3.53
0.57
4.99
2.19
1.30
11
4.01
1.01
3.98
1.48
2.71
1.48
2.71
1.01
3.98
0.68
5.85
1.79
2.24
柳
辛
庄
3
31.32
4.81
6.51
9.03
3.47
15.06
2.08
8.02
3.91
4.27
7.34
14.57
2.15
5
15.18
5.14
2.95
9.16
1.66
9.16
1.66
5.14
2.95
2.89
5.26
8.74
1.74
7
10.92
4.04
2.70
6.63
1.65
6.63
1.65
4.04
2.70
2.46
4.43
6.25
1.75
9
4.04
2.29
1.76
3.24
1.25
3.24
1.25
2.29
1.76
1.62
2.49
4.86
0.83
11
5.68
2.94
1.93
4.32
1.32
4.32
1.32
2.94
1.93
2.00
2.84
3.97
1.43
汤
阴
3
30.61
3.01
10.16
5.66
5.41
9.43
3.25
5.02
6.10
2.67
11.45
11.18
2.74
5
14.83
3.27
4.53
5.83
2.54
5.83
2.54
3.27
4.53
1.84
8.07
6.71
2.21
7
10.67
2.64
4.04
4.34
2.46
4.34
2.46
2.46
4.04
1.61
6.62
4.79
2.23
9
3.95
1.57
2.51
2.23
1.77
2.23
1.77
1.57
2.51
1.11
3.55
3.73
1.06
11
5.55
1.99
2.79
2.92
1.90
2.92
1.90
1.99
2.79
1.35
4.10
3.05
1.82
李
家
寨
3
25.5
8.45
3.02
15.86
1.61
26.43
0.96
14.1
1.81
7.50
3.40
17.70
1.44
5
11.9
8.75
1.36
15.59
0.76
15.59
0.76
8.75
1.36
4.91
2.42
10.62
1.12
7
5.39
6.56
0.82
10.76
0.50
10.76
0.50
6.56
0.82
4.00
1.35
7.58
0.71
9
3.23
3.41
0.95
4.83
0.67
4.83
0.67
3.41
0.95
2.41
1.34
5.90
0.55
注：表中h表示谐波次数；Ih表示注入110kV侧公共连接点的最大谐波电流；Ihi表示谐波电流允许值；G表示超过允许电流倍数。
(1)
(2)
式中 K--牵引变压器变比；
Ihsa、Ihsb--注入牵引变压器两供电臂谐波电流，A；
IAh、IBh、ICh--牵引变压器110kV侧A、B、C三相谐波电流，A。
从表1中可以看出：
(1)按第1种算法，在南昆线上3个牵引站(永丰营、百色和威舍，其牵引变压器均为YN，d11接线)，当不采取滤波措施时，3次谐波电流超标达7～12倍；5次为7～11倍；7次为6～8倍。在计算牵引站3次谐波电流时，已考虑到南昆线的韶7机车上已带3次滤波器(滤去约50%的3次谐波电流)。在京广线上2个牵引站(柳辛庄和汤阴，其牵引变压器分别为YN，d11接线和阻抗匹配平衡变压器)，3次谐波电流超标达7～10倍，5次为3～5倍，7次为3～4倍。一般采用LC型滤波器，滤波效益大约只可达85%左右，超标10倍以上难以滤至合格。更何况对于电铁这种动态负荷，补偿装置必须考虑功率因数、滤波和电压调整的综合效果，投资也不能太大。多种制约条件使我们有理由认为，按第1种算法供电容量和协议容量取得均不合理，得出谐波限值目前实际上不可行。
(2)第2种算法是将供电容量和最小短路容量方式作对应，导致各次谐波允许值增大，但电铁的协议用电容量取得不合理；而且从表1看，永丰营和百色2站的3次谐波限值仍过严(在已滤除50%前提下超标6～7倍)。
(3)按第3种算法对于南昆线上3个牵引站，3、5、7次谐波电流超标分别达到2～4倍、4～7倍和3～6倍，对于京广线上2个牵引站则3、5、7次谐波电流超标2～3倍，唯有李家寨站全部不超标。上列超标谐波用LC滤波器是能够滤至标准值以内的。需要指出，从计算结果看，即使用这种算法，9、11次谐波电流也是超标的(1.2～4倍)，对于电铁负荷，主要解决3、5、7次就可以了。从国外电铁牵引站的滤波器设置来看，最多也是3、5、7次(个别将7次设为高通滤波器)。但这种算法协议容量取得不合理。
