轨道交通直流牵引供电系统中 A/ C变流器的技术性能评估 CD
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表 2公用电网谐波电压(电压) 相的限值Ta . Vo tg am o i si u l u p yn t o k b 2 la eh r n c np b i s p l ew r c
但电力系统的三相不平衡却可能对整流器的运行产生重大影响。正常情况下，电力系统中用电设备应工作在三相平衡的电网中，三相电压幅值相等、相位互差 10 2 o。
(h s otg ) p aev l e a
但实际上单相用电设备特别多，单相负载功率普遍较大，得电网三相的负载不平衡和三相电流不平衡。使进而导致了零序电流过大，零点位移，引发三相电压不对称，表现为三相相电压幅值不相等或三相相位差不再保持为 10。 2。三相不平衡可能导致的严重危害主要有： (对变压器的危害。 1)三相负载不平衡时变压器处
n次谐波电压畸变率 HRU以及总谐波电压畸变率 HRU的计算公式分别为：舰 :l OS——一
于不对称运行状态，压器的损耗增大 (括空载损耗变包和负载损耗);此外变压器的零序电流过大，局部金属
×l 0 0%
( 1
件温度升高，至导致变压器烧毁。甚
、1,
(对用电设备的危害。 2) j相电压不平衡将导致电动机逆扭矩增加、电动机温度上升、率下降、耗增效能加、发生振动等；断路器允许电流的裕量减小，当负载
HU、 R=/ Y ∑舰n=2
( 2
式中：——电网标称电压；S——电网公共连接点的 k
短路容量； ,——第， z次谐波电流有效值。11功率因数指标 .. 2衡量整流器对电力系统影响的另一个重要指标是
变更或交替时容易发生超载、短路现象；中性线流入过大的不平衡电流，导
致中性线需增粗。
(对线损的影响。 3)三相四线制中=相负荷平衡时=三线损最小；一相负荷重，两相负荷轻的情况下线损增量较小；一相负荷重，相负荷轻，一而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大；一相负荷轻，两相负荷
整流器输入侧的功率因数。功率因数不仅与整流器的输入电流谐波分布和谐波大小有关，与其基波电流还电压的相位差有关，它揭示了整流器与电力系统之间的功率交换关系。城市轨道交通直流牵引供电系统整流器机组的功
重的情况下线损增量最大。鉴于上述危害的严重性，了限制电力系统的置为
相不平衡，国标 G/ 5 4 9 5电能质量三相电压允 B T 15 319《许不平衡度》出了电力系统三相不平衡度指标：电力给系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为 2%;短时
率因数通常用整流器的直流输出功率 P与变压器二次侧的视在功率，比来表示：之c os,
( ) 3
不得超过 4轨道交通直流牵引供电系统的整流器必%。须在上述条件下能够正常工作。1 .电力系统电压波动指标 .2 2
轨道交通直流牵引供电系统是个复杂而庞大的系
统，设备多，运行情况复杂。为提高整个系统的功率因数，须提高对功率因数影响较大的整流器的功率因必数，更何况在实际运行中，它并不能达到理想计算值。1 2电力系统对整流器的影响指标 .
国标 G/ 2 2 .0 3《 B T 1 3 52 0电能质量供电电压允许偏差》规定：3 V及以上供电电压正、 5k负偏差的绝对值之和不超过标称系统电压的 1%。常情况下可以认为 0通
电力系统作为整流器的电源，必然会对整流器的正常运行产生影响。根据国标 G/ 5 4 9 5电能质 B T 1 9 519《
供电电压上下波动对称，其波动范围为 3 V±5%。 5k电力系统的电压波动可能导致轨道交通直流牵引供电整流器的运行不正常，在整流器的设计与考核时必须考虑到电力系统电压波动的影响。
量电力系统频率允许偏差》规定，轨道交通直流牵引供电系统的电源频率为 5 0±O2Hz对整流器影响不大， . ,
无需特别对其进行考虑。当电力系统的三相不
平衡但或电压波动时，流器的T作状态有可能发生重大变整化，必须予以特别关注。 121电力系统 i相不平衡指标 ..
2整流器与直流负载之间交互的性能指标 从轨道交通车辆来看，流牵引供电整流器是车直辆的直流电源，必须考虑直流电源的基本性能，主要包括直流电压的稳定性和谐波特性。
轨道交通直流牵引供电系统的整流器为三相对称
系统，不会对电力系统的三相不平衡度产生不良影响。