跨世紀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)濟和社會效益的同時,也對電網(wǎng)產(chǎn)生了嚴取影響。本文探討了電氣化鐵路負荷在用電過程中產(chǎn)生的諧波和負序?qū)﹄娋W(wǎng)的影響,并提出相應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:負序[中團分類號] F407.6[文獻標識碼] 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倚是移動、幅值變化大而又頻繁的特殊負110kV電網(wǎng)保護少得多。應指出.在諾波與負序影響下發(fā)電機負荷,它是一個典型的日波動負荷，具有短時沖擊負荷、不平衡負荷序保護動作切機,以及電容器過流保護跳開電容器,不應視為誤特性，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.因為保護不動作，發(fā)電機電容器有可能損壞。電網(wǎng)的影響主要是負序和諧波電流兩項影響的綜合。至于線路、變壓器、母差保護與自動裝置在請波影響下動作或拒1.1對發(fā)電機的影響 ①汽輪 發(fā)電機轉(zhuǎn)子為敏感部位，因為汽動,則屬于不正確動作。輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子的諧波和負序溫升比定子大,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。并且當負序電流流過發(fā)電機時,產(chǎn)生負序前常用的電能計 最表計為:感應式電能表電子式電能表。感應旋轉(zhuǎn)磁場,產(chǎn)生負序同步轉(zhuǎn)矩.使發(fā)電機產(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)頻響特性機械損壞。②對鄰近牽引變電所而遠離(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，其定子繞組為敏感部位。同時還將在電動機中產(chǎn)生一的矢量之和。電網(wǎng)中常用的計量方式為:電能表準確反映實際電反向旋轉(zhuǎn)磁場,此反向磁場對電動機轉(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,使單相負載均衡分配在電氣化鐵路損耗,該損耗相當大,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牽引站產(chǎn)生的負序電流過于集中.要由多個電源分擔,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)電機組不能接受較多的負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)損可達到相當大的程度。負序電流流紐變電站安裝特殊的同期調(diào) 相機,其允許承受負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，負序阻抗較低，而且有良好的防震性能。在發(fā)電機的出線端1.4 對繼電保護和自動裝置的影響” 電力機車的開停次數(shù) 加裝限流電抗器,可以有效地減小注人發(fā)電機的負序電流。多,而且行進中每當通過無電區(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)諧波與負序,這是引起電網(wǎng)繼電保波。②對牽引變電站應加裝諧波監(jiān)測儀器,各個供電臂均應裝設(shè)護和自動裝暨負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重超規(guī)定的若干電氣化鐵道負荷可控電抗器并聯(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)生的諧波相互補償.從而使單相并聯(lián)電抗器組的諧波大達每日百次以上。①饋供電氣化鐵路的110 kV線路距離保護水平大大降低。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序啟動元件頻繁啟動。在保護阻抗元件不產(chǎn) 、生活用電必須與電氣化鐵路供電嚴格分開。動作條件下,可把距離保護閉鎖住。在保護閉鎖期間,若保護區(qū)電氣化鐵路負荷產(chǎn)生的負序和諧波電流不僅對電能質(zhì)量、繼域發(fā)生故障，則該保護裝置就會拒動，從而引起越級跳閘而擴大電保護及 自動裝置等產(chǎn)生嚴重干擾或影響，直接威脅電網(wǎng)的安全事故。②線路距離保護的負序啟動振蕩閉鎖裝置頻繁開啟,會導運行,降低供電可靠性;而月影響到電動機、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,引起整套保護誤動，主變或線路跳閘。③負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致錄波器走紙過多。另外，饋供這類據(jù)具體情況采取相應的措施,使電氣化鐵路對電網(wǎng)的影響控制在110kV電氣化鐵路負荷的樞紐變電所的變壓器負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,母線差動保護、220kV線路的負序啟動高頻相差保護、負序3參考文獻啟動方向距離保護、發(fā)電機負序電流過負荷保護等,也多次發(fā)生王公社.電氣化鐵路對電網(wǎng)的負序影響淺析[].電力電容器,由于電氣化鐵道諧波與負序引起啟動，甚至跳閘,但因為諧波含1998.(4):19 -22