電力機(jī)車誘發(fā)牽引系統(tǒng)諧振過電壓研究.pdf

1、在我國(guó)鐵路第六次大提速后，隨著交直交車型的投入使用，在牽引供電系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)變電所斷路器跳閘，電容器熔絲熔斷、爆漿，避雷器爆炸等事故，造成上述事故通常是由于牽引負(fù)荷的大波動(dòng)性引起系統(tǒng)內(nèi)部的電磁暫態(tài)振蕩，而造成系統(tǒng)內(nèi)部過電壓出現(xiàn)，其中諧振過電壓就是一個(gè)典型。本文通過理論分析和建模仿真的研究方法，針對(duì)牽引供電系統(tǒng)中的諧振過電壓進(jìn)行了相關(guān)研究。
　　本文通過對(duì)牽引供電系統(tǒng)和交直交電力機(jī)車的理論分析，利用PSCAD/EMTDC仿真軟件中的

2、架空線模型建立用分布參數(shù)電路表示并可以反應(yīng)頻率變化對(duì)參數(shù)影響的牽引網(wǎng)模型，利用電機(jī)模型建立基于電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制的牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的控制電路作為脈沖整流器的負(fù)載。經(jīng)初步仿真，所得數(shù)據(jù)與理論分析結(jié)果相一致，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)也表明模型的正確性?；谒Ｐ?，通過分析牽引網(wǎng)阻頻特性和交直交電力機(jī)車諧波特性研究了系統(tǒng)中的線性諧波諧振過電壓，得出牽引網(wǎng)諧振頻率和諧波源諧波電流共同決定著系統(tǒng)中的諧波過電壓，諧振時(shí)出現(xiàn)的電壓一般在40kV～50kV之間，電壓畸

3、變率均超過3％，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng);通過以電力機(jī)車過分相為激勵(lì)條件研究了該過程中存在的鐵磁諧振過電壓，得出其諧振類型為分頻諧振，諧振時(shí)出現(xiàn)的電壓最高可達(dá)108.9kV，超過400mm絕緣子的工頻耐受電壓100kV。最后根據(jù)諧波源特性以最小安裝容量法設(shè)計(jì)了高通濾波器參數(shù)，用以改變牽引網(wǎng)的諧振頻率并濾除諧波。通過對(duì)不同臺(tái)數(shù)濾波器的安裝位置進(jìn)行仿真計(jì)算，得出一臺(tái)安裝于機(jī)車，一臺(tái)安裝于分區(qū)所效果最佳，若機(jī)車安裝困難時(shí)，在分區(qū)所和變電所各安裝一臺(tái)也可使