电气化铁路电能质量问题
电气化铁路的电能质量问题及改进措施
电气化铁路的电能质量问题及改进措施摘要：电气化铁路具有很多非常好的优良特点，但是由于电气化铁路的工作量是非常大的，在接入电网的过程中会给供电的系统带来很大的困扰，导致很多质量上的问题发生，这对于铁路系统还有电网系统非常不利的。
本编文章将主要介绍电气化铁路再接入电网之后存在的问题以及对于问题的相关分析还有解决办法，当前我们最常用的手段就是将铁路系统出现的一系列问题进行归类还有分析，然后做出解决方案进行改进和完善。
将主要的简述几种常见问题还有相关的解决办法，并且综合性的整理比较了国内外的相关政策还有不同方式的运作模式。
关键词：电气化铁路、问题、改进办法【正文】：现如今，我国电气化铁路行业的发展是非常的快的。
电气化铁路的主要工作类型分为两种，这两种机车的工作类型不同主要是因为机车中所包含的系统不同。
电气化铁路会产生较大的电能消耗，这就会导致电路系统的问题发生，给电网的工作带来非常大的工作挑战，电气化铁路带来的问题一直备受人们的关注，所以我们一定要尽全力的解决相关问题的发生，保证高质量高效率的进行工作。
在本文章中我们会分析电气化铁路再接入中出现的问题然后对于相关的问题进行解决，对于解决的措施我们将主要的分为两大类，会通过这两类的措施来对相关的问题进行改善，会正确的认识到电路化铁路在工作的过程中出现的主要问题，然后实施共赢的局面。
一、我国电气化铁路中存在的问题电气化铁路现在处于非常快的发展之中，电气化铁路也对于我们的社会产生了很多的影响，并且在这个过程中对于自身的体系也产生了很多的问题还有对于工作中的干扰，对此我们要对于相关的问题进行探讨。
1.1波动性还有冲击性都很强在我国还有相对于发达的国家都有很多的研究数据，电气化铁路工作的工作量是非常大的，因为在工作过程中有很多的因素都会导致相关问题的产生例如车体本身的重量，车体在运行过程中出现的线路问题还有在使用是空间上面的不便利这都具有很大的波动性这会给电气化铁路在运行的过程中产生很多的不方便影响。
电气化铁路的电能质量问题及改进措施
– 33 –《装备维修技术》2020年第3期（总第177期）doi:10.16648/ki.1005-2917.2020.03.026电气化铁路的电能质量问题及改进措施曲凯乾（青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司，山东 青岛 266000）摘要： 在整个交通运输系统中有一个非常重要基础设施就是电气化铁路，它是国民经济发展和社会进步的重要保障。
由于电力机车三级负荷分配的非线性、冲突性和不对称性，有了一定的电能质量问题其中就包括谐波、电压波动、闪变和负序电流等，这就从根本上降低牵引系统本身和整体电力系统的供电质量，进而会对电力系统的安全和效率产生一定的影响。
针对于这种情况，我们必须要采取非常有效的措施，将电气化铁路对电网的影响降到最低并加以保障供电质量，确保整体电路处在一个运行稳定可靠的状态当中。
基于此，本文针对于电能质量问题进行了相关的探讨。
关键词： 电气化铁路；主要问题；解决措施引言电气化铁路是对电网运行质量造成影响的主要来源之一，电气化铁路的特点是其非线性、波动性和不对称性，通过牵引变压器、异常无线电波，电网中的三维电压平衡等会产生一定的性能质量问题，它们会产生谐波和负序电流注入电力系统，这就表明了我们必须要快速准确地预测性能质量，所以我们要将这项工作重视起来，以此来确保整体电力网络处于稳定运行状态当中[1]。
1. 电气化铁路中存在的电能质量问题1.1 负序分量方面会对电网造成一定的影响（1）当继电保护装置产生负序电压时，其性能受损；而异步电动机的正序电压产生正序电磁力矩形并向上旋转；负电压产生负电流和反向旋转的矩形电磁场，负电压对异步发动机的运行有着很不好的影响，而且异步机电压负增长会导致负功率增加和电磁转矩情况的发生，绕负序电流进行逆时针的旋转将会直接影响异步机的工作效率，进而危及其安全运行，严重时甚至烧坏发动机，负序对异步机性能的影响最为重要发电机是转子的附加磨损和热量，其次是产生降低发电机效率的附加振动。
电气化铁路电能质量问题
电气化铁路对电网电能质量的影响及治理措施1.电气化铁路带来的电能质量问题电气化铁路是当前我国重点发展的交通方式，它可以提高铁路运输能力、改进铁路运营，同时也有利于实现资源的合理分配、降低运营成本、保护生态环境等，因此，和其它牵引方式相比，电气化在铁路运输中显示出无可比拟的优越性。
国务院批准的《中长期铁路网规划》明确，到2020年，我国铁路总里程将达到100000km，其中电气化铁路为50000km，铁路电气化率约为50％，承担的运量比重在80％以上。
电气化铁路由接触网、铁道及电力机车构成，当然还包括各运行机构、指挥自动化系统及其他相关部分。
和传统的蒸汽机车或柴油机车牵引列车运行的铁路不同，电气化铁路是指从外部电源和牵引供电系统获得电能，通过电力机车牵引列车运行的铁路。
它包括电力机车、机务设施、牵引供电系统、各种电力装置以及相应的铁路通信、信号等设备。
