电气化铁路向量特性分析
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高 压侧 接 入 电 网系 统 时要 进行 换 相 ， 机 车负 荷 较 为 均匀 地 使
图 １ 电铁 牵 引 变 压 器 接 线 示 意 （ 相序 ） 顺
分 配在 电 网系统 各 相上 。一般 低 压侧 Ｃ相 固定 接 地 ， 通过 高 压侧 Ａ， Ｃ三 相轮 换 ， 现低 压 侧 ａ ｂ ｃ三 相 轮换 接 地 ， Ｂ， 实 ，， 如
。
关键词 ： 相 ； 个单相变压器组合 ； 换 两 负荷 角 ； 量 图 向
中 图 分类 号 ： ２ Ｕ２ ３ 文 献标 识 码 ： Ａ
随着科技 的不断 发展 ， 电气 化铁 路 以其 优 良卓 越 的性 能 被大范 围推 广 。 其独特 的负荷特 点 必将 给电 力 而
系统带 来 一定 的影 响 。２ １ ０ １年 ３月 １ ６日沧卅 Ｎ Ｋｇ － Ｎ 电 Ｉ
１ｏ ／ ， ６ ｏ １ 即一次 电流 约为 ５ ０Ａ。 以 系统 电压 为基 准 ， 出负荷 电 流的 向量 图 （ 图 ４ 画 如 ） 所 示 ： 超 前 ５ ．６ 。 Ｏ ８， ｂ滞 后 Ｕ １ ３ 。 即 ２ ．０ ， 超 前
ｂ ７ ． ８ 。根 据余 弦定理 可 以得 出 ｂ １ ３６。 约为 ０ ０ ６Ａ， ． ５ 同理 可
以得 出 Ｉｂ ． 超前 约 ５ 。 ３ ， 为 １ ０Ｖ， ０ 角度 为超前 ３ 。 Ｏ。由此
可 知 ： 一 ０ ０ ６ ５ 。 １ｂ ． ５ Ｚ ３ Ａ；
２ 。 ３。
一 １ ０ ３ 。 故 ｂ 前 ｂ ０ ／ ０ Ｖ； 超 约
２ ２ Ｐ Ｌ６ ３Ｂ ． Ｓ ０ Ｃ相 向量 检 查
图 ２ 电铁 牵 引 变 压 器 接 线 示 意 （ 相序 ） 倒
２ 向量 检 查
为 清池 牵 引 变 电 站输 送 电源 的 是 长芦 ２ ０ｋ 站 芦 清 ＩＩ 线 ， ２ Ｖ ，１ 其线 路保 护配 置 为 ＲＣ 一３ Ｓ ９ １光 差线 路保 护 、 Ｓ ０ Ｐ Ｉ ３光差 线 路保护 。 ６ 下 面以芦 清 Ｉ 为例 ， 线 结合 Ｐ Ｉ ０ Ｓ ３的两次 采样 数 据 ， 向量 图 的形 ６ 以 式分析 一 下 电铁 的负荷 特点 。
２ １ Ｐ Ｌ６ ３ＡＢ相 向量 检 查 ． Ｓ ０
图 ３ Ｐ Ｌ ６ ３ 路 保 护 ＡＢ相 负 荷 采 样 Ｓ ０ 线 收 稿 日期 ： ０ １０ — ０ ２ １ － ９ １
作 者 简 介 ： 广 贤 （９ ０） 男 ， 北 省 沧 州 市 人 ， 州 供 电 公 司 高 级 工 程 师 ， 士 学位 ， 要 从 事 电力 通信 调 度 现 场 工 作 李 １７ 一 ， 河 沧 学 主
。
第 ４ 期
李 广 贤 等 ： 气 化 铁路 向量 特 性 分 析 电
５ １
根据 图 ３的采样数 据 可 以得 出嘲 ： 系统 电压 ， 为三相对 称正 序 电压 ， ｆ， ， 相位 角 度互差 １ Ｏ， ２ 。电流为
电铁 的 ＡＢ相负 荷 电流 ， 为 ０ ０ １Ａ， ． ３ 超前 ５ ． ８ ；ｂ ０ ０ ６Ａ， ０ ６ 。Ｉ 为 ． ２ 滞后 Ｕ １ ３ ０； ０Ａ。ＴＡ 变 比为 ２ ． 。Ｉ 为
气化 铁路 牵 引站 ～一 清 池站 验收 投运 。作 为京沪 高铁 沧 州段 的第 一座 牵 引站 ， 我们 倾注 了相对 较 多的关 注 。
１ 接 线 方 式
如 图 １ 示 ， 引站 采 取 的是 两个 单 相 变 压器 组 合 的 接 所 牵
线方式 ， 即采 用 单相 变压 器供 电 ， 个牵 引站 由两 个单相 变 压 一 器 组合后 三 相顺 相序 接人 电 网系统 供 电。 由于 电力 机 车牵 引 负 荷为 三相 不对 称负 荷 ， 了减 小其不 对称 性 ， 牵引变 电 站 为 各
一 ／
ｃ
ｌ
