彭道文，陈 丹

0 引言

交流牵引供电系统中，电力机车的负载为单相负载，接触网供电方式为换相供电，应在换相处加装电分相装置[1]。由于以空气断口为核心的锚段关节式电分相可以减少接触网的硬点，实现锚段和2个供电臂之间的平滑过渡，因此，锚段关节式电分相逐步取代了器件式电分相，在电气化铁道中得以广泛应用。但锚段关节式电分相也存在着不足，目前普遍采用的电分相为七跨锚段关节式电分相[2]，机车在通过锚段关节式电分相时会发生过电压现象，陇海线、大包线、兰新线均出现多起短时间内连续机车断电过关节式电分相时，过电压击穿车顶放电间隙，烧毁吊弦，导致变电所跳闸等事故，严重影响了电气化铁道的运营安全。因此，研究电力机车过关节式电分相过电压的机理及其抑制措施具有非常重要的理论意义和实际价值。

1 电力机车过关节式电分相过程

七跨锚段关节式电分相结构如图1 所示。

目前，电力机车通常采用车载断电自动转换过电分相装置。在电力机车通过关节式电分相结构时，电力机车主断路器断开，机车主断路器以后的电力机车主电路都不与接触网相连接，整个电力机车只有受电弓以及机车高压互感器与接触网和关节式电分相结构相连[3]。当机车从接触网供电臂驶入电分相过程中，受电弓在连接供电臂导线的同时，逐渐与中性段接近，并最终与其相连；然后受电弓逐渐离开供电臂导线，仅与电分相的中性段相连；……