它具有下述优点：可广泛利用多种一次能源功率大；速度高；效率高过载能力强运输成本低无烟气排放污染；可靠性好不受外界条件限制在山区和高寒地区电力机车功率发挥更好。
电气化铁路的牵引动力是电力机车，机车本身不带能源，所需能源由电力牵引供电系统提供。
牵引供电系统主要是指牵引变电所和接触网两大部分。
变电所设在铁道附近，它将从发电厂经高压输电线送来的电流，送到铁路上空的接触网上。
接触网是向电力机车直接输送电能的设备。
沿着铁路线的两旁，架设着一排支柱，上面悬挂着金属线，即为接触网，它也可以被看作是电气化铁路的动脉。
电力机车利用车项的受电弓从接触网获得电能，牵引列车运行。
牵引供电制式按接触网的电流制有直流制和交流制两种。
直流制是将高压、三相电力在牵引变电所降压和整流后，向接触网供直流电，这是发展最早的一种电流制，到20世纪50年代以后已较少使用。
交流制是将高压、三相电力在变电所降压和变成单相后，向接触网供交流电。
交流制供电电压较高，发展很快。
我国电气化铁路的牵引供电制式从一开始就采用单相工频(50赫)25千伏交流制。
铁路电气化施工效率与质量问题分析
铁路电气化施工效率与质量问题分析随着中国经济不断发展,铁路运输发挥着越来越重要的作用。
为了提高铁路系统的运行效率和安全性,我国进行了大量的铁路电气化施工工作。
但在铁路电气化施工过程中,经常出现的效率低下和质量问题影响了工程进展，本文分析了造成这些问题的原因并探讨了一些改进的方法。
一、施工效率低下的原因1、施工队伍不足在铁路电气化工程中,需要大量的工人来进行施工工作。
然而，很多施工队伍在招募工人时遭遇到许多困难。
这些困难可能包括工人技能不足、劳动力短缺、工程地点遥远等。
所有这些问题都会阻碍施工进度，使铁路电气化工程效率低下。
2、设备故障施工所需的设备包括挖掘机、压路机、拖拉机等。
如果这些设备在施工过程中发生故障，会导致工作中断，浪费时间和资源。
3、施工计划不合理施工计划应十分精细且符合现实情况，否则会浪费时间和精力。
如果工人没有清晰的施工计划，可能会频繁变动，导致混乱和浪费。
4、工人培训不足铁路电气化工程是复杂的工程，需要经过专门的培训后才能够完成。
然而,某些施工队伍缺乏充足的技术培训。
这会导致工人技能不足，影响工程质量和效率。
5、天气不利天气也是影响施工效率的一个因素。
在雨季、雪季或气温过高的时候,工作接近停滞。
这可能会导致工期延误和施工效率低下。
二、质量问题1、施工质量低下由于缺乏足够的培训和指导，一些施工队伍无法完成质量要求较高的工程。
这种情况下,一些施工人员可能会开始变得不负责任，随意减少材料质量，没有进行足够的测试或检查就交货。
这样的工程质量将难以保证。
2、采用不合理的工艺在一个领域内，存在许多种施工工艺。
如果施工队伍选择错误的工艺，可能会导致工程质量差，不够牢固或不够经久耐用。
一些工人可能会在施工过程中省略步骤或不遵从工艺规范，从而导致工程质量降低。
3、技术短缺一些施工队伍可能缺乏高质量的技术支持，这使得难以保证工程质量。
比如,他们可能会缺乏适当的接线方法来减少电气噪声，或者不了解最新的技术趋势。
电气化铁路电能质量问题及治理研究
电气化铁路电能质量问题及治理研究【摘要】电气化铁路作为交通运输体系中的重要基础设施，是国民经济发展和社会进步的有力保证。
然而，由于电力机车负载具有非线性、冲击性、三相分布不对称性等特点，电气化铁路给电力系统带来了谐波、电压波动、闪变以及负序电流等电能质量问题，降低了牵引供电系统本身和上级电力系统的供电质量，影响电力系统的安全和经济运行。
因此，必须采取切实有效的补偿措施对电气化铁路电能质量进行综合治理，保证牵引供电系统的稳定性。
本文针对现有的普通电气化铁路和飞速发展的高速电气化铁路中存在的电能质量问题分别进行了探讨，并提出了相应的治理方案。
【关键词】电气化铁路；电能质量；综合补偿我国高速发展的国民经济对我国铁路运输能力提出了越来越高的要求。
电力机车同蒸汽机车、内燃机车相比，速度快、载重高、能源利用率高且环境友好，因此电气化铁路在提高铁路运输能力的同时有利于减少化石燃料的使用、降低运营成本，实现资源的合理分配和有效利用。
目前，无论从政策还是已具备的条件来看，大力发展电气化铁路都是保障我国国民经济高速、健康、可持续发展的必由之路。
一、电气化铁路的电能质量问题及其危害电气化铁路的飞速发展为国民经济的腾飞发挥了巨大的作用,但与此同时对自身的牵引供电系统、上级电力系统和相邻的电力用户造成谐波干扰、造成电能质量下降等不利影响。
1. 波动性、冲击性强国内多种参考资料以及国外有关文献显示，电气化铁路的负荷与线路情况、机车类型及操纵、机车速度、牵引重量、运行图等多种因素有关，使其牵引负荷在时间和空间上的分布极其不均匀，具有很强的波动性，给电气化铁路电能质量综合治理带来很大难度。
2. 谐波和无功功率我国电气化铁路主要使用单相晶闸管相控整流模式的交直电力机车,目前运行电力机车主要是株洲电力机车厂一生产的韶山(SS)型电力机车,如554改进型、558和559型。
电力机车通过车载变压器从接触网降压,整流之后供给直流牵引电机。
铁路电气化施工效率与质量问题分析
