中国铁路呼和浩特局集团有限公司包头西机务段 内蒙包头 014000
摘要：在社会经济发展中，我国交通行业在不断的发展，为了满足人员对于交通出行的要求，交流传动电力机车在不断成熟。分析交流传动电力机车车网电压不稳定问题，了解其关键因素，提升交流传动电力机车车网电压的稳定性，可以达到提升交通运行安全性，增强舒适性的目的。对于我国社会经济发展来说具有积极的作用。
关键词：交流传动；电力机车；车网电压；不稳定原因
引言：
电力机车为当前我国运输系统的重要组成部分，其运行的安全性和可靠性备受关注。电气设备的安全性和可靠性对于电力机车的正常运行具有重要的影响，电气设备除了常见的自然损耗以及电流的冲击以外，过电压现象也是一项需要注意的内容。因此需要采取有效的措施，例如防雷装置的安装、加强电压限制等方式，有效的避免由于电压现象对电器设备产生损害，从而提高电力设备的稳定性与可靠性，加强电力机车的正常运行，提高供电的质量。
1电力机车过电压产生机理
根据相关的数据表明，电力机车在运行的过程中可能会受到以下几种电压的影响:首先是工频电压，即在正常的运行系统下的电压，我国当前规定铁路部门牵引供电系统的电压为25KV；静态过电压，这主要是指在短时间内受到的工频电压，其严重程度主要取决于幅值和持续的时间；操作过电压主要是指电压与供电系统的结构，特别是与开关设备的特性有关的电压；雷电过电压，主要是雷电直击于接触网或者是线路及其地面所产生的电压。这些不同方面的电压都对电气化铁路安全的运行造成了重要的干扰[1]。
2交流传动电力机车车网电压不稳定的原因
交流传动电力机车是接触网单相交流电压通过牵引变压器降压以及整流器整流之间转换为直流，在通过直流中间环节以及逆变器的变换成频率、电压可调进行一个三相交流处理，达到向交流电动机供电机车的作用。整流器一般可以通过功率因数接近于1的四象限脉冲整流器进行处理，逆变器主要是通过电压型的逆变器进行处理。通过研究可以发现电压不稳定主要是在各种因素的共同作用之下导致的，其主要的因素具体如下：
2.1在环保、经济等角度进行处理，导致输电设备的强度与极限值接近。
2.2线路以及设备在进行投切处理中，诱发了电压失稳等问题。
基于物理的角度分析电力系统稳定性，主要就是因为系统中功率平衡等问题影响，电力系统是关键的因素，其充分维持了系统的平衡性。电压不稳定一般就是负荷母线节点功率出现了失衡等问题。在节点的无功功率以及负荷消耗之间的无功功率可以实现平衡的状态，且其平衡点具有抑制扰动的作用，可以充分满足母线电压能的状态中，则可以保障电压的稳定性；反之则导致系统电压下降，进而造成电压崩溃的问题。在系统出现扰动问题的时候，导致节点功率出现了不平衡的问题，其中一个节点的功率出现不平衡问题都会造成节点电压出现变化，造成相位以及幅值的变化。而在节点电压以及其相位的运动呈现稳定状态中，则可以提升系统的稳定性。无论是状态元件还是网络的扰动问题，都属于动态元件的物力平衡。交流传动电力机车车网电压不稳会严重影响系统的安全性，造成严重的人身伤亡以及经济损失性问题。
2.3并联电容无功补偿出现了大量增加，导致在电压呈现下降问题，电网提供的无功功率呈现通过电压平方的方式进行下降。
3电力机车车网过电压防护措施
3.1限制电力设备的电压。
对于电气设备而言，限制电气设备的电压是保护内部电压防止过电压现象产生的良好的手段。
