電氣化鐵路對電網(wǎng)影響分析

跨世紀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(寧夏電力設計院,寧夏,銀川,750001)【摘要】鐵路電氣化的發(fā)展在帶來(lái)巨大經(jīng)濟和社會(huì )效益的同時(shí)也對電網(wǎng)產(chǎn)生了嚴重影響。本文探討了電氣化鐵路負荷在用電過(guò)程中產(chǎn)生的諧波和負序對電網(wǎng)的彰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【中圖分類(lèi)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(dòng)或跳閘的頻率比直供牽引變的電氣化鐵路牽引負荷是移動(dòng)、幅值變化大而又頻繁的特殊負10kV電網(wǎng)保護少得多。應指出,在諧波與負序影響下發(fā)電機負荷,它是一個(gè)典型的日波動(dòng)負荷,具有短時(shí)沖擊負荷、不平衡負荷序保護動(dòng)作切機以及電容器過(guò)流保護跳開(kāi)電容器,不應視為誤特性同時(shí)含有豐富的諧波,是一個(gè)諧波電流源。電氣化鐵路對動(dòng)而是正確動(dòng)作因為保護不動(dòng)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(xiàn)路、變壓器、母差保護與自動(dòng)裝置在諧波影響下動(dòng)作或拒1對發(fā)電機的影響①汽輪發(fā)電機轉子為敏感部位,因為汽動(dòng)則屬于不正確動(dòng)作輪發(fā)電機轉子的諧波和負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曾發(fā)生過(guò)向電氣化鐵路供電的汽輪發(fā)電機轉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(guò)熱受損的事故。并且當負序電流流過(guò)發(fā)電機時(shí)產(chǎn)生負序前常用的電能計量表計為感應式電能表電子式電能表。感應旋轉磁場(chǎng),產(chǎn)生負序同步轉矩使發(fā)電機產(chǎn)生附加振動(dòng)。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(huì )引起電機的振動(dòng)并發(fā)出噪聲,長(cháng)時(shí)間的振動(dòng)會(huì )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?xún)阮l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(1kHz以?xún)?電能步電動(dòng)機,其定子繞組為敏感部位。同時(shí)還將在電動(dòng)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(shí)際電反向旋轉磁場(chǎng),此反向磁場(chǎng)對電動(dòng)機轉f起制動(dòng)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(guò)熱燒毀事故。2.1負序的治理措施①牽引變電站高壓側接人系統采用換相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(chē)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(xiàn)。③采用同相供電系統與對稱(chēng)補償技術(shù)。④合理安排牽引緊固件發(fā)熱,并可能局部過(guò)熱,加速變壓器的老化影響其使用壽站供電電源:使每一個(gè)保證有可靠的主供電源和備用電源不至命。負序電流造成電網(wǎng)三相電流不對稱(chēng)造成變壓器的額定出力使牽引站產(chǎn)生的負序電流過(guò)于集中,要由多個(gè)電源分擔特別要不足,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)電機組不能接受較多的負1.3對輸電線(xiàn)路的蟛響諧波使網(wǎng)損增大,在發(fā)生系統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(chǎng)或樞諧波放大的情況下諧波網(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相機,其允許承受負序電流的能力較過(guò)電網(wǎng)時(shí),它并不作功,只是降低了電力線(xiàn)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(xiàn)端14對繼電保護和自動(dòng)裝置的影響電力機钅的開(kāi)停次數加裝限流電抗器可以有效地減小注入發(fā)電機的負序電流多而且行進(jìn)中每當通過(guò)無(wú)電區要先跳閘再合閘。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測儀器,各個(gè)供電臀均應裝設護和自動(dòng)裝置負序啟動(dòng)元件誤啟動(dòng)的主要原因。諧波致使誤動(dòng)濾波器。③單相應用條件下將兩組工作于不同電磁參數的單相的情況的多是裝于饋供諧波嚴重超規定的若干電氣化鐵道負荷可控電抗器并聯(lián)通過(guò)實(shí)施協(xié)調控制,可使每個(gè)并聯(lián)單元(可控電的110V供電系統中,尤其以下述3類(lèi)情況誤動(dòng)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10kV線(xiàn)路距離保護水平大大降低。④保持電氣化鐵路牽引變專(zhuān)線(xiàn)用電,其余鐵路生的相電流突變量或負序啟動(dòng)元件頻繁啟動(dòng)。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(kāi)。動(dòng)作條件下,可把距離保護閉鎖住。在保護閉鎖期間,若保護區電氣化鐵路負荷產(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(huì )拒動(dòng),從而引起越級跳閘而擴大電保護及自動(dòng)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(xiàn)路距離保護的負序啟動(dòng)振蕩閉鎖裝置頻繁開(kāi)啟,會(huì )導運行,降低供電可靠性;而且影響到電動(dòng)機、變壓器及輸電線(xiàn)路等致在系統振蕩或其他偶然因素的配合下(如Ⅳv失壓)構成跳閘條的使用效了或壽命增加∫系統投資和運營(yíng)管理費用。因此,電件,引起整套保護誤動(dòng),主變或線(xiàn)路跳閘。⑧負序啟動(dòng)的自動(dòng)故氣化鐵中國煤化工理這些方面的問(wèn)題,根障錄波器頻繁誤動(dòng)將導致錄波器走紙過(guò)多。另外饋供這類(lèi)據具體H一備對電網(wǎng)的影響控制在1l0kV電氣化鐵路負荷的樞紐變電所的變壓器負序閉鎖后備過(guò)流合理范CNMHG保護,母線(xiàn)差動(dòng)保護、220kV線(xiàn)路的負序啟動(dòng)高頻相差保護、負序3參考文獻啟動(dòng)方向距離保護發(fā)電機負序電流過(guò)負荷保護等,也多次發(fā)生1王公社電氣化鐵路對電網(wǎng)的負序影響淺析[J].電力電容器由于電氣化鐵道諧波與負序引起啟動(dòng)甚至跳閘,但因為諧波含1998,(4):19-22