铁路电气化施工效率与质量问题分析随着铁路电气化的推进，电气化施工在铁路建设中的重要性越来越突出。
铁路电气化施工过程中存在一些效率与质量问题，本文将对这些问题进行分析。
铁路电气化施工效率问题主要体现在进度滞后和施工速度慢。
这主要是由于以下几个原因导致的：一是施工工艺不合理。
目前，一些施工单位在施工过程中存在工艺不合理、操作不规范等问题，增加了施工的难度和时间。
二是人员素质不高。
一些电气化施工人员的技术水平较低，对电气化施工的工艺流程不熟悉，导致施工进度延误。
三是设备和材料不合格。
有些施工单位在采购设备和材料时，质量问题没有得到有效控制，导致施工过程中频繁出现故障和损坏，影响了施工进度。
铁路电气化施工质量问题主要表现在施工质量不稳定和施工质量不合格。
一是施工质量不稳定。
由于施工人员技术水平参差不齐，工艺掌握不到位，导致施工质量起伏不定，存在一些施工质量问题。
二是施工质量不合格。
一些施工单位在施工过程中存在监管不到位、把关不严的情况，导致施工质量不达标，出现一些安全隐患等问题。
针对以上问题，可以采取以下措施提高铁路电气化施工效率与质量。
一是加强施工管理。
要加强对电气化施工过程的管理，制定合理的施工方案和施工计划，明确责任分工，加大施工人员技术培训力度，提高施工人员素质。
二是优化施工工艺。
要加强技术研究与创新，引进先进的施工工艺和设备，提高施工效率。
三是加强质量控制。
要严格按照相关质量标准和规范进行施工，加强对施工过程的监管，确保施工质量。
在改善铁路电气化施工效率与质量的过程中，还需要政府、铁路管理部门、施工单位等多方合作。
一是加强政府和铁路管理部门的监管和指导。
政府和铁路管理部门要加强对电气化施工的组织和管理，提供政策支持和技术指导。
二是施工单位要加强自身管理。
施工单位要增强自身的管理能力，建立健全的质量管理体系和监测系统，加强对施工过程的控制和监管。
三是加大投入。
要加大对铁路电气化施工的资金投入，提供充足的资金支持，以保证施工质量和进度。
电气化铁路的电能质量问题及改进措施
电气化铁路的电能质量问题及改进措施摘要：随着社会的发展，我国铁路工程的发展也越来越迅速。
电气化铁路作为交通运输体系中重要的基础设施，是国民经济发展和社会进步的有力保证。
然而，由于电力机车负载具有非线性、冲击性、三相分布不对称性等特点，给电力系统带来了谐波、电压波动、闪变以及负序电流等电能质量问题，降低了牵引供电系统本身和上级电力系统的供电质量，影响了电力系统的安全和经济运行。
因此，必须采取切实有效的措施以尽可能降低电气化铁路对电网的影响，确保电网安全、稳定、可靠运行。
关键词：电气化铁路；电能质量问题；改进措施引言铁路系统的电气化提高了火车运行速度、稳定性，满足了更多的客运和货运需求，但是由于特殊的火车电力牵引系统导致铁路电力系统存在电压稳定性和无功损耗的问题。
文中提出一种通过分布式电能集成与管理实现电压稳定控制和无功优化的模型。
所提出模型构建了分布式多区域电能控制网络，开发了经济电压和无功功率灵敏度分析方法和自适应电能储备方法，并提出一种面向无功优化和保持良好电压分布的多目标优化问题。
仿真结果表明，该模型可以在改善电压分布的同时降低功率损耗。
1电气化铁路的电能质量问题电气化铁路作为电力系统中典型的单相负荷，具有非线性、冲击性、三相分布不对称性等特点，我国目前电气化铁路中存在的电能质量问题包括三相电压不平衡超标（负序电流）、谐波电流和谐波电压超标、供电线路电压过低（稳态无功问题）和电压波动严重（动态无功问题）。
在我国电力系统较为薄弱的地区，由电气化铁路负荷引发的电力系统电能质量问题尤为突出，其中三相电压不平衡和电压谐波超标最为普遍。
据不完全统计，自1984年以来，电气化铁路谐波、负序电流带来的电能质量问题多次造成重大电网故障，导致北京、河北张家口、山西晋东南、贵州遵义、河南驻马店、信阳等地区先后发生过设备损坏、大面积的停电等恶性事故，带来了巨大的经济损失，造成了恶劣的社会影响。
1.1负序分量对电网的影响（1）负序电压对电动机的影响。
电气化铁路电能质量问题分析
Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2016, 4(1), 1-8Published Online February 2016 in Hans. /journal/aepe/10.12677/aepe.2016.41001Analysis of Power Quality Issues ofElectrified Railway SystemJinhao Wang1, Long Xu1, Lei Feng1, Huipeng Li1, Xiaohui Lv2, Yonghai Xu21Shanxi Electric Power Company and Electric Power Research Institute, Taiyuan Shanxi2School of Electrical and Electronic Engineering, North China Electric Power