换相连接后任意三个异相供电臂都有相同负荷时,系统总负序电流为零,但是,实际运行中这种情况几乎不存在,这是由于牵引供电系统负荷的特殊性造成的。牵引负荷的随机性决定了三个异相供电臂同时有负荷的概率很小,即使三个异相供电臂同时有负荷,也会由于机车运行存在起动、加速、惰行、过电分相、制动与再生等多种状态,使各供电臂负荷变化剧烈而往往有显著不同。所以采用换相连接尽管能够改善三相不平衡状况,但由于牵引负荷在空间和时间分布上的随机性,使得换相连接对三相不平衡改善程度受到了限制。
换相连接后各供电区段需要用分相绝缘器分隔,如图1.27所示,而分相绝缘器的存在使电力机车安全平稳通过存在较大隐患,制约了高速、重载铁路的发展[36-38]:
(1)分相和分段绝缘器不论在电气上还是在机械上都是薄弱环节,当重载、高速列车通过时,由于绝缘器形成的硬点对受电弓构成严重威胁,同时绝缘器也常因拉弧而烧损。(www.xing528.com)
(2)一般沿电气化铁道每50 km设一牵引变电所,25 km左右设一“电分相”。若列车以200 km/h行驶,则每7.5 min就要过一次“电分相”。每当过“电分相”时,机车都需要提前退级、断电,并依靠惯性滑过“电分相”。待过去之后再重新给电、进级行驶。这给列车司机的操作带来了很大困难,对于高速行驶的列车,人工操作几乎不可能。
(3)“电分相”处一般有20 m以上的无电区,电力机车只能靠惯性通过。当“电分相”处于上坡的长大坡道线路时,机车牵引满载的列车通过“电分相”就十分困难。机车通过“电分相”需要跨跃八跨的距离,所以称为“闯八跨”。
目前解决“闯八跨”问题的一般方法是在“电分相”处装设自动过分相转换装置[37],但该装置复杂,且因电压高、转换动作频繁,使其准确性和可靠度在应用中受到严峻挑战,至今在使用中的技术缺陷依然存在,更重要的是装设自动过分相装置并不能解决系统不平衡问题。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。