跨世紀(jì)2008年9月第16卷第9期 Cross Century, September2008,vdl16,Na9233電氣化鐵路對電網(wǎng)影響分析董曉晶馮迎春(寧夏電力設(shè)計院,寧夏,銀川,750001)【摘要】鐵路電氣化的發(fā)展在帶來巨大經(jīng)濟(jì)和社會效益的同時也對電網(wǎng)產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。本文探討了電氣化鐵路負(fù)荷在用電過程中產(chǎn)生的諧波和負(fù)序?qū)﹄娋W(wǎng)的彰響并提出相應(yīng)的治理措施以減輕電氣化鐵路運(yùn)行對電網(wǎng)的不良影響【關(guān)鍵詞】電氣化鐵路電網(wǎng);諧波;負(fù)序【中圖分類號】F407.6【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【文章編號】1005-1074(2008)09-0233-011電氣化鐵路對電網(wǎng)的主要影響有率相對較低故因請波發(fā)生啟動或跳閘的頻率比直供牽引變的電氣化鐵路牽引負(fù)荷是移動、幅值變化大而又頻繁的特殊負(fù)10kV電網(wǎng)保護(hù)少得多。應(yīng)指出,在諧波與負(fù)序影響下發(fā)電機(jī)負(fù)荷,它是一個典型的日波動負(fù)荷,具有短時沖擊負(fù)荷、不平衡負(fù)荷序保護(hù)動作切機(jī)以及電容器過流保護(hù)跳開電容器,不應(yīng)視為誤特性同時含有豐富的諧波,是一個諧波電流源。電氣化鐵路對動而是正確動作因為保護(hù)不動作發(fā)電機(jī)電容器有可能損壞。電網(wǎng)的影響主要是負(fù)序和諧波電流兩項影響的綜合。至于線路、變壓器、母差保護(hù)與自動裝置在諧波影響下動作或拒1對發(fā)電機(jī)的影響①汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為敏感部位,因為汽動則屬于不正確動作輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的諧波和負(fù)序溫升比定子大存在局部的突出高溫15對電能計量的影響對電氣化鐵路而言基波功率為其有部位國內(nèi)曾發(fā)生過向電氣化鐵路供電的汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子部件嵌效功率請波功率為其向電網(wǎng)注入的有害功率——諧波網(wǎng)損。日裝面過熱受損的事故。并且當(dāng)負(fù)序電流流過發(fā)電機(jī)時產(chǎn)生負(fù)序前常用的電能計量表計為感應(yīng)式電能表電子式電能表。感應(yīng)旋轉(zhuǎn)磁場,產(chǎn)生負(fù)序同步轉(zhuǎn)矩使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生附加振動。諧波也式電能表的頻率范鬧狹窄所計量的電能值是基波電能與各次諧會引起電機(jī)的振動并發(fā)出噪聲,長時間的振動會引起金屬疲勞和波電能的“部分”矢量之和。電子式電能表在lkHz以內(nèi)頻響特性機(jī)械損壞。②對鄰近牽引變電所而遠(yuǎn)離(指電氣距離)電源的異較好所計量的電能值是基波電能與各次諧波(1kHz以內(nèi))電能步電動機(jī),其定子繞組為敏感部位。同時還將在電動機(jī)中產(chǎn)生一的矢量之和。電網(wǎng)中常用的計量方式為電能表準(zhǔn)確反映實際電反向旋轉(zhuǎn)磁場,此反向磁場對電動機(jī)轉(zhuǎn)f起制動作用,影響其出能即基波與諧波的綜合電能力。在諧波和負(fù)序電流的共同影響下,國內(nèi)曾發(fā)生多起定子繞組2減輕電氣化鐵路對電網(wǎng)不良影響的措施過熱燒毀事故。2.1負(fù)序的治理措施①牽引變電站高壓側(cè)接人系統(tǒng)采用換相1.2對電力變壓器的影響諧波電流在變壓器繞組要產(chǎn)生附加連接。②合理安排列車方式使單相負(fù)載均衡分配在電氣化鐵路損耗,該損耗相當(dāng)大,除此之外還能引起外殼、外層硅鋼片和某些沿線。