University, BeijingReceived: Mar. 2nd 2016; accepted: Mar. 24th, 2016; published: Mar. 28th, 2016Copyright © 2016 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractRailway electrification has advantages such as high speed, heavy load, high energy utilization and good economic benefits. But the traction load of electrified railway is a high power, single phase and nonlinear load, its access to the grid will bring about power quality problems such as har-monics, three-phase imbalance which go against safe and economic operation of power system.Firstly after electrified railway connects to power system the characteristics of power quality are introduced in this paper. The main problems, harmonic and negative sequence caused by the trac-tion load of electrified railway, are analyzed in detail. Then, the influence of harmonic and nega-tive sequence on power system is summarized. Finally, the current measures to improve the pow-er quality of the utility grid are classified. A reference is provided for the power quality evaluation and treatment after the electrified railway connects to power system.KeywordsElectrified Railway, Power Quality, Harmonics, Three-Phase Imbalance, Evaluation, Treatment电气化铁路电能质量问题分析王金浩1，徐龙1，冯磊1，李慧蓬1，吕晓慧2，徐永海21国网山西省电力公司电力科学研究院，山西太原2华北电力大学电气与电子工程学院，北京王金浩等收稿日期：2016年3月2日；录用日期：2016年3月24日；发布日期：2016年3月28日摘要电气化铁路具有高速化、重载化、能源利用率高、经济效益好等优点。
电气化铁路供电系统电能质量综合补偿技术研究
电气化铁路供电系统电能质量综合补偿技术研究随着电气化铁路的发展和扩展，供电系统的电能质量问题越来越凸显。
电能质量问题包括电压波动、频率偏差、电压暂降暂升、谐波、电压闪变等，严重影响线路稳定运行和列车的正常使用。
为了解决这些问题，电气化铁路供电系统需要进行电能质量综合补偿。
电能质量综合补偿技术是指采用一系列的电力电子设备，通过对电网电压、电流进行控制和调节，改善电能质量，提高供电系统的可靠性和稳定性。
电能质量综合补偿技术主要包括无功补偿、谐波补偿和电压闪变补偿。
在电气化铁路供电系统中，无功补偿是解决电能质量问题的一种常见技术手段。
通过安装无功补偿装置，可以有效提高功率因数，改善电网电压波动问题。
谐波补偿是指对供电系统中存在的谐波进行补偿，使谐波电流和谐波电压相互消除或减小。
电压闪变补偿则是通过控制设备的输出电压，消除电压的闪变问题。
电能质量综合补偿技术中的关键技术之一是电力电子技术。
电力电子技术包括电力电子器件的研发和应用，以及电力电子器件的控制和调节。
目前，电力电子技术已经取得了较大进展，包括IGBT、GTO、MOSFET等新型器件的应用，使得电能质量综合补偿技术在实际应用中更加可行和有效。
电能质量综合补偿技术还需要考虑供电系统的负荷变化和线路故障情况。
通过合理的控制策略和算法，可以根据实时负荷变化和故障情况，对电能质量综合补偿进行调节和优化。
还需要考虑电能质量综合补偿设备的可靠性和安全性，保证其长时间稳定运行。
电力电子技术和控制策略是电能质量综合补偿技术研究的重点。
通过综合应用这些技术手段，可以有效地解决电气化铁路供电系统电能质量问题，提高供电系统的可靠性和稳定性，保证铁路运输的正常进行。
利用补偿装置来解决电气化铁路电能质量问题
的 功 率 因 数 。 由 于 电 力 部 门 目前 对 无 功 功 率 的 计 量 采 用