上
广
．
．
其 负 荷 电流 反应 在 高 压侧 仅 有两 相 电流 ， 负 荷 电 流大 小 受 而 其 载重 量 以及行 驶速 度决 定 。 于其 负荷 的严 重 不对 称 ， 定 由 决 着 负荷存 在 大量 的不 对称分 量 和高 次谐波 口［ 。 Ｊ］ ２
２ ０
丝 塑 月
一 一
…
０ｕ ＲＮＡＬ ＯＦ ＨＥＢＥＩＥ 。 ＮＧＩ ＮＥＥＲ１ Ｇ 。 Ｎ ＡＮ Ｔ。 。 ＣＡＬ ＣＯＬ ＥＧＥ Ｄ ＥＣＨ ＮＩ… 。 Ｌ
河 北 工 程 技 高 等 专 科 学 校 学 报 术
Ｄｅ ． ０１ ｃ２ ｌ
图 ２所 示 。
ｉ ｃ ｌ ｌ
ＣＯ ．
上
．
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１ 上
’
牵 引变 电站 高 压侧 接 到 三相 平衡 电源 上 ， 压侧 伸 出两 低 个供 电臂 ， 分别 接 至接触 网上 ， 引变压 器二 次侧 额定 电压 一 Baidu Nhomakorabea牵
般 为 ２ ． Ｖ， ７ ５ｋ 机车 在架 空接 触 网和铁 轨之 间行 驶 ， 就是 说 也
经 过换 相后 ， 到 了 Ｂ 得 Ｃ相 的采样 数据 如 图 ５所示 。
ＮＯ ４ ．
文章 编 号 ： ０ ８ ３ ８ （ ０ １ ０ ～【］ — Ｏ ｌ ０ — ７ ２ ２ １ ） ４ ）５ 【Ｏ ２
电气 化铁 路 向量 特 性 分 析
李 广 贤 张红 艳 张 洪 军 ， ，
（． １ 沧州 供 电公 司 ， 北 沧 州 河 ０ １ ０ ；． 北省 电力 培 训 中心 ， 北 石 家庄 ６０１２河 河 ０００ ） ５ ０ ０
摘 要 ： 着 电 力 发 展 的 深入 和 电 铁 网架 的 扩 大 ， 气 化 铁 路 的发 展 会 越 来 越 快 捷 ， 电 气 化 铁 路 负 荷 特 性 的 检 查 也 就 日趋 重 随 电 对
要 。文 章通 过对 电 气 化 铁 路 负 荷 进 行 向 量 检 查 的 工 作 过 程 ， 重 分 析 了 此类 不 对 称 负 荷 的 向量 特 点 及 形 成 原 因 着
图 １ 电铁 牵 引 变 压 器 接 线 示 意 （ 相序 ） 顺
分 配在 电 网系统 各 相上 。一般 低 压侧 Ｃ相 固定 接 地 ， 通过 高 压侧 Ａ， Ｃ三 相轮 换 ， 现低 压 侧 ａ ｂ ｃ三 相 轮换 接 地 ， Ｂ， 实 ，， 如
。
关键词 ： 相 ； 个单相变压器组合 ； 换 两 负荷 角 ； 量 图 向
中 图 分类 号 ： ２ Ｕ２ ３ 文 献标 识 码 ： Ａ
随着科技 的不断 发展 ， 电气 化铁 路 以其 优 良卓 越 的性 能 被大范 围推 广 。 其独特 的负荷特 点 必将 给电 力 而
系统带 来 一定 的影 响 。２ １ ０ １年 ３月 １ ６日沧卅 Ｎ Ｋｇ － Ｎ 电 Ｉ
１ｏ ／ ， ６ ｏ １ 即一次 电流 约为 ５ ０Ａ。 以 系统 电压 为基 准 ， 出负荷 电 流的 向量 图 （ 图 ４ 画 如 ） 所 示 ： 超 前 ５ ．６ 。 Ｏ ８， ｂ滞 后 Ｕ １ ３ 。 即 ２ ．０ ， 超 前
ｂ ７ ． ８ 。根 据余 弦定理 可 以得 出 ｂ １ ３６。 约为 ０ ０ ６Ａ， ． ５ 同理 可
以得 出 Ｉｂ ． 超前 约 ５ 。 ３ ， 为 １ ０Ｖ， ０ 角度 为超前 ３ 。 Ｏ。由此
可 知 ： 一 ０ ０ ６ ５ 。 １ｂ ． ５ Ｚ ３ Ａ；
２ 。 ３。
一 １ ０ ３ 。 故 ｂ 前 ｂ ０ ／ ０ Ｖ； 超 约
２ ２ Ｐ Ｌ６ ３Ｂ ． Ｓ ０ Ｃ相 向量 检 查
图 ２ 电铁 牵 引 变 压 器 接 线 示 意 （ 相序 ） 倒
２ 向量 检 查