一般电气设备的损害主要是短时间内的电压峰值超过了可控制的范围，需要利用各种手段限制电压峰值，或者是将电压进行分流，限制电压对电气设备的损害。过高的电压对电气设备的损害主要产生于对电力设备的冲击，为了有效地防止过电压现象的产生，需要将电气设备内部的电压进行有效的限制，是避免过电压现象产生的有效措施。通常减少或者限制电压的方式有设置接地线，从而将电压进行导出，减少电力设备内部的电压峰值，有效地控制内部电压。其次还需要合理的布局电气设备中的设置和控制周围的环境，从而有效地避免过电压现象的产生。通过限制电气设备的电压，减轻了电气设备的电压负担，保证了用电安全，有效地防止了过电压现象的产生。
3.2电力线路的保护
电力线路是电气设备中十分重要的组成成分之一，电力线路都是过电压的高发地带，电力线路可以分为输电线路以及配电线路。一般而言，电力线路由于雷击或者其他的自然天气很容易出现过电压现象，为了保护过电线路避免造成过电压现象造成的短路，需要对线路的装置以及其他方面进行避雷或者是限制电压的装置的安装，从而保障电力线路的安全。过电线路保护需要装置避雷针，避免雷暴直击导线，避免超负荷运行从而中断供电，还可以设置避雷接地的引线保护电力线路的安全运营将电压成功的引入到地底，保证电路线路的内部的电压稳定，从而有效地保障用电的安全。
3.3加强电气设备的检修与监测
电气设备零件老化也是产生过电压现象的重要原因之一。为了有效地降低过电压现象的危害，除了需要设置保护装置以外，也需要有效的检查电气设备中的各种性能和安全性。电气设备中的绝大多数的材料都是由非金属材料构成的，具有一定的防电压性，但是也存在着寿命较短，材质脆弱的现象。因此需要加强电力设备中的绝缘材料的检修，对于发现具有故障的零件，需要进行及时的更换和修整。对电气设备的监测也是保证电气系统正常运行的措施之一，需要加强电气设备的监测环节，加强对相关的电流及电压进行监测，发挥电力系统的警报系统的作用，当电力系统存在着危险时进行有效的预防和信息传递。
4电力机车检修过程中的注意事项
在对电力机车进行检修的过程中，有一些问题值得我们特别关注。第一，需要对电力机车的电器接触部分进行距离的计算和探测，如果发现距离出现误差，需要在第一时间对其进行调整和修改，将之控制在标准范围之内，以防在后续运行过程中出现电路故障的问题。第二，需要对电力机车的供电系统进行故障的排查与分析，而且要在每次检修之前先检查供电系统的工作状况。这样不仅能保证后续检修的工作的有序开展，而且还能确保检修人员的人身安全不受威胁。另外，还需要在这一过程中重点关注变压器以及变电器的实际工作效能。第三，需要安排专人对电力机车的电路、电流装置进行梳理和检查，并且要对相关问题进行“现场上报、现场解决”。这样能够有效提升检修工作的安全性，促进电力机车电路和电流设备的稳定工作与运行。
结束语
综上所述，在对电力机车检修工作进行科学创新与发展的进程中，需要始终秉承着现代化发展的思路对其展开研究，并且要综合电力机车的实际情况分析问题，并深入学习国外先进技术，将之转换为符合我国电力机车运行与发展的模式进行应用。在这一基础上，我国的电力机车检修水平和整体发展将会迈上一个崭新的台阶。因此，需对电力机车主变压器的运行参数进行实时监控，为主变压器的故障的提前预测及故障发生的精准定位和高效维护提供指导。
参考文献
[1]林飞，连巧娜，杨中平，等.交流传动电力机车车网电压低频振荡分析[J].铁道学报，2016，38（04）：32-38.
[2]魏琪.过电压对电力机车高压电气设备的影响[J].内燃机与配件，2017（019）：116-117.
[3]王长华.过电压对电力机车高压电气设备的影响[J].黑龙江科学，2018，9（24）：120-121.
[4]李永忠.交流传动电力机车车网电压不稳定影响因素及处理技术分析[J].科技创新与应用，2015（21）：116.