“ 转 正 记 ” 的 原 则 ，即 ： 当该 区 段 内 有 机 车 运 行 时 ， 电 反 容 器 补 偿 无 功 ， 起 到 了 提 高 功 率 因 数 的 作 用 ； 当 该 区 段
Ｆ Ｃ部 分 产 生 恒 定 的 容 性 无 功 Ｑ ｃ，Ｔ Ｒ 产 生 连 续 可 变 的 感 Ｃ 性无功 Ｑ Ｃ Ｔ Ｒ，则 进线 变压 器 提 供 的 无 功 Ｑ Ｎ为 ：Ｑ ＝ Ｖ ＮＱ — Ｑ ＋ Ｔ Ｒ。因 此 ，调 节 Ｑ Ｃ ＣＱ Ｃ Ｔ Ｒ就 可 达 到 使 Ｑ Ｎ≤某 一 给 出 值 ，甚 至 可 使 Ｑ ＝ ， 即从 理 论 上 使 功 率 因数 达 到 １ 电 铁 Ｎ０ 。
４静 止 型 动 态 无 功 补 偿 器 （ Ｖ Ｓ Ｃ） 的 技 术
原 理
４１ 挂 式动 补的 组成 结构 ．直
电铁 Ｔ Ｒ型 直 挂 式 动 补 部 分 由 固 定 电 容 补 偿 部 分 （ Ｃ 一 般采用滤波器 Ｆ Ｃ）和 可 调 并 联 相 控 电抗 器 部 分 Ｔ Ｒ组 成 。 Ｃ
的 ，有 功 为 Ｐ Ｖ，无 功 为 Ｑ Ｖ。
４２控 制 系统设计 方 案 ．
静止型动 态无功补偿 装置 （ ＶＣ） 是 并 联 连 接 的 静 止 Ｓ
发 生 器 或 吸 收 器 。其 输 出是 随 电 力 系 统 特 定 的 控 制 参 数 而
变 化 的 。 “ 止 ”是 指 Ｓ Ｃ没 有 运 动 或 旋 转 主 元 件 ，这 与 静 Ｖ 同 步 调 相 机 不 同 。 因 此 Ｓ Ｃ 包 含 了 静 止 无 功 发 生 器 Ｖ （Ｖ Ｓ Ｇ） 或 吸 收 器 以 及 适 当 的 控 制 装 嚣 通 过 调 节 Ｔ Ｒ 和 Ｃ
铁路电气化施工效率与质量问题分析
铁路电气化施工效率与质量问题分析铁路电气化施工是指将铁路线路和相关设施进行电气化改造，实现电力供电的施工过程。
在电气化施工中，施工效率和质量是两个重要的指标，对工程的顺利进行和安全运行具有重要影响。
本文将对铁路电气化施工效率与质量问题进行分析。
铁路电气化施工的效率问题主要体现在施工进度上。
由于电气化改造需要对线路进行开挖、敷设和调试等多个环节，且施工过程中可能会遇到天气等不可控因素，因此施工周期较长。
电气化施工还需要与铁路列车实行临时联系，以确保施工过程中列车的正常运营。
这些因素都会对施工效率产生一定的影响。
为了提高施工效率，可以采取以下措施：合理安排施工计划，根据实际情况制定合理的工期；加强施工组织和管理，提高施工人员的配合度和工作效率；采用先进的施工技术和设备，提高施工效率。
铁路电气化施工的质量问题主要体现在电力供电的可靠性和安全性上。
电气化施工需要保证供电设备的质量和可靠性，以确保列车正常运行。
在电气化施工过程中，可能会出现施工质量不符合要求、设备故障率较高等问题。
这些问题会导致列车的停运和运营效率的低下，严重影响铁路线路的使用效益。
为了提高施工质量，可以采取以下措施：加强施工质量管理，制定严格的质量标准和验收规范，确保施工质量符合要求；加强对供电设备的检修和维护，及时发现和排除潜在故障；加强与供电设备供应商的合作，引进优质设备，提高设备的可靠性和安全性。
铁路电气化施工的效率和质量问题还与施工人员的技能水平和施工经验相关。
电气化施工需要具有相关技能和施工经验的人员进行操作，以确保施工效果符合要求。
施工人员的技能水平和经验不同，可能会导致施工效率和质量存在差异。
为了提高施工效率和质量，可以加强对施工人员的培训和教育，提高其技能水平和施工经验；建立施工经验总结和分享机制，通过经验的传承和分享来提高施工效率和质量。
铁路电气化施工效率与质量问题是一个比较复杂的问题，需要从施工进度、质量标准、设备可靠性、施工人员技能等多个方面进行考虑和解决。
铁路电气化施工效率与质量问题分析
铁路电气化施工效率与质量问题分析铁路电气化施工的效率和质量问题一直是影响铁路建设的重要因素之一。
本文就铁路电气化施工的效率和质量问题进行分析。
铁路电气化施工效率问题主要表现在施工进度不能按计划进行。
造成施工进度滞后的原因主要包括施工方案设计不合理、资金拨付不及时、材料进货延误等。
这些问题都会严重影响施工进度，导致整个电气化工程不能按时完成，给铁路运营造成困扰。
铁路电气化施工质量问题主要表现为设备安装不稳固、线路绝缘不良等。
这些问题会导致设备易损坏、线路易短路，严重影响铁路的正常运行。
造成这些质量问题的原因主要有施工人员技术不过关、材料质量不合格等。
在电气化施工中，一旦出现质量问题，往往需要进行返工，不仅耗费时间和成本，还会给施工单位带来不必要的纠纷。
针对以上问题，应采取以下措施来提高铁路电气化施工的效率和质量。
加强施工方案设计。
在设计阶段，应充分考虑现场施工的实际情况，合理安排施工进度，确保施工方案科学可行。
需要与相关部门和施工单位进行充分的沟通和协商，确保设计方案符合施工需求。
优化施工管理。
施工单位应建立完善的施工管理制度，明确责任分工，加强施工现场的巡查和监督。
施工单位要定期组织培训，提高施工人员的技术水平，确保施工质量。
加强对材料的质量检验。
