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    軌道交通系統電能質量問題解決方案
      發布者:   發布時間:2016-03-25  閱讀:3341次

    軌道交通供電系統電容電流主要指正常情況下線路電容電流及單相接地故障接地電容電流,前者線路電容電流增大會引起空載線路末端電壓升高,造成分斷設備開合困難,容易引起諧振操作過電壓;后者單相接地故障接地電容電流增大,電弧不易熄滅,會引起故障擴大。一般情況下三相電力電纜由于相間及相對地存在電容,因此在正?;騿蜗嘟拥貢r,均有電容電流流過線路。又因為電纜線路相間及相對地間電容遠遠大于架空線路的分布電容(通常為20~30倍),所以電纜線路的電容電流亦遠大于架空線路的電容電流,故影響電力線路電容電流的大小主要是電纜線路的電容。解決配電網絡電容電流增大的問題已成為鐵路供電部門當務之急。


    配電網絡電容電流增大有如下弊端:

    1、正常情況下,長距離線路空載末端電壓超出額定電壓,空載切除線路會引起操作過電壓;

    2、電容電流增大,超過了隔離開關分斷能力,不利于快速分段查找故障;

    3、正常情況下,電容電流增加會造成線路空載損耗,影響供電質量和效益;

    4、配電網發生單相接地故障后,接地電弧不易自行熄滅,必然發展成相間短路,造成供電可靠性降低;

    5、單相接地故障易發生電弧接地過電壓,在一個工頻周波內,健全相過電壓可達3~3.4倍正常相電壓,使整個配電網絡絕緣薄弱的設備放電擊穿,引起設備損壞;

    6、正常情況下,長距離線路輕載時線路呈現電容性,用電負載一般為電感性,電纜線路易與系統形成并聯諧振的條件而產生并聯諧振,出現諧振過電壓,燒毀用電設備。

    7、各站之間降壓變低壓系統多為直流電源成套裝置、照明、電梯、顯示屏、空調、排水等裝置,主要以5、7、11、13次諧波為主,也含有部分3次諧波。諧波消耗系統中的無功儲備,增加線路損耗,影響繼電保護、自動控制裝置的可靠運行,使用電設備的運行安全性下降,對通信、信號產生電磁干擾。諧波還會對線路中的其他無功補償裝置造成破壞性影響。


    解決方案:

    1、高壓供電網中(一般為35KV)電纜呈容性,需要配置SVG提供感性電流去抵消,如果充分利用低壓負荷的感性無功通過變壓器反饋回35kV,這樣能減少SVG的容量,減少電纜線路損耗。

    2、各車站降壓變400V系統功率因數的提高,能減少線路損耗和變壓器損耗,減少發熱量,起到節能效果,同時各車站非線性負荷在增加,諧波對系統安全運行帶來的隱患迫切需要整改??梢园褳V波和補償合二為一,一起考慮,混合型TAPF/TSVG就是最佳選擇。

    3、針對各車站低壓系統諧波較大的現場,建議采用APF電力有源濾波器實現對系統2~50次諧波進行綜合治理,實現良好的濾波效果。


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