电气化铁路的谐波标准问题电气化铁路的谐波标准问题.pdfVIP

电气化铁路的谐波标准问题 1 问题的由来 礼经电器 改革开放以来我国电气化铁路 以下简称电铁 获得迅速发( ) 18 ( ) 展。目前全国电铁通车里程已逾万里，遍及 个省 自治区、直辖市 电网。 电力机车整流负荷中含有较大的谐波，由于滤波措施不得力，电铁大 30 量谐波注入公用电网。据不完全统计，自电铁投运 多年来，其谐 波和负序已引发200MW发电机跳闸，山西、河南和贵州等省电网大 面积停电或系统解列，电网产生局部谐振，网损明显加大，发电机转 子损坏，继电保护和自动装置非正常频繁启动，用户电动机和电容器 大量烧坏或不能正常运行，小火电厂不能就近并网等一系列危害，使 国民经济蒙受了巨大的损失。随着电铁运量增加和向东部发达地区扩 展，如电铁谐波仍不能得到及时治理，其产生的危害将会更加严重， 对此应有足够的估计。 关于电铁的谐波标准，一直是电力和铁道 大部门争论的焦点。电铁2 谐波实际上长期处于失控状态。几乎每个电铁工程均引发了谐波标准 的争议，为此国家计委委托中国国际工程咨询公司协调此事。1997 5 ( 2 年 月成立了专家工作组 由电力、铁道 部及一些高等院校的专家、 教授组成 ，在中咨公司的领导下开展工作已达 年多，尚未得出结) 1 果。本文试图结合对国外有关标准的介绍，指出谐波国标用于电铁的 问题，并以电铁南昆线和京广线上 个牵引站作为计算实例，提出确6 定电铁谐波限值计算方法，希望能为解决此问题起抛砖引玉的作用。 2 国外的有关情况 从收集到的英国、加拿大、新西兰、澳大利亚、美国、南非 ［～ ］ 等国家和地区的有关标准 1 8 可以看出： (1)目前电气化铁路的谐波问题已经普遍受到各国的关注。在电铁规 划设计阶段，均应作为一个必须认真对待的技术问题。 (2)电铁的谐波限值一般服从各国电力部门制定的谐波标准，铁路部 门努力采取措施，力求达到要求。 (3)针对电铁的特点，各国在贯彻标准上有不同的做法。例如，英国制 定了专门工程导则(P.24)，对电铁负荷的取法及波形作出规定；有些 国家对电铁谐波标准作些弹性处理。对于110kV及以上系统，电压 3% 1%( 总畸变率不超过 ，单次谐波不超过 这里是否包括背景谐波似 乎不太一致 ；有的国家按本国谐波国标执行。) 3 谐波国标用于电铁的问题 GB/T14549-93 《电能质量 公用电网谐波》是在总结执行原水电 部 《电力系统谐波管理暂行规定》(SD126-84)的经验，系统地研究了 标准的有关问题，结合国情，吸收国外谐波标准研究成果的基础上提 1994 3 出的，作为推荐性国家标准，于 年 月实施。实际上，此标准 为国内唯一的公用电网谐波标准，经 《电力法》规定为保证电能质量 的依据当然只限于谐波指标之后，就带有权威性，因此应当严肃执( ) 行。但是必须指出： (1)从总体上讲，电网谐波水平是由各级谐波电压来表征的 即各次谐( 波电压含有率和电压总谐波畸变率 。尽管国际上对此尚未统一，但) 在《谐波国标》制定中已作过大量调研和论证，不应任意变动 如果( 要变动，也应立修订计划 。电铁作为公用电网的一个用户，必须以) 此规定为出发点来分配应得的谐波指标。 (2) 《谐波国标》中其它规定的内容例如有关电流分配的计算，谐波( 合成计算，测量仪器和测量方法等 在国外有的标准中干脆不写，有) 的标准中为了执行方便起见也写上，但很原则，难以概括在实际执行 中遇到的种种问题。国标就是采用了后一种写法，实际上也遗留很多 问题，通过近几年的执行，也发现不少问题，因此应配套制定 技术“ 导则 之类的文件加以详细补充明确。国标中这些规定，不应等同于”