确保进入施工场地的材料质量符合要求，杜绝使用不合格材料。
可以建立一个材料质量检验制度，对每批次进货的材料进行严格检测，确保材料质量。
加强监督检查。
有关部门要加强对铁路电气化施工的监督和检查力度，对施工单位进行定期检查，发现问题及时处理，确保施工进度和质量。
提高铁路电气化施工的效率和质量是一个系统工程，需要多方合作、共同努力。
只有加强施工方案设计，优化施工管理，加强监督检查，才能够提高铁路电气化施工的效率和质量，保证其顺利进行。
铁路电气化施工效率与质量问题分析
铁路电气化施工效率与质量问题分析铁路电气化是指在铁路运输系统中使用电力作为牵引动力的一种技术手段。
铁路电气化施工是铁路建设中的重要环节，它可以提高铁路运输的安全性、经济性和环保性，对于推动我国铁路现代化建设具有重要意义。
铁路电气化施工中也存在着效率和质量方面的问题，这些问题直接影响着铁路运输的安全和稳定。
1. 人力资源不足在铁路电气化施工中，人力资源的充足与否直接关系到施工效率。
在目前的铁路电气化施工中，人力资源常常难以满足需求。
由于铁路电气化施工需要具备一定技术和经验的专业人才，而这些人才的培养需要一定的时间，目前铁路电气化施工中人才短缺的问题十分突出，这直接影响着铁路电气化施工的效率。
2. 设备技术落后目前，我国铁路电气化施工中使用的一些设备技术相对落后，同时施工设备的研发和更新速度较慢。
由于技术落后的设备在施工中效率较低，而且常常需要进行维修和更换，这直接影响了铁路电气化施工的效率。
3. 施工组织不合理铁路电气化施工是一个复杂的系统工程，其中需要密切配合的各个环节很多，而在实际施工中，由于施工组织不合理，导致各个环节之间的协调不畅，施工效率低下。
4. 施工流程不规范铁路电气化施工是一个复杂的系统工程，其中包括设计、采购、施工、验收等多个环节。
在实际施工中，由于施工流程不规范，往往导致施工中存在大量的重复工作和浪费，严重影响了施工效率。
1. 施工人员技术水平参差不齐在铁路电气化施工中，施工人员的技术水平参差不齐是一个常见问题。
由于施工中涉及的技术和知识较多，而且需要具备一定的实际操作能力，技术水平参差不齐直接影响了施工质量。
2. 施工材料质量参差不齐铁路电气化施工中使用的材料种类繁多，其中包括电缆、接头、绝缘子等。
而在实际施工中，由于施工材料的来源和质量参差不齐，常常会出现施工材料质量不符合要求或者使用不当的情况，导致施工质量无法保障。
3. 缺乏监理制约在铁路电气化施工中，缺乏监理制约是一个常见问题。
电气化铁路和城市轨道的电能质量问题及影响
牵引变电所 谐波电压发送限值
TT1(17) 1.79
TT2(16) 1.41
TT3(15) 1.79
二、电铁谐波的“三级评估”方法
算例分析
三级评估
取背景谐波电压为国标限值的75%，中压10kV电压等级下， 节点1和2的电压总的谐波畸变分别为3.03%和3.05%，尚未超 过限值4%。
中压35kV电压等级下，节点7和8的电压总的谐波畸变分别为 2.38%和2.47%，尚未超过限值3%。
电压总谐波 畸变率/%
5
6.6,11,20 4
20~145 3
275,400 3
二、电铁谐波的“三级评估”方法
THD的兼容水平与规划水平
敏感设备抗干扰水平
总电压畸变率产生影响统计表
类别
THD明显值％
不良影响
异步电机
同步电机 电容器 计量仪表 电子开关 电子计算机
20％
10％ 发生谐振 10％ ＞10％ ＞5％
功率因素低 低次谐波含量高
交直交型动车组
谐波含量低 单车功率大，列车负荷与牵引所负荷高 谐波电流有名值不容忽视
电铁谐波评估
严加控制 过严也会导致社会资源的巨大浪费
二、电铁谐波的“三级评估”方法
THD的兼容水平与规划水平
IEC 61000-3-6
中、低压电网电压THD兼容值8% 中压电网规划值6.5%、高压电网规划值3%
母线 (PCC） 节点编号 THD（%）
17
16
3.8
3.34
110kV
4
3
1.25
1.22
110kV
15
13
2.35
1.66
35kV
电气化铁路并网对电能质量的影响分析概论
电气化铁路并网对电能质量的影响分析电气化铁路对国民经济发展和社会进步具有重要意义。
然而，电力机车负荷的非线性、不对称、冲击性等特点，引发了电力系统谐波、负序电流以及电压波动和闪变等电能质量问题，降低了电力系统的供电质量，影响电力系统的安全和经济运行。
传统电气化铁路采用交-直型电力机车，会产生较高的谐波，且功率因数较低。
与传统电气化铁路相比，高速铁路具有牵引负荷大、可靠性要求高、负荷波动频繁、列车负载率高、受电时间长等特点，对牵引站容量和电网配套供电能力提出更高的要求。
牵引供电负荷采用交-直-交型电力机车，功率因数接近1，无功的影响相对交-直型电力机车有所改善。
但由于仍采用了大量整流、逆变等电力电子器件，因此不可避免地还会产生一定的谐波电流注入公共电网。
此外，由于高速铁路牵引供电负荷牵引功率大幅提高，且负荷单相供电，将产生大量的负序电流，导致公共电网的三相不平衡。
因此,高速铁路对电力系统电能质量的影响主要是谐波和负序的问题。
