膠濟(jì)鐵路供電系統(tǒng)局部電路的諧波與諧波諧振研究.pdf

1、膠濟(jì)鐵路電氣化改造后，客、貨運(yùn)電力機(jī)車運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的諧波電流注入系統(tǒng)，給電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量帶來(lái)了一定影響。隨著膠濟(jì)客運(yùn)專線工程的開工建設(shè)，現(xiàn)有膠濟(jì)線將在客運(yùn)專線竣工后轉(zhuǎn)變?yōu)樨涍\(yùn)專線，重載貨運(yùn)電力機(jī)車產(chǎn)生的諧波將對(duì)電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量造成更大影響，研究膠濟(jì)鐵路牽引供電系統(tǒng)不同時(shí)期諧波含量的變化對(duì)電力系統(tǒng)的影響，將為牽引供電系統(tǒng)的諧波治理提供理論依據(jù)。 為檢測(cè)電氣化鐵路的運(yùn)行對(duì)地方供電系統(tǒng)的影響，對(duì)為膠濟(jì)線牽引變電所供電的部分變電站的專

2、用饋線的諧波情況進(jìn)行了測(cè)試，并對(duì)測(cè)試的諧波電壓、電流數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。以膠濟(jì)線電力牽引系統(tǒng)投入運(yùn)行初期電壓總諧波畸變率超標(biāo)的王家和平度變電站與電壓總諧波畸變率較低的虎山變和金嶺變?yōu)檠芯繕颖具M(jìn)行對(duì)比研究，對(duì)現(xiàn)有膠濟(jì)線在2008年成為貨運(yùn)專線后牽引供電系統(tǒng)的諧波含量變化趨勢(shì)進(jìn)行研究，分析計(jì)算機(jī)車不同運(yùn)行方式時(shí)牽引變電所在投入濾波器和不投濾波器條件下，注入公共連接點(diǎn)的諧波電流和諧波電壓以及電鐵諧波與公共連接點(diǎn)背景諧波的合成電壓總諧波畸變率。通過(guò)

3、分析得出膠濟(jì)貨運(yùn)專線投入運(yùn)行后，青島西牽引變電所對(duì)平度變電站的諧波影響較嚴(yán)重，應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的結(jié)論，并對(duì)膠濟(jì)線牽引供電系統(tǒng)諧波的治理提出了具體措施。 當(dāng)電力系統(tǒng)局部電路中的感抗和容抗在諧波的作用下相等時(shí)，就會(huì)發(fā)生諧波諧振現(xiàn)象。由諧波引起的系統(tǒng)諧振所產(chǎn)成的過(guò)電流、過(guò)電壓對(duì)鐵路供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來(lái)的危害不容小視。 對(duì)在諧波源產(chǎn)生的諧波作用下，電力系統(tǒng)局部電路發(fā)生串、并聯(lián)諧振的原因進(jìn)行深入分析。論述了鐵路信號(hào)供電系統(tǒng)中較常見

4、的電磁式電壓互感器鐵芯飽和引起的諧波諧振的發(fā)生原理和判斷發(fā)生諧波諧振的依據(jù)。指出膠濟(jì)鐵路信號(hào)供電系統(tǒng)的諧波主要來(lái)源于鐵磁飽和型諧波源，諧波諧振以鐵磁諧振為主，并對(duì)分次、基波和高次諧波諧振過(guò)電壓的影響進(jìn)行了論述。重點(diǎn)分析了膠濟(jì)線青島西35/10kV變電所的10kV配電設(shè)備改造后送電時(shí)，因電源進(jìn)線柜真空斷路器合閘不同期激發(fā)的諧波諧振。對(duì)由電纜和母線的對(duì)地電容與母線電壓互感器的電感以及諧波源一一鐵磁飽和的電磁式電壓互感器構(gòu)成的并聯(lián)諧振回路的諧