梁朝阳

0 引言

因关节式电分相能满足高速列车运行要求，在国内电气化铁路区段得到广泛应用。但在实际运行中发现韶山7 型电力机车通过关节式电分相时常常产生过电压引起跳闸。频繁的跳闸不但中断供电、干扰运输，而且短路电流易对牵引供电设备造成危害[1]。电力机车特别是韶山7 型电力机车通过关节式电分相产生过电压已严重威胁电气化铁路的安全运行。

1 过关节式电分相过电压分析

1.1 过电分相的机械过程

铁路技术规程规定，电力机车通过电分相时必须断电通过。相对应的机车受电弓运行过程描述是：（1）受电弓逐步靠近并最终接通中性线，同时逐步脱离后方接触线。（2）受电弓逐步靠近并最终接通前方接触线，同时逐步脱离中性线。现场观测发现，在电力机车进出关节式电分相的整个过程中，受电弓与接触线和中性线间均产生电弧。

1.2 过电分相过电压原因分析

韶山7 型电力机车车顶主断路器前采用了放电间隙，当电力机车断电通过电分相时，与接触网有电气连接的只有受电弓、车顶高压互感器和放电间隙。因此，从电路角度看，电力机车通过关节式电分相的过程，实际上相当于将电分相中性线瞬间接入电路，然后又从电路中断开的过程。在该暂态过程中，电分相中性线上的原有电压与电力机车通过时的电源电压叠加就有可能产生过电压。当该过电压大于车顶放电间隙所能承受的最大电压时，放电间隙击穿，引起牵引变电所开关跳闸[2]。……