电气化铁道电能质量监测分析案例

引言

电气化铁路是电力系统的一个特殊用户，其牵引负荷是一种波动性很大的单相大功率整流负荷，会带来负序、谐波、电压波动及闪变等一系列电能质量问题，会对电网的安全可靠运行造成一定影响。电气化铁道对电网的一次设备、二次设备均造成较大的影响。目前，国内外均发生过由于电气化铁路供电而导致的继电保护误动作事件。

实例

目前我国正处于电气化铁路建设和发展的高潮，广元区域属于电气化铁道负荷的集中接入区，开展电气化铁道负荷电能质量监测系统专门研究不仅对区域电网的安全经济运行有着重要意义，其示范工程的建立，对于其他区域电能质量监测也具有很好的借鉴意义。

测试分析

本次测试采用西安博宇电气有限公司生产的PQAny316便携式电能质量测试仪进行测试。选取竹铁线做为测试点。

通过本次监测，可得出如下结论：

1. 本站电能质量总体水平良好。

2. 谐波电压：

l 表现为典型的电气化铁道特征，即频谱为：2k±1；

l 总谐波畸变率A、B、C相不合格， A、B、C三相各次谐波含有率均满足国家标准。

3. 谐波电流：

l 表现为典型的电气化铁道特征，即频谱为：2k±1；

l 主要频谱谐波电流均符合国家标准。C相其中17、19、21次谐波不符合国家标准。

4. 三相电压平衡度不符合国家标准

实例总结

该项目将以广元区域电气化铁道负荷为主要检测点，结合电气化铁道负荷的电气特征，开展电气化铁道负荷集中接入区域电能质量监测项目研究。

项目实施完成后，将结合项目积累经验及其实际测试数据，评估电气化铁路负荷对系统的危害，结合实际情况，对其他区域电铁集中接入区域电能质量指标进行监测。

实际把握电气化铁道负荷特别是新型机车负荷的电气特性及其电能质量污染特征；

发现电气化铁道负荷对电力系统安全稳定经济运行的潜在危害，结合电网拓扑结构，把控可能的高次谐波谐振区域，及时采取应对措施；

进一步把握高铁等大容量单相负荷对系统不平衡度带来的潜在危险，评估负序电压、负序电流对系统变压器、电机等负荷带来的潜在风险。

把控高铁等电气化铁道负荷的冲击干扰量化水平，评估其对信息工业设备等带来的潜在危害。