张 智 郑琼林 张智博 李 凯 郝瑞祥 游小杰

一种基于复合开关的交流电气化铁路地面自动过分相装置

张 智 郑琼林 张智博 李 凯 郝瑞祥 游小杰

（北京交通大学电气工程学院 北京 100044）

交流电气化铁路中电分相的存在一定程度上制约了高速重载铁路的发展。为此，许多地面带电自动过分相方案相继被提出。基于电子开关的地面自动过分相装置由于结构简单、成本相对较低，得到了较为广泛的应用。然而，对于重载铁路中的长分相，电子开关工作时间长，损耗较大，需要增加辅助散热装置，降低了系统可靠性。该文提出一种应用于重载铁路长分相的基于复合开关的地面自动过分相装置。该装置采用晶闸管阀组与高压接触器组合的结构，在实现列车带电过分相的同时，显著降低了开关的整体损耗。复合开关采用自然冷却的方式即可满足散热需求，无需额外的散热装置，增强了系统可靠性。该文对地面自动过分相装置及复合开关的工作原理和特性进行详细分析，并对开关的损耗进行定量计算与对比，最后通过神朔铁路南梁牵引变电所地面自动过分相装置的实验结果对复合开关的工作效果进行了验证。

自动过分相 重载铁路 复合开关 晶闸管 高压接触器 开关损耗

0 引言

为避免牵引负荷在电网中产生较大负序电流，影响电能质量，传统交流电气化铁路普遍采用单相工频换相供电方式[1]。电力系统的110kV或220kV电压经过牵引变电所的牵引变压器变为27.5kV的单相交流电连接到接触网上[2]。……