電力機車誘發(fā)牽引系統(tǒng)諧振過電壓研究.pdf

1、在我國鐵路第六次大提速后，隨著交直交車型的投入使用，在牽引供電系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)變電所斷路器跳閘，電容器熔絲熔斷、爆漿，避雷器爆炸等事故，造成上述事故通常是由于牽引負荷的大波動性引起系統(tǒng)內(nèi)部的電磁暫態(tài)振蕩，而造成系統(tǒng)內(nèi)部過電壓出現(xiàn)，其中諧振過電壓就是一個典型。本文通過理論分析和建模仿真的研究方法，針對牽引供電系統(tǒng)中的諧振過電壓進行了相關研究。
　　本文通過對牽引供電系統(tǒng)和交直交電力機車的理論分析，利用PSCAD/EMTDC仿真軟件中的

2、架空線模型建立用分布參數(shù)電路表示并可以反應頻率變化對參數(shù)影響的牽引網(wǎng)模型，利用電機模型建立基于電機轉子磁場定向控制的牽引傳動系統(tǒng)的控制電路作為脈沖整流器的負載。經(jīng)初步仿真，所得數(shù)據(jù)與理論分析結果相一致，實測數(shù)據(jù)也表明模型的正確性?；谒Ｐ?，通過分析牽引網(wǎng)阻頻特性和交直交電力機車諧波特性研究了系統(tǒng)中的線性諧波諧振過電壓，得出牽引網(wǎng)諧振頻率和諧波源諧波電流共同決定著系統(tǒng)中的諧波過電壓，諧振時出現(xiàn)的電壓一般在40kV～50kV之間，電壓畸

3、變率均超過3％，且持續(xù)時間長;通過以電力機車過分相為激勵條件研究了該過程中存在的鐵磁諧振過電壓，得出其諧振類型為分頻諧振，諧振時出現(xiàn)的電壓最高可達108.9kV，超過400mm絕緣子的工頻耐受電壓100kV。最后根據(jù)諧波源特性以最小安裝容量法設計了高通濾波器參數(shù)，用以改變牽引網(wǎng)的諧振頻率并濾除諧波。通過對不同臺數(shù)濾波器的安裝位置進行仿真計算，得出一臺安裝于機車，一臺安裝于分區(qū)所效果最佳，若機車安裝困難時，在分區(qū)所和變電所各安裝一臺也可使