文档介绍：赵乾钊:中国铁路工程总公司,教授级高级工程师,电话: 41787 (北京) 李群湛:西南交通大学,教授,电话:60730 (成都) 世界各国电气化铁路谐波限值标准述评赵乾钊李群湛摘要: 简述了英、美等国电铁谐波标准情况和我国铁道部拟定的电铁谐波规定协议建议稿的主要内容,并根据电铁谐波的特殊性进行评议,最后对如何及时地合理地制订我国电铁谐波标准提出了建议。关键词: 电气化铁路谐波标准述评建议 1 前言全世界的电气化铁路(以下简称电铁)总营业里程,截止到 1995年底,已达 225 000 km多,其中单相工频 25 kV交流制电铁里程为 84 000 km。目前电铁采用的交直传动型电力机车是奇次谐波电流源。电铁谐波经过牵引变电所注入 110 (或 220 )kV电压级公用电网,在其向电铁供电的公共连接点(以下简称 PCC )的等效相阻抗上产生的谐波电压,对公用电网的一些电气设备产生有害影响。为协调电力部门和铁道部门之间的关系,以采取合理的治理谐波措施,需要制定电铁谐波限值标准。本文将英、美等国电铁谐波标准及有关情况,和我国电铁谐波规定协议建议稿的主要内容,加以汇总并作适当评议,供制定我国电铁谐波标准时借鉴。 2 国外电铁谐波限值标准概述 21 1 英国英国铁道部在 1980年颁发的《英国 25 kV交流电气化铁路设计》〔 1〕中规定:“在向电铁供电的 132 kV电压级的 PCC正常谐波限值标准,单次谐波电压畸变率最大值不大于 11 0 %,总谐波电压畸变率不大于 31 0 %。”而英国电气委员会,在 1976年通过的 G5/ 3工程建议书《电力系统谐波技术规定》中规定:“ 132 kV电压级的总谐波电压畸变率为 11 5 %。”为了协调电力、铁道两部门间的不同规定,英国电气委员会和英国铁道部经研讨后,于 1984年颁发的 P1 24工程建议书《向英国交流电气化铁路供电》〔 2〕干扰限值一节中指出:“表中所列出的电力系统谐波干扰限值(注:与 G5/ 3规定的相同),反映了英国的现状;但对向铁路供电的 PCC而言,这些限值的适用性,应再予评定。至于总谐波限值水平, 132 kV级规定为 11 5 %是约束性的。”在《英国电力行业谐波限值报告》(ACE73 )中指出:“在某些情况下, 只要较低电压级的谐波电压水平不超过其限值,则 132 kV级谐波电压水平允许再提高一些。”可见, P1 24工程建议书承认电铁谐波具有一定的特殊性, 其限值规定可以比一般电力谐波规定更灵活、更高一些。 21 2 美国美国运输部于 1982年在其委托一家公司编制的《美国 10 000英里电气化铁路牵引供电设计》〔 3〕中,简明地叙述了公用电网向电铁供电的 115 kV电压级 PCC的谐波电压限值及其依据,其全部内容如下:“目前尚无最大允许谐波电压畸变率限值的标准。最近,美国经过对若干个向电铁供电的公用电网的综合研究,决定采用下列谐波限值准则总谐波电压畸变率限值为 31 0 %; 单次谐波电压畸变率限值为 11 0 %。这些限值的确定是基于其它国家已经采用的是普遍认可的允许最大值。”几乎是同时,美国电器和电子工程师学会(IEEE ),于 1981年在其制定的新 519— 1981谐波标准中规定 115 kV电压级总谐波电压畸变率为 21 5 %。 21 3 加拿大加拿大太平洋国际