电气化铁道牵引区段一般采用分段换相供电，为了防止相间短路接触网中电压相位不同的供电区段中间通常设置电分相进行隔离。电力机车在通过电分相时存在机车失速、倒闸频繁、电压电流冲击等问题。对过分相装置与控制策略进行研究，减小电压电流冲击，保证电力机车安全高速地通过电分相区具有重要的应用价值。　　本论文首先分析了世界各国电气化铁路系统不同的过分相方案，比较了各自的优点与存在的问题。其中柔性不断电过分相方案因其具有电力机车失速少、可靠性高、控制简单、工程上易实现等优点，相对于其他方案具有更大的研究价值。但是该方案目前还存在一定的问题，例如中性段变流器需承担电力机车的全部功率，成本较高;中性段变流器整流侧为单相拓扑，无法对电网侧无功电流与负序电流进行补偿;机车受电弓带电脱离供电臂会造成过电压与过电流问题等。以上问题的存在限制了柔性不断电过分相方案的实际应用。　　针对柔性不断电过分相现有方案存在的问题本论文提出了一种新型过分相方案。该方案通过逆变器与变压器串联减小了变流器容量，可以降低系统造价;而中性段变流器整流侧采取三相拓扑，使其在维持直流母线电压恒定的同时能对牵引网中的负序与无功电流进行补偿;另外，通过设置中性段与供电臂重合区进行功率转移可以实现受电弓与牵引网的无流分断。　　针对本论文提出的新型不断电过分相方案，分别设计了中性段变流器整流侧和逆变侧的控制策略。整流侧采用电压电流双闭环控制以维持直流母线电压，并提取牵引变压器副边电流中的负序分量和无功分量，将其取反后叠加在电流环参考值中进行补偿。逆变侧在供电臂与中性段转移机车功率时采用基于比例谐振控制器的闭环控制，功率转移完成后控制采用中性点变流器输出电压幅值与相角渐进变化使中性段电压稳定快速地在两侧供电臂电压间过渡。　　最后搭建仿真模型和实验平台对所提出的不断电过分相装置及其控制策略进行了验证。仿真和实验结果表明，所提出的柔性不断电过分相装置可以实现中性段电压快速稳定过渡，符合电力机车过分相的时间要求和对电能质量的要求，能够对两侧供电臂负载不平衡以及机车过分相时引起的负序与无功电流进行补偿，具备将机车功率在供电臂与中性段之间快速转移的能力并且中性段变流器的容量与直流母线电压降低为原来的70％。