摘要:
我国城市轨道交通建设已经进入了一个快速发展的时期,一方面推动了城市和社会经济的发展,另一方面使轨道交通接入电网后给公共电网带来的影响受到高度关注[1].国内外对地铁接入电力系统的问题已有一定研究:加拿大约翰逊教授经过实际测量,得出电缆所产生的无功功率是架空线的约20倍,电缆及补偿电容器和电力网的其他感性元件产生的并联谐振和串联谐振会严重影响电气化铁路系统安全可靠地运行,但没有对牵引系统的谐振问题进行具体仿真分析;韩国铁路运输部门通过分析高速铁路谐波特性,指出谐振频率与列车的位置无关,但是谐波电流的放大倍数与列车的位置有关,并且列车离牵引变电站越远,放大倍数越大,但仅仅对有限次谐波进行了测试分析,没有覆盖全频次的特征谐波;国内有学者建立了集中、分散两种供电方式下的供电网络模型,基于节点电压法,给出了用于轨道交通供电系统功率因数分析的简化算法,并分析了两种供电方式下不同负荷率、不同0.4 kV母线功率因数对整个供电系统功率因数的影响,但没有提出相应的无功补偿措施;广州地下铁道设计研究院研究了地铁供电系统无功补偿方案,在分析地铁供电系统基本特征的基础上,建立了系统平均功率因数的数学模型,并以广州地铁2号线的运营数据为例验证了模型的有效性.本文对某城市轨道交通35 kV配电系统进行故障分析,搭建了谐振回路模型,计算出单相故障电缆容性电流,提出了谐振抑制措施,从而减少了电流谐波、谐振过电压、电缆容性电流及杂散电流等对电力系统的危害,提高了电网的电能质量及供电可靠性和稳定性,消除了地铁牵引供电对电网造成事故的潜在隐患.