列車供電線纜的壓降狀態研究*

任宇杰

(北京縱橫機電科技有限公司， 北京 100094)

世界上鐵路運輸方式絕大多數是機車牽引車輛的列車模式。我國也保有著兩萬多臺各種型號的機車，用來牽引客運和貨運車輛。隨著我國社會經濟的發展，鐵路運能和運量之間的矛盾越來越突出[1]。在現有條件下，貨運列車如果要進一步挖潛增效，釋放運能，緩解我國運輸緊張的狀況，開行長編組列車是鐵路部門的必要選擇[2]。然而更長的編組對機車車輛的各系統都提出了更高的要求，需要在車輛上安裝更多的電子設備來提高車輛的牽引制動性能。由于車輛本身不具備長時間供電能力，這些電子設備都需要由機車通過貫穿全列的供電線纜為其提供電力，保證其可以正常工作。有些系統還需鋪設專用的供電線纜專為本系統供電，如五線電空控制系統中有專用的供電線纜為每節車輛的電磁閥提供直流110 V驅動電壓；另外，用于貨運列車制動系統的有線電子控制空氣制動系統(Electronically Controlled Pneumatic brake,ECP)，也是機車通過專用的供電線纜為車輛設備提供直流230 V電源，維持各車輛設備的運行[3-5]。但是隨著列車編組的增長，供電線纜上的電壓逐節下降是此類系統面臨的現實問題之一，嚴重時會影響整個系統的使用。對于車輛設備阻值相對固定的系統，如車輛設備是電磁閥的五線電空制動系統，其供電線纜上的壓降較容易計算。但對于車輛設備是恒功率的系統，如有線ECP制動系統，由于未知量過多，使用傳統的求解多元方程組的方式難以計算得到供電線纜上的電壓分布情況。……