神华HXD1型交流机车地面控制带电过分相介绍及适应性测试
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技术研发 ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ ＡＮＤ ＭＡＲＫＥＴ
神华ＨＸＤ １型交流机车地面控制带 电过分相介绍及适应性测试
易 宏，陈 哲 （南车株洲电力机车有限公司，湖南株洲４１２００１） 摘要：对神华Ｉ－ＩＸＤ１型交流机车地面控制带电过分相原理进行介绍，并进行了适应性测试，验证机车与地面控制过分 相的兼容性 、 关键词：ＨＸＤ１型机车；过分相；适应性测试 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—８５５４．２０１４．０５．０５４ １概述 随着我国社会经济的快速发展，对能源的需求越来越强 烈，为满足神华集团逐年增长的煤炭运输要求，自２０１３年１月 以来，神华集团陆续从南车株洲电力机车有限公司引进大功率 交流机车一神华ＨＸＤ１型机车。截至目前，已有６６台神华 ＨＸＤ１型交流机车上线运行，已成为神华煤运线路的主力军。 神朔线路的南梁、桥头、阴塔、神池南、黄羊城、保德、王家 寨、义井、贺职等９处装有西安铁路局科研所的地面控制自动 过分相系统，且已全部投入运行。为了研究地面控制自动过分 相设备与机车的匹配程度，在神朔铁路分公司的组织下，开展 神华ＨＸＤｌ型交流机车地面控制自动过分相适应性测试。 ２过分相方式介绍 由于我国电气化铁路均采用２５ ｋＶ单相工频交流供电制 式，为平衡三相供电负荷的均衡性，提高电力系统利用率，电气 化铁道牵引变电所依据电力系统的相序排列，采用轮换接线方 式获取电源。按牵引供电技术要求，接触网实行供电臂换相分 段供电，为防止牵引供电的相问短路，接触网均设置有分相区。 为防止分相区短路，电力机车通过分相区时需禁止双弓， 主要有如下四种方式。 ２．１传统的乘务员手动方式 当电力机车接近分相区时，乘务员通过牵引／制动手柄卸 载牵引力后，断开机车主断路器，过完分相后，闭合主断路器， 继而通过牵引／制动手柄恢复牵引力。 ２．２车载自动过分相 随着交流电力机车技术的发展，目前交流电力机车均配置 车载自动过分相装置，主要有两类。 ２．２．１ 基于线路信号（地面／接触网）过分相装置 安装在机车识别器从位置标签获得分相区位置信号，再将 信号发送给自动过分相控制器，自动过分相控制器将信号发送 给机车控制系统。 机车控制系统根据分相信号（预告、强迫、恢复），控制机车 卸载、断合主断，并平稳恢复到分相前工况。 ２．２．２基于ＬＫＪ信号过分相装置 自动过分相装置通过采集ＬＫ『数据、网压信号、机车轮对 速度以及机车电气逻辑信号进行算法计算。发出分相预告、强 迫信号，机车接收到预告与强迫信号后，卸载牵引力、断合主 ９８ 断，并恢复机车牵引力。 车载自动过分相装置接收地面或接触网信号，通过网络系 统实现机车自动卸载、断合主断、恢复牵引力，无需乘务员操 作，并可实现分相区辅机不断电。 ２．３车载半自动过分相 电力机车设置一个过分相按钮，乘务员可以操作“过分相” 按钮来控制过分相。网络系统接收到半自动过分相信号后，过 分相立刻启动，卸载牵引力、断合主断，并恢复机车牵引力。 半自动过分相方式一般在机车自动过分相装置故障时使 用，可减少乘务员的劳动强度。 ２．４地面控制过分相 近年来，以日本为代表的地面控制（带电）自动过分相方 式，陆续在我国研制成功并应用。正式运用的地面带电控制自 动过分相系统技术由西安铁路局科学技术研究所研发，系统原 理如图１所示。
图１ 地面带电控制自动过分相系统原理图 系统正常运行时，机车从Ａ相驶往Ｂ相，当机车驶入位置 识别装置１ＣＧ，电路１ＣＧ动作，启动、控制真空断路器１ＺＫ闭 合，Ａ相电源被输入中性段转换区给机车供电；当机车驶入中 性段转换区的位置识别装置２ＣＧ，启动、控制真空断路器１ＺＫ 断开，仅在０．１３ ｓ±０．０２ Ｓ失电后，控制２ＺＫ真空断路器跟随 关合，完成转换区由Ａ相电源自动转换为Ｂ相电源输入，接续 给行驶的机车供电；待机车行驶前进，运行到列车识别装置 ３ＣＧ，系统操作执行子系统将真空断路器２ＺＫ断开，转换区随 之失去供电电源，恢复为中性段无电区。实现接触网电分相中 性段转换区不同相位电源的自动转换与连续供电；实现运行机 车断路器在合闸状态下，不断电、带负荷、免操作，自动通过电 分相区段。
地面带电控制自动过分相方式可实现主断路器在关合状
