諧波對(duì)城市軌道交通功的影響

諧波指的頻率為50Hz基波頻率整數(shù)倍的周期性正弦能量。諧波是影響供電質(zhì)量的重要因素，城市軌道交通運(yùn)行過(guò)程中，需要直流牽引網(wǎng)為列車(chē)供電，直流電源需要通過(guò)硅整流獲得，整流在交、直流變換過(guò)程中產(chǎn)生諧波。同時(shí)，地鐵列車(chē)為了提高舒適性、安全性和可靠性，安裝大量的調(diào)頻裝置、風(fēng)機(jī)、監(jiān)控系統(tǒng)、電力機(jī)車(chē)等設(shè)備，這些設(shè)備數(shù)量比較多，在運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)城市軌道交通產(chǎn)生重要影響。本溪低壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置

地鐵低壓電氣系統(tǒng)包括AC400V開(kāi)關(guān)柜進(jìn)線、配電箱、動(dòng)力配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、應(yīng)急電源裝置、接地與安全系統(tǒng)。地鐵電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生大量的諧波，導(dǎo)致電網(wǎng)接地保護(hù)裝置失效，增加電力損耗，影響到電網(wǎng)的安全性和可靠性。軌道交通產(chǎn)生大量的諧波，需要無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行補(bǔ)償，增加了電力設(shè)備的損耗，導(dǎo)致電力設(shè)備絕緣體破裂、設(shè)備老化等問(wèn)題。無(wú)功補(bǔ)償裝置長(zhǎng)期運(yùn)行，可能導(dǎo)致電力設(shè)備和線路溫度過(guò)高，加速設(shè)備的老化時(shí)間，從而導(dǎo)致斷路器電弧熄滅時(shí)間延長(zhǎng)，斷路器出現(xiàn)誤斷現(xiàn)象，導(dǎo)致電力故障。

地鐵低壓電氣系統(tǒng)包括AC400V開(kāi)關(guān)柜進(jìn)線、配電箱、動(dòng)力配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、應(yīng)急電源裝置、接地與安全系統(tǒng)。地鐵電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生大量的諧波，導(dǎo)致電網(wǎng)接地保護(hù)裝置失效，增加電力損耗，影響到電網(wǎng)的安全性和可靠性。軌道交通產(chǎn)生大量的諧波，需要無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行補(bǔ)償，增加了電力設(shè)備的損耗，導(dǎo)致電力設(shè)備絕緣體破裂、設(shè)備老化等問(wèn)題。無(wú)功補(bǔ)償裝置長(zhǎng)期運(yùn)行，可能導(dǎo)致電力設(shè)備和線路溫度過(guò)高，加速設(shè)備的老化時(shí)間，從而導(dǎo)致斷路器電弧熄滅時(shí)間延長(zhǎng)，斷路器出現(xiàn)誤斷現(xiàn)象，導(dǎo)致電力故障。

諧波增加變壓器內(nèi)部電阻損耗、導(dǎo)體中的渦流損耗以及外部損耗，導(dǎo)致變壓器發(fā)熱。目前地鐵工程低壓配電網(wǎng)的配電變壓器大多數(shù)采用星型或者三角形接線方式，這增加了電網(wǎng)零序諧波為變壓器一側(cè)繞組提供了環(huán)流桐廬，抑制諧波向電源端的傳輸，然而這種接線方式不會(huì)阻止其他頻率的諧波傳輸?shù)诫娫炊?，從而增加變壓器的損耗，進(jìn)一步增加電力損耗，影響到供電質(zhì)量。其次，諧波還會(huì)增加變壓器的鐵耗，導(dǎo)致變壓器發(fā)熱變形，這主要是由于變壓器內(nèi)的鐵芯中的磁滯損耗增加，諧波讓電壓的波形變差，從而增加了磁滯損耗。變壓器內(nèi)部電阻損耗、鐵耗的增加，減少變壓器實(shí)際電壓，從而影響到變壓器的發(fā)電容量，無(wú)法達(dá)到實(shí)際設(shè)計(jì)要求的電壓容量。

為了保證地鐵列車(chē)正常用電，城市軌道交通變壓器要保證長(zhǎng)時(shí)間供電，電壓器長(zhǎng)期處于飽和狀態(tài)下，自身產(chǎn)生一定的諧波。安裝電容器以后，電容器可以夠抵消一些諧波，但是如果諧波的的含量過(guò)大，造成電容器發(fā)熱，增加電容器表面絕緣物質(zhì)的老化，從而影響到電容器的使用時(shí)間。如果電容器投入到電壓已經(jīng)出現(xiàn)問(wèn)題的電網(wǎng)，則可以進(jìn)一步加劇諧波現(xiàn)象，大量的諧波讓電壓出現(xiàn)尖頂波形，電壓波可能誘發(fā)局部放電，由于電壓升降變壓化，導(dǎo)致局部電流過(guò)大，從而加劇絕緣介質(zhì)的老化程度，影響到電容器的使用壽命。如果電壓升高10%，電容器的使用壽命縮短一半。

工程概況

諧波治理