跨世紀(jì)2008年9月 第16卷第9期Cros Century ,September 2008 ,Vol 16, No.9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)取影響。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)的影響,并提出相應(yīng)的治理措施以減輕電氣化鐵路運行對電網(wǎng)的不良影響。[關(guān)鍵詞]電氣化鐵路;電網(wǎng);諧波:負(fù)序[中團(tuán)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)倚是移動、幅值變化大而又頻繁的特殊負(fù)110kV電網(wǎng)保護(hù)少得多。應(yīng)指出.在諾波與負(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，同時含有半富的諧波.是一個請波電流源。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)與自動裝置在請波影響下動作或拒1.1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1.5 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)注人的有害功率一請波網(wǎng)損。 目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 最表計為: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。請波也式電能表的頻率范圍狹窄.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)出噪占,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I kHz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(1 kHz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)子起制動作用,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。.1 負(fù)序的治理措施①牽引變電站商樂側(cè)接人系統(tǒng)采用換相1.2對電力變壓器的影響 諧波電流在變樂器繞組要產(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,片叮能局部過熱，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?？康闹鞴╇娫春蛡溆秒娫?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，即變玉器容量利用率下降'。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對輸電線路的影響 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)電廠或樞請波放大的情況下,請波網(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1.4 對繼電保護(hù)和自動裝置的影響” 電力機(jī)車的開停次數(shù) 加裝限流電抗器,可以有效地減小注人發(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,各個供電臂均應(yīng)裝設(shè)護(hù)和自動裝暨負(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(可擦電的10kV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110 kV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)運行,降低供電可靠性;而月影響到電動機(jī)、查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TV失壓)構(gòu)成跳閘條的使用效了 或壽命,增加了系統(tǒng)投資和運營管理費用。因此,電件,引起整套保護(hù)誤動，主變或線路跳閘。③負(fù)序啟動的自動故氣化鐵路 的技術(shù)發(fā)展，必須充分研究和處理這些方面的問題，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)具體情況采取相應(yīng)的措施,使電氣化鐵路對電網(wǎng)的影響控制在110kV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圍內(nèi) ,保證電網(wǎng)的安全運行。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)生王公社.電氣化鐵路對電網(wǎng)的負(fù)序影響淺析[].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