③采用同相供電系統(tǒng)與對稱補(bǔ)償技術(shù)。④合理安排牽引緊固件發(fā)熱,并可能局部過熱,加速變壓器的老化影響其使用壽站供電電源:使每一個保證有可靠的主供電源和備用電源不至命。負(fù)序電流造成電網(wǎng)三相電流不對稱造成變壓器的額定出力使?fàn)恳井a(chǎn)生的負(fù)序電流過于集中,要由多個電源分擔(dān)特別要不足,即變壓器容量利用率下降。注意離牽引站的電氣距離容最小的發(fā)電機(jī)組不能接受較多的負(fù)1.3對輸電線路的蟛響諧波使網(wǎng)損增大,在發(fā)生系統(tǒng)諧振或序電流更不能單獨作牽引電源。⑤改進(jìn)電網(wǎng):可在發(fā)電廠或樞諧波放大的情況下諧波網(wǎng)損可達(dá)到相當(dāng)大的程度。負(fù)序電流流紐變電站安裝特殊的同期調(diào)相機(jī),其允許承受負(fù)序電流的能力較過電網(wǎng)時,它并不作功,只是降低了電力線路的輸送能力。大,負(fù)序阻抗較低,而且有良好的防震性能。在發(fā)電機(jī)的出線端14對繼電保護(hù)和自動裝置的影響電力機(jī)钅的開停次數(shù)加裝限流電抗器可以有效地減小注入發(fā)電機(jī)的負(fù)序電流多而且行進(jìn)中每當(dāng)通過無電區(qū)要先跳閘再合閘。從而頻繁引起2.2諧波防治措施①利用整流變壓器繞組移相抑制高次諧變壓器涌流,產(chǎn)生較大的暫態(tài)諧波與負(fù)序,這是引起電網(wǎng)繼電保波。②對牽引變電站應(yīng)加裝諧波監(jiān)測儀器,各個供電臀均應(yīng)裝設(shè)護(hù)和自動裝置負(fù)序啟動元件誤啟動的主要原因。諧波致使誤動濾波器。③單相應(yīng)用條件下將兩組工作于不同電磁參數(shù)的單相的情況的多是裝于饋供諧波嚴(yán)重超規(guī)定的若干電氣化鐵道負(fù)荷可控電抗器并聯(lián)通過實施協(xié)調(diào)控制,可使每個并聯(lián)單元(可控電的110V供電系統(tǒng)中,尤其以下述3類情況誤動最頻繁,有的最抗器)所產(chǎn)生的諧波相互補(bǔ)償,從而使單相并聯(lián)電抗器組的諧波大達(dá)每日百次以上。①饋供電氣化鐵路的10kV線路距離保護(hù)水平大大降低。④保持電氣化鐵路牽引變專線用電,其余鐵路生的相電流突變量或負(fù)序啟動元件頻繁啟動。在保護(hù)阻抗元件不產(chǎn)、生活用電必須與電氣化鐵路供電嚴(yán)格分開。動作條件下,可把距離保護(hù)閉鎖住。在保護(hù)閉鎖期間,若保護(hù)區(qū)電氣化鐵路負(fù)荷產(chǎn)生的負(fù)序和諧波電流不僅對電能質(zhì)量繼域發(fā)生故障,則該保護(hù)裝置就會拒動,從而引起越級跳閘而擴(kuò)大電保護(hù)及自動裝置等產(chǎn)生嚴(yán)重干擾或影響,直接威脅電網(wǎng)的安全事故。②線路距離保護(hù)的負(fù)序啟動振蕩閉鎖裝置頻繁開啟,會導(dǎo)運(yùn)行,降低供電可靠性;而且影響到電動機(jī)、變壓器及輸電線路等致在系統(tǒng)振蕩或其他偶然因素的配合下(如Ⅳv失壓)構(gòu)成跳閘條的使用效了或壽命增加∫系統(tǒng)投資和運(yùn)營管理費(fèi)用。因此,電件,引起整套保護(hù)誤動,主變或線路跳閘。⑧負(fù)序啟動的自動故氣化鐵中國煤化工理這些方面的問題,根障錄波器頻繁誤動將導(dǎo)致錄波器走紙過多。另外饋供這類據(jù)具體H一備對電網(wǎng)的影響控制在1l0kV電氣化鐵路負(fù)荷的樞紐變電所的變壓器負(fù)序閉鎖后備過流合理范CNMHG保護(hù),母線差動保護(hù)、220kV線路的負(fù)序啟動高頻相差保護(hù)、負(fù)序3參考文獻(xiàn)啟動方向距離保護(hù)發(fā)電機(jī)負(fù)序電流過負(fù)荷保護(hù)等,也多次發(fā)生1王公社電氣化鐵路對電網(wǎng)的負(fù)序影響淺析[J].電力電容器由于電氣化鐵道諧波與負(fù)序引起啟動甚至跳閘,但因為諧波含1998,(4):19-22