负序电流使发电机产生转子附加损耗与发热和附加振动，使电力系统中以负序分量启动的继电保护装置误动作，增加变压器的附加量损失和发热等，严重影响电力系统的安全稳定运行。
谐波电流给发电机、变压器电力设备带来额外功率损耗，引起继电保护装置误动或拒动，降低了电力系统的可靠性。
一、电气化铁路供电系统电气化铁路供电系统（power supply system for electrified railway）由电力系统经高压输电、牵引变电所降压、变相或换流等环节，向电气化铁路运行的电力机车、动车组输送电力的全部供电系统，系统结构图见图1。
电气化铁路供电系统通常包括两大部分，即对沿线，牵引变电所输送电力的外部供电系统，以及从牵引变电所经降压、变相或换流（转换为直流电）后，向电力机车、动车组供电的变、直流牵引供电系统。
供电方式有：直接供电方式、带回流线的直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式和CC供电方式。
浅谈电气化铁路电能质量治理方案
浅谈电气化铁路电能质量治理方案摘要：牵引负荷具有随机波动、单相独立和不对称的特点。
电气化铁路的电能质量问题主要包括无功、谐波、负序、电压波动与闪变。
本文将某地区电气化铁路电能质量实测数据结合该地区电气化铁路的现状和发展，进行统计分析电气化铁路牵引负荷对该地区电网电能质量的影响情况，并给出切实可行的治理方案建议。
关键词：电气化铁路；电能质量中图分类号： TM712 文献标识码：A0引言近几年，随着电气化铁路建设速度持续加快，电气化铁路机车逐渐成为了电力系统中主要的大型谐波源之一。
电力机车是单相负荷，可能引起负序问题；机车从接触网得电后经过整流装置给电机供电，是牵引供电系统中主要谐波来源；同时，电气化铁路负荷还具有阶跃性和沿线分布广负荷跨度大的特点，随着机车运行工况的不同，电力机车取流波动较大[1-3]。
牵引供电系统的谐波直接注入高压电力系统，单相交流工频牵引制式引入的负序电流，供电电压偏差等都是电流电气化铁道电能质量存在的问题。
本文对某地区内多条电气化铁路电能质量监测点对电气化铁路电能质量问题进行了数据实测和统计分析。
1某地区电气化铁路情况该地区经济发展稍滞后，线路多以普速铁路为主，牵引变电所电源引接点的短路容量较小，区域内线路交直型机车为主，有少量交直交型电力机车。
牵引变电所内装有并联电容无功补偿装置。
2电能质量标准简介（1）供电电压偏差供电电压为供电企业与用户产权分界处的电压或由供用电协议所约定的电能计量点的电压，其中的基本条款为：35kV及以上供电电压正、负偏差绝对值之和不超过额定电压的10%。
如供电电压上下偏差同号（均为正或负）时，按较大的偏差绝对值为衡量依据[4]。
（2）谐波标准1）谐波电压限值公共连接点的谐波电压应同时满足：a.电压总谐波畸变率THDU测量值的95%概率大值不得超过2.0%；b.奇次和偶次谐波电压含有率HRUh测量值的95%概率大值分别不得超过1.6%和0.8%[5]。
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电气化铁路对电网电能质量的影响及治理措施
1.电气化铁路带来的电能质量问题
电气化铁路是当前我国重点发展的交通方式，它可以提高铁路运输能力、改进铁路运营，同时也有利于实现资源的合理分配、降低运营成本、保护生态环境等，因此，和其它牵引方式相比，电气化在铁路运输中显示出无可比拟的优越性。
国务院批准的《中长期铁路网规划》明确，到2020年，我国铁路总里程将达到100000km，其中电气化铁路为50000km，铁路电气化率约为50％，承担的运量比重在80％以上。
电气化铁路由接触网、铁道及电力机车构成，当然还包括各运行机构、指挥自动化系统及其他相关部分。
和传统的蒸汽机车或柴油机车牵引列车运行的铁路不同，电气化铁路是指从外部电源和牵引供电系统获得电能，通过电力机车牵引列车运行的铁路。
它包括电力机车、机务设施、牵引供电系统、各种电力装置以及相应的铁路通信、信号等设备。
它具有下述优点：可广泛利用多种一次能源功率大；速度高；效率高过载能力强运输成本低无烟气排放污染；可靠性好不受外界条件限制在山区和高寒地区电力机车功率发挥更好。
电气化铁路的牵引动力是电力机车，机车本身不带能源，所需能源由电力牵引供电系统提供。
牵引供电系统主要是指牵引变电所和接触网两大部分。
变电所设在铁道附近，它将从发电厂经高压输电线送来的电流，送到铁路上空的接触网上。
接触网是向电力机车直接输送电能的设备。
沿着铁路线的两旁，架设着一排支柱，上面悬挂着金属线，即为接触网，它也
可以被看作是电气化铁路的动脉。
电力机车利用车项的受电弓从接触网获得电能，牵引列车运行。
牵引供电制式按接触网的电流制有直流制和交流制两种。
直流制是将高压、三相电力在牵引变电所降压和整流后，向接触网供直流电，这是发展最早的一种电流制，到20世纪50年代以后已较少使用。
交流制是将高压、三相电力在变电所降压和变成单相后，向接触网供交流电。
交流制供电电压较高，发展很快。
我国电气化铁路的牵引供电制式从一开始就采用单相工频(50赫)25千伏交流制。
