通過模擬計算電氣化鐵路牽引機車對濮陽電網造成的電壓畸變、負序分量、電流諧波，指出應從源頭治理電網諧波，希望引起有關部門的注意。

　　關鍵詞： 電氣化鐵路 濮陽電網 牽引變電站 負序分量 負序電流

　　在電氣化鐵路上行駛的電力機車是單相的非線性負荷，由于功率大，分布廣，而且三相不對稱，在其運行過程中必然會有較大的負序電流和高次諧波注入電網，從而使電能質量受到影響。山西中南部(山西長治到山東日照)電氣化鐵路濮陽段建成和運營以后,單相牽引整流沖擊負荷將會破壞濮陽地區電力系統對稱運行的狀態。

　　本文探討電鐵負荷在用電過程中產生諧波及負序對電網的影響，提出相應的治理措施，減少電鐵對電網的影響，降低電鐵產生的危害

　　1　濮陽供電區特點

　　濮陽供電區已形成以倉頡500kV變和國電濮熱龐王電廠為主要電源支撐的220kV電網，同時通過湯陰變～濮陽變、鶴壁電廠～岳村變、濮陽變～滑縣變三回220kV線路同安陽供電區、鶴壁供電區相聯。

　　山西中南部泰電氣化鐵路)在濮陽地區設有2座220 kV牽引變電站，即濮西牽引站、范縣牽引站。濮西牽引站的電源由濮陽和茂元兩座220 kV變電站分別單回饋供，范縣牽引站的電源由岳村和仲由兩座220 kV變電站分別單回饋供。每座牽引站采用4臺單相容量為31.5MV的單相變壓器，分別組合成兩組V/v接線牽引變壓器。

　　2 牽引供電系統的組成

　　電氣化鐵路從地方引入220kv電源，通過牽引變電所降壓至27.5kV送至電力機車的整個系統叫牽引供電系統。牽引供電系統由以下幾部分組成：地方變電站、220Kv(110Kv)輸電線、牽引變電所、27.5kv饋電線、接觸網、電力機車、軌回流線、地回流線。

　　牽引變電所對接觸網的供電有兩種方式：單邊供電和雙邊供電。接觸網通常在相鄰兩牽引變電所的中央斷開，將兩牽引變電所間兩個供電臂的接觸網分為兩個供電分區。如果在中央斷開處裝設開關設備，可將兩供電分區連通，此處稱為分區亭。將分區亭的斷路器閉合，則相鄰牽引變電所間的兩個接觸網供電分區可同時從兩變電所獲得電能。

　　3 牽引電流的性質及危害

　　牽引電流是波動的，在振幅、相角、諧波含量上等方面將由機車設備的型號、數量、分布及其運行狀態，如正常行運、加速度、滑轉與制動所決定;還受供電電路參數所影響，與有剩磁通的變壓器突然連接，必然會出現較大的勵磁涌流。此外機車進站停車也需要按照信號改變速度，機車電流往往在幾秒鐘或更短期間內從零變化到滿負載，或從滿負載到零。

　　經過模擬計算分析，受牽引站投運影響最顯著的，就是提供電源的 220 kV 變電站以及并網運行的發電機組。經計算濮西牽、范縣牽2座牽引站接入電網運行時，它們分別向供電站220 kV母線(公共連接點)上注入的諧波電流都超過國家標準規定的允許值，并導致了220 kV母線電壓總畸變率也超過國家標準規定的允許值(2.0%)。

　　電鐵牽引站的投入，使各個發電廠機組入口處承受負序電流。對大容量發電機組的影響較小，如龐王電廠1號機，其I2/IN值僅為0.007，對小容量發電機組的影響較大，如濮陽熱電廠2號機，它的I2/IN值達到0.059。

　　綜合背景負序和電鐵牽引站投運而引起的負序電流分量，各個機組入口處的負序電流值均低于國家標準規定的允許值。但是，隨著電鐵運輸量的不斷增大，電鐵牽引站引起的負序電流分量仍可能會相應增大。因此，為保證發電機組的安全運行，必須在發電機組的入口處加強對負序電流的監測和保護。

　　4　結論

　　(1)由于電氣化鐵路牽引機車產生的三相不平衡諧波，除了會引起發電機、供電變壓器局部過熱，增加附加損耗，還可引起高壓電纜浸漬絕緣的局部放電，以及介損和溫升的增大，會干擾繼電保護和自動重合閘的正常動作。

　　(2)鐵道部門在設計、生產、運營各部門充分考慮電力牽引負荷的特殊性，在電力機車上和牽引站內對高次諧波采取消化措施，從源頭上減少諧波對電網的影響。電氣化鐵路在三相電壓不平衡和諧波方面對電力系統的影響較大，因此在電氣化鐵路的規劃和建設階段，可在多個牽引變電站采用換相的方式將電氣化鐵路接入電力系統。鐵路調度盡力使電力機車均勻運行，以有效利用換相措施抑制負序電流的增加。