陈 敏

0 引言

大秦线开行的2万吨列车由交直交型机车（包括 HXD1、HXD2型号）牵引，万吨组合列车仍采用SS4型机车牵引，2类机车在牵引功率、功率因数和制动方式等方面存在较大差异，对牵引供电系统的供电能力提出更高要求。

现场测试表明，在长大下坡区段，机车再生制动向系统反馈电能，接触网电压多处抬升至31 kV以上，导致电制动功率下降甚至封锁；在供电臂较长、负荷集中区段，接触网最低电压降至16.4 kV，导致中途停车。

结合大秦线年运量4亿吨运输目标，从牵引供电仿真模拟、适用供电方案等方面进行研究，提出相应的解决措施，以提高牵引供电系统的供电能力和供电质量，满足大秦线运量大幅度增长需要。

1 交直交机车对牵引网电压的要求

HXD1、HXD2型机车分别是从西门子和阿尔斯通公司引进的大功率交流传动电力机车，SS4、HXD2机车主要性能参数如表1所示。

由表1见，同SS4型电力机车相比，交直交型电力机车具有以下特点：主整流器采用交直交IGBT逆变，功率因数高，牵引、制动功率大；电制动为再生制动方式，机车上无电阻，再生电能全部回馈至牵引供电系统；对供电电压质量要求高，当机车电压低于17.5 kV或高于31 kV时，电压保护装置动作，机车功率降至0，在大秦线实际运用中，接触网电压过高或过低都会造成机车牵引封锁。牵引供电系统必须适应交直交机车的上述特点。

表1 SS4、HXD1、HXD2机车主要性能参数表

HXD1、HXD2机车的功率发挥与网压的关系分别见图1和图2。

图1 HXD1机车功率/网压限制曲线图