预充电单元在几秒钟内可将直流环节充电到400V/DC，这就允许电机变流器磁化牵引电机。在直流环节电源达到正常级别时，辅助变流器被激活，进行正常运行。一旦磁化，牵引电机将向直流环节供电，预充电单元停用。预充电单元的输入为蓄电池电压110V/DC。
c.外部电源供电模式（Stationary Supply Mode）3
外部电源供电模式是在没有25kV电网电压，牵引电机也不发电，直接接入外部电源的供电方式。列车安装有一个外部电源与辅助电源三相总线连接，因此所有辅助电路在没有与主电连接的情况下，均可获得外部电源，用于检测和维修的目的。在下列情况下，列车需要接外部电源：①牵引回送他车，即牵引回送一个因蓄电池已耗尽而无法运行的车；②因蓄电池电源耗尽而被牵引回送；③当没有接触网或不用接触网，而需维护列车。
需要连接外部电源时，如果贯穿整列车的辅助电气母线无断线，仅需要一个连接器为整列车供电；此时如果另外一个连接器也接上外部电源，则不允许连接到母线上。连接外部的连接器有两种：一种是在列车前部，另一种是在车体侧面。列车前部连接器可在牵引回送他车时提供其电源，也可在被牵引回送时接受电能（因蓄电池电源耗尽或在车间检修时）。侧面连接器只用于接受外部电源或车间电源的供电。
②辅助变流器（ACM）（图3-15位置28）
ACM由计算机DCU/A控制。辅助变流器从直流环节电压取电，并将直流环节电压转变为固定频率和幅值（CVCF）的三相电压。ACM输出电压的幅值受三相辅助变压器之后的负载电压反馈的控制。
③三相LC滤波器（图3-15位置29）
在ACM输出之后，三相滤波器削弱ACM产生的谐波。滤波器包括三相电感和电容器（△连接）。滤波器使输出电压通低阻高，滤除开关频率附近的谐波，减小失真。三相电容器除作滤波器外，还能对某些三相变压器和电抗性负载提供功率补偿。
④三相变压器（图3-15位置30）
三相变压器是△/Y变压器，是将原边三相电压转变成三相辅助系统的电压，提供牵引系统和三相辅助配电系统间的电气隔离，为单相负载提供独立的零线。
⑤电压互感器（图3-19）
三相输出电压由电压互感器测量，并反馈给DCU/A，由DCU/A将输出电压控制在恒定级别上。电压互感器连接在三相隔离接触器之后。在电源链中，如果其他ACM已经向该系统提供电源时，可以在适当时间闭合本地ACM的三相隔离接触器。
⑥三相隔离接触器（图3-15位置31）
三相接触器接通/隔离三相辅助电源与分配系统的连接三相四线制（含零线）。如果三相辅助电源出现故障，可将三相辅助电源与三相辅助电源配电系统隔离。
⑦预充电单元（图3-15位置15）
预充电单元在回送状态下使用。该设备对直流环节充电，电压到一定级别时，牵引电机可以被电机变流器励磁。预充电单元向直流环节馈送DC400V电压几秒钟的时间就足以使电机变流器将牵引电机励磁，牵引电机此时作为发电机工作，预充电装置即被取消。预充电单元由蓄电池供电。
⑧蓄电池充电模块（BCM）（图3-15位置32）
BCM将三相交流电压整流成直流电压，向蓄电池充电并且向与动车组蓄电池配电系统相连的负载供电。输入整流器对三相交流输入电压整流，经直流环节滤波器降低直流环节电压的波动。IGBT逆变器将直流环节电压转变为变压器高频矩形交流电压。中心抽头次级线圈的输出电压再次被输出整流器调整，并被蓄电池滤波器滤波。通过控制IGBT，直流输出电压被维持在固定级别。如果总输出电流或蓄电池充电电路超过最大允许限值，输出电压即被减少，因此蓄电池充电器以固定电流运行。IGBT逆变器的主控单元需要对直流输出电压、总输出电流、蓄电池充电电流和蓄电池温度进行测量和控制。
BCM主要包括输入整流器、直流环节滤波器（感应器和电容器）、IGBT逆变器、高频变压器、输出整流器（2个二极管）、蓄电池滤波器（感应器和电容器）、控制单元BCC/I和冷却风扇。
四、钥匙联锁系统
钥匙联锁系统的主要目的是使高压设备可靠接地，减少使用或维护时高压触电的可能性。钥匙联锁系统如图3-20所示，它主要由以下设备组成。
图3-20 钥匙联锁系统
（1）3个用于受电弓和主电路断路器供风的联锁装置。
（2）3个用于高压系统的接地开关。
（3）1个用于辅助三相供电的接地开关。
（4）1个钥匙开关联锁转接器（multiplier）。
（5）每一变流器1个接地开关。
（6）变流器箱的开箱钥匙。