(4)第4种算法(合理的算法)实际计算结果只比第1种算法在3次谐波上放大1.67倍，对于象南昆线上永丰营和百色站，3、5次超标仍难以治理合格(3次谐波是在机车上已滤去50%谐波前提下还超标到7倍左右)其它5个站基本上还可以。对于上列情况，建议仿照IEC标准中规定的用“第3级处理”原则，即根据电网和负荷特点作专门研究，在确保电网公共联接点上不超标(或超标影响不大)的前提下，适当放宽谐波限值，同时在电铁牵引站采取适当的消除谐波措施。实际上，这类情况在规划设计阶段处理容易得多(例如，避免多个牵引站从1个公共联接点上供电，牵引站加大消谐投资，在供电方式上尽量避免大谐波源叠加方式等等)。总之，出现“第3级处理”的场合，应由电力和铁道两部门协同解决问题。在谐波影响未搞清前，不要盲目确定供电方式。国家质量技术监督局已决定“等同采用”IEC61000系列标准，这些标准将陆续作为国家标准发布，因此，目前对于《谐波国标》中明显的缺点或者未作明确规定之处，参考IEC相应标准去处理是较好的选择办法。
(5)第5种算法是考虑到某些情况下系统最小运行方式对应的是2台供电变压器。本文中的柳辛庄和李家寨即属于此种情况。但对于其它牵引站，供电容量取得不合理，导致对用户谐波限值过严。
(6)第6种算法是国外有些电铁上用的标准，是所列的6种算法中放得最宽的一种。这种方法的主要缺点是未按容量分配谐波指标，如果一个公共联接点上接多个(2个及以上)牵引站，再考虑到系统背景谐波的存在，则可能导致谐波电压严重超标，因此不宜采用。
4 结束语
目前一些电网(特别是电铁负荷较大的电网)中谐波(实际上兼有负序)问题较严重，其主要原因是没有按《谐波国标》规定采取有效的滤波措施；同时对并联电容器组可能造成谐波放大问题注意不够所致。对于国标既应强调其权威性，同时在具体处理超标问题上应实事求是。电铁谐波是面临的一个重要问题。应当承认电铁负荷有其特殊性，但作为公用电网的一个用户，应以国标规定为基础，参照IEC相关标准的规定，结合其特点来解决。本文建议，对电铁牵引站的3次谐波电流按特征谐波分配指标，为此按国标计算结果乘1.67系数。谐波限值计算中，电铁的供电设备容量应采用最小方式下的容量，以和谐波电流允许值换算结果相对应。电铁的协议容量应按其实际用电容量取。电铁谐波的测量和取值等问题，宜通过试点工程，进一步研究解决。
参考文献
1 Limits for Harmonics in the United Kingdom Electricity Supply System.E ngineering Recommendation G.5/3,1976
2 Report on Limits for Harmonics in the UK Electricity Supply Industry.A .C.E Report No.73,1979
3 A C Traction Supplies to British Rail.Engineering Recommendation P.24, Jan.1984
4 Railway Electrification-25 kV a.c. Design on B.R,12034/16,1980
5 关于加拿大供电公司对谐波限制导则的需要.见: 电力系统高次谐波译文专辑 (第4辑)，成都：四川省电力试验研究所，1987
6 陆 淳.关于谐波限制值的若干参考资料.铁道部科学研究院，1990
7 Mollitt B.Harmonic Characteristics of Traction Loads on New Zealands Newly Electrified North Island Line. CIGRED, 1989
8 Wright P O.Planning of Electricity Supply to A C electrified Railways from a Weak Network in Central Queensland.Queensland Division Technical Papers , 1985,26(34)
9 任 元.信阳和驻马店地区电气化铁路谐波引起220 kV高频保护动作的分析.电网技术，1995，19(2)
10 林海雪.国际电工委员会谐波标准简介.中国电力，1998，31(10)
上一页 [1] [2]
|
网友评论：（只显示最新10条。评论内容只代表网友观点，与本站立场无关！）
