浅析朔黄线神华号电力机车坡起问题黄建民【摘要】神华号大功率传动电力机车是中国神华与中国南车株洲电力机车厂共同研究开发的八轴货运电力机车，是我国目前自主化程度最高的电力机车，国产化率高达90%以上，是在HXD1型机车的基础上由株洲电力机车厂制造的适应神华铁路使用环境的交流传动八轴9600kW货运电力机车，自2013年1月份在朔黄线投入运用以来多次发生大坡道坡停，影响了运输秩序。本文从神华号机车设计原理、粘着控制系统及运用操纵等方面出发，深入分析了造成大坡道坡停的原因，提出了解决措施和方案，通过实施取得了良好效果。【关键词】神华号机车;坡停;原因;分析;措施：U264.22：A：2095-2457（2019）12-0054-004DOI：10.19694/jki.issn2095-2457.2019.12.0250引言神华号大功率传动电力机车是中国神华集团与中国南车集团株洲电力机车厂为适应神华铁路运输需求共同研究开发的八轴9600KW货运电力机车，是我国目前自主化程度最高的电力机车，国产化率高达90%以上，具有极优的性价比，是朔黄铁路目前及未来的主型电力机车。该机车在HXD1型机车的基础上进一步优化机车的总体性能参数、设备布置、车体、通风系统及转向架等部件，机车主传动系统采用先进的水冷IGBT（3300V/1200A）国产变流器，主传动系统辅机电源为3AC440V60Hz供电，通风、冷却辅机为变频控制;采用了国产微机控制技术，同时机车具有先进的智能化诊断功能和导向安全功能，机车制动系统采用国产DK-2制动机。自2013年1月份在朔黄线投入运用后担当朔黄铁路万吨列车牵引任务以来，频繁发生坡停，已成为影响朔黄线运输秩序的一个主要问题。1问题的提出1.1坡停情况统计神华号大功率交流传动机车在朔黄线牵引万吨列车大坡道坡停主要停车区间主要集中在神池南至原平南，南湾至西柏坡间两个长大坡道区段，该区段长度分别为84km和102km，该区段地理环境较差，属山区地段，隧道较多。上行重车最大上坡道为4‰，下行空车最大上坡道为12‰，最小曲线半径6OOm。神华号机车从2013年5月份投担当朔黄铁路单牵万吨列车任务以来，频繁发生坡停，至2018年12月份，共发生坡停57件，其中上行重车停车的31件，停车后正常再次记车成功的13件，请求救援的18件，下行空车停车的26件，停车后正常再次记车成功的18件，请求救援的8件。机车发生坡停后容易造成两方面的影响：一是区间故障后救援时间较长，从神华号机车发生的坡停数据分析：在发生区间救援的共26件中，影响时间最长为2小时03分，最短1小时15分，平均每列影响91分钟。二是救援后存在安全隐患大，在长大坡道发生救援后存在联控及信息反馈困难、停车距分相距离较近过分相困难和救援车列启动容易发生断钩、打伤钢轨等一系列问题，一旦出现问题将会对运输安全造成极大的影响。1.2统计情况分析（1）神华号新车上线之初，乘务员对机车性能不熟，操纵不当。（2）机车在长大坡道长时间低速大电流牵引，导致机车变流逆变装置、牵引电机等部件故障或保护性牵引封鎖，导致部分牵引力丧失，大坡道时持续牵引力不足造成坡道停车。（3）坡道起车对乘务员操纵水平要求较高，多次发生因操纵不当导致机车坡道起车不成功。（4）钢轨湿滑、雨大或撒砂不良等导致机车粘着不良、机车空转及牵引力不足等，造成坡道停车。2原因分析2.1神华号大功率交流传动电力机车牵引特性原理2.1.1牵引力与机车运行速度的关系如图1.图1神华号机车的牵引特性曲线从图1可以看出，牵引力与机车运行速度的关系如下表1：如当手柄给定的目标速度为100km/h，速度为0～10km/h时，机车将发挥最大功率760kN;当机车速度为60km/h时机车只能发挥532kN的功率。结论：牵引手柄位置一定时，随着速度的增加，能发挥的最大牵引力将逐渐减小。2.1.2手柄级位与速度、牵引力的关系如图2从图2可以看出，运行速度一定的情况下，手柄目标速度的选择决定着机车功率的发挥。如：当速度为0时，手柄给的目标速度为15km/h时，机车牵引力发挥为14%，即760×14%=106.4kN;将手柄给定的目标速度提至120km/h时，机车牵引力发挥为100%，即760×100%=760kN。结论：速度一定时，手柄给定目标速度越高，牵引力发挥越大。2.2机车牵引力不能满足大吨位大坡道起车...