京沪电气化铁路牵引站对山东枣庄电网的影响.pdf

★首届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集★ 京沪电气化铁路牵引站对山东枣庄电网的影响 种衍师 (山东电力集团公司枣庄供电公司 山东 枣庄277102) 【摘要】文中介绍了自京沪电气化铁路投运后，山东枣庄电网电能质量受到了很大的影 响，已经发生有两座给电气化铁路牵引变电站供电的220kV变电站llOkV设备损坏。通过对 京沪电气化铁路牵引站投运前后监测数据的对比发现，投运后的谐波电流严重超标；同时，投 运后比投运前的谐波电压和负序电流增加绽丸僦测结果对比分析，电气化铁路牵引站运行 后产生大量的谐波电流和负序电流，给电网的安全运行构成严重威胁，应该引起有关部门的高 度重视。 【关键词】谐波电流；谐波电压；总畸变率；负序电流 O．引言 我国电气化铁路建设正在飞速发展，据有关部门统计，2007年底，我国7．8万公里铁路线 的电气化率为32．7％。到2010年，铁路电气化率将达到45％以上。目前已经超过日本、印度， 跃居亚洲第一位，世界第三位，成为世界电气化铁路大网中的一员。但是，随着电气化铁路的 增加，电力牵引机车产生的谐波和负序分量进入电网，直接危害电力设备的安全和危及电网的 稳定运行。据不完全统计，自电铁投运以来，在电网结构薄弱的地区，电铁谐波与负序电流已 引发过200MW发电机跳闸，山西、河南、贵州等电网大面积停电或系统解列，电网产生局部 谐振、发电机转子损坏、继电保护非正常频繁启动、用户电动机和电容器大量烧坏，小火电厂 不能就近并网等一系列危害，使社会、电力部门和用户蒙受了巨大的经济损失。 1．基本情况 京沪电气化铁路(以下简称电铁)在山东枣庄电网设有3座llOkV牵引变电站，即界河站、 官桥站和韩庄站。电铁机车是单相大功率整流负荷，在运行时产生的谐波和负序分量将注入电 力系统，影响全网，波及其他用户。近年来，由于京沪电气化铁路的投运，山东枣庄电网电能 质量已经受到很大的影响，近期有两座给电气化铁路牵引变电站供电的220kV变电站llOkV 设备损坏。京沪高速铁路即将投运，山东枣庄电网电能质量将受到更大的影响。 山东枣庄电网供电的3座电铁牵引站接入电网运行的主要技术参数和供电方式如下： 京沪电铁枣庄电网供电的3座电铁牵引站的主要技术参数见表1。 2l ★首届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集★ 表1界河、官桥、韩庄牵引站主要技术参数 牵引站名称 界河牵引站 官桥牵引站 韩庄牵引站 牵引变型式 VV接线牵引变压器 VV接线牵引变压器 vV接线牵引变压器 额定容量：20000+16000kVA额定容量：10000+12500kVA额定容量：16000+16000kVA 牵引变额定 额定变比：110／27．5 额定变比：110／27．5 额定变比：110／27．5 参数 短路阻抗：6．3％ 短路阻抗：6．3％ 短路阻抗：6．3％ 主变运行容 20000+16000k、，A 10000+12500 16000+16000kVA 量(MVA) 主变安装容 2+(10000+12500)kVA 2。(20000+16000)kVA 量(MVA) 并联电容补 补偿容量：3600kVar 补偿容量：3000kVar 补偿容量：3600kVar 偿(kVar) 串抗率：12％ 串抗率：12％ 串抗率：12％ 京沪电铁枣庄电网供电的3座电铁牵引站的供电方式： 用。 匦区垂亟固 图1t官桥牵引站供《吉线图 2．京沪电气化铁路投运前的电网谐波状况 京沪电气化