电气化铁路的谐波标准问题-第4页-北极星电力新闻网

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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。

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