电力牵引有利于提高能源的利用率。
但是，电气化铁路电力机车是大功率单相整流负荷，对于三相对称的电力系统供电来说，电气化铁路牵引负荷具有非线性、不对称和冲击性等特点，将产生三相不平衡的谐波电流和基波负序电流注入系统，引起公共连接点母线的谐波电流、谐波电压、三相电压不平衡度等多项电能质量指标超标，严重影响了电力系统安全、经济、稳定运行和电力用户的安全用电，造成发电机跳闸，继电保护误动作，发电机转子烧坏，电力电容器及用户的电动机等用电设备的损坏。
所以，根据国家有关标准必须对此类负荷接入电网后所产生的谐波、负序、电压闪变等进行分析论证。
如不能满足国家标准所规定的允许值，则必须采取补偿措施。
随着电气化铁路的比重增加，对系统各组成部分及其相互关系的研究提出了更高的要求电力牵引系统还存在有若干技术难题尚未有效的解决，诸如谐波、无功、负序、弓网关系、故障探测、继电保护等深层次的问题，，使系统很难达到最优化的运行状态在重载及高速电气化的铁路中这
些问题更加突出，将会严重影响到我国铁路电气化的发展。
2.电气化铁路电能质量问题的治理措施
个人认为电气化铁路对电能质量产生影响的主要原因有以下几点：
1）单相。
由于电气化铁路采用的是单相电路，将向电网注入大量的负序分量。
整流设备。
电力机车主要采用直流电机。
直流电机需要电力电子设备将交流整为直流，整流器会带来谐波和无功的问题。
当然，目前也有机车采用的是交流电机，而交流电机的调速必然要用到电力电子变频器，同样会带来无功和负序的问题。
电力机车在时空上的不确定性。
当电力机车经过某段线路或牵引变时，相当于是瞬时增加了一个有功和无功的负荷。
对这一段电网造成冲击，因此会带来电压跌落，闪边和谐波等问题。
对电气化铁路电能质量治理的思路有两个：一是从本身装置入手。
如果采用全控型电力电子装置，则可以从装置本身的控制着手，谐波和无功甚至是一些暂态问题都可以得到很好的控制。
另外一种思路就是增加补偿装置，如无功补偿装置（固定电容器组，STATCOM等）、电力滤波器（无源电力滤波器、APF等）。
目前国内外的研究也主要是从这两方面着手的。
2.1 谐波抑制
限制电铁谐波的主要原则有：1、把电网中的谐波电压控制在允
许的范围内。
2、限制谐波源注入电网的谐波电流及其在电网连接点产生的谐波电压。
3、防止谐波对电网发供电设备的干扰，特别要防止高压电网发生谐振或谐波放大，维护电网安全经济运行。
4、保证供电质量，使接入电网的各种用电设备免受谐波干扰，保持正常工作。
解决谐波污染的思路有两个，一是设置滤波装置；一是对电力电子装置自身进行改造，使其不产生谐波，并且功率因数可控制为1：这两种思路派生出两个研究方向：电力滤波器及单位功率因数变流器。
电力滤波器主要有LC滤波器和有源电力滤波器（APF），LC滤波器技术比较成熟，电压可以做得很高，容量也可以做得很大：可兼顾无功补偿。
改善功率因数；结构简单，成本较低。
但LC滤波器存在固有缺陷，如：滤波特性依赖于系统参数；只能消除特定的谐波；易出现串、并联谐振，引起谐波放大、滤波器过载现象；体积庞大等。
有源电力滤波器是用全控型电力电子器件构成的PWM逆变器，其优点是可以对快速变化的谐波及无功进行连续补偿，并且响应迅速，此外，在APF中贮能元件容量小。
但由于全控型功率器件的成本及性能，制约了APF的实际应用。
采用混合滤波(Hybrid Filter)的方法，兼顾两种滤波器的优势，取长补短，从而得到提高整个滤波装置的性能价格比的目的，和其他类型的电力滤波器相比更受青睐。
单位功率因数变流器是指功率因数为l，并且进线无谐波的变流装置。
设计单位功率因数变流器是减少电网的无功与谐波的另一种重要的措施。
大容量变流器提高功率因数和减少谐波的主要途径是采用
多重化技术，即将多个方波叠加，以消除次数较低的谐波，从而得到接近正弦的波形。
如果要求功率因数为1，一般需使用自换相变流器，再配合PWM控制技术，将会得到更好的效果。
这种方法的缺点是需要用到全控型器件，全控型器件的缺点是容量小、耐压低、价格贵。
因此目前推广程度还不是很高，但这是今后发展的一个趋势。
2.2无功补偿
出于同样的思路，解决无功问题的思路有两个，一是设置无功补偿装置；一是对电力电子装置自身进行改造，控制功率因数1，甚至提供系统无功。
后者的优缺点与谐波治理类似，在这里不再赘述。
重点介绍常见的无功补偿装置。
无功补偿装置主要有固定电容器和动态无功补偿装置。
静电电容器可串联或并联接入电网，提高系统稳定，补偿无功，改善电压质量。
但固定电容器组有两个明显的缺点。
一是无功不能连续可调，二是当系统电压低时提供的无功反而降低，是一个负特性，三是动态特性慢，在一些动态要求比较高的场合不太适合。
因此出现了很多基于电力电子技术的动态无功补偿装置。
主要有静止无功补偿器（SVC），晶闸管相控电抗器(TCR)，静止无功发生器(SVG)等。
这些装置利用先进电力电子技术，将系统的无功控制在一定的范围之内。
具有动态响应快，补偿特性好的特点。
但缺点就是相对于固定电容器组来说，可靠性低，另外由于电力电子器件的应用使得成本很高。
目前普遍采用的也就是将电容器和动态补偿装置混合使用。