为 清池 牵 引 变 电 站输 送 电源 的 是 长芦 ２ ０ｋ 站 芦 清 ＩＩ 线 ， ２ Ｖ ，１ 其线 路保 护配 置 为 ＲＣ 一３ Ｓ ９ １光 差线 路保 护 、 Ｓ ０ Ｐ Ｉ ３光差 线 路保护 。 ６ 下 面以芦 清 Ｉ 为例 ， 线 结合 Ｐ Ｉ ０ Ｓ ３的两次 采样 数 据 ， 向量 图 的形 ６ 以 式分析 一 下 电铁 的负荷 特点 。
２ １ Ｐ Ｌ６ ３ＡＢ相 向量 检 查 ． Ｓ ０
图 ３ Ｐ Ｌ ６ ３ 路 保 护 ＡＢ相 负 荷 采 样 Ｓ ０ 线 收 稿 日期 ： ０ １０ — ０ ２ １ － ９ １
作 者 简 介 ： 广 贤 （９ ０） 男 ， 北 省 沧 州 市 人 ， 州 供 电 公 司 高 级 工 程 师 ， 士 学位 ， 要 从 事 电力 通信 调 度 现 场 工 作 李 １７ 一 ， 河 沧 学 主
。
第 ４ 期
李 广 贤 等 ： 气 化 铁路 向量 特 性 分 析 电
５ １
根据 图 ３的采样数 据 可 以得 出嘲 ： 系统 电压 ， 为三相对 称正 序 电压 ， ｆ， ， 相位 角 度互差 １ Ｏ， ２ 。电流为
电铁 的 ＡＢ相负 荷 电流 ， 为 ０ ０ １Ａ， ． ３ 超前 ５ ． ８ ；ｂ ０ ０ ６Ａ， ０ ６ 。Ｉ 为 ． ２ 滞后 Ｕ １ ３ ０； ０Ａ。ＴＡ 变 比为 ２ ． 。Ｉ 为
气化 铁路 牵 引站 ～一 清 池站 验收 投运 。作 为京沪 高铁 沧 州段 的第 一座 牵 引站 ， 我们 倾注 了相对 较 多的关 注 。
１ 接 线 方 式
如 图 １ 示 ， 引站 采 取 的是 两个 单 相 变 压器 组 合 的 接 所 牵
线方式 ， 即采 用 单相 变压 器供 电 ， 个牵 引站 由两 个单相 变 压 一 器 组合后 三 相顺 相序 接人 电 网系统 供 电。 由于 电力 机 车牵 引 负 荷为 三相 不对 称负 荷 ， 了减 小其不 对称 性 ， 牵引变 电 站 为 各
一 ／
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其 负 荷 电流 反应 在 高 压侧 仅 有两 相 电流 ， 负 荷 电 流大 小 受 而 其 载重 量 以及行 驶速 度决 定 。 于其 负荷 的严 重 不对 称 ， 定 由 决 着 负荷存 在 大量 的不 对称分 量 和高 次谐波 口［ 。 Ｊ］ ２
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一 一
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河 北 工 程 技 高 等 专 科 学 校 学 报 术
Ｄｅ ． ０１ ｃ２ ｌ
图 ２所 示 。
ｉ ｃ ｌ ｌ
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上
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牵 引变 电站 高 压侧 接 到 三相 平衡 电源 上 ， 压侧 伸 出两 低 个供 电臂 ， 分别 接 至接触 网上 ， 引变压 器二 次侧 额定 电压 一 Baidu Nhomakorabea牵
般 为 ２ ． Ｖ， ７ ５ｋ 机车 在架 空接 触 网和铁 轨之 间行 驶 ， 就是 说 也
经 过换 相后 ， 到 了 Ｂ 得 Ｃ相 的采样 数据 如 图 ５所示 。
ＮＯ ４ ．
文章 编 号 ： ０ ８ ３ ８ （ ０ １ ０ ～【］ — Ｏ ｌ ０ — ７ ２ ２ １ ） ４ ）５ 【Ｏ ２
电气 化铁 路 向量 特 性 分 析
李 广 贤 张红 艳 张 洪 军 ， ，
（． １ 沧州 供 电公 司 ， 北 沧 州 河 ０ １ ０ ；． 北省 电力 培 训 中心 ， 北 石 家庄 ６０１２河 河 ０００ ） ５ ０ ０
摘 要 ： 着 电 力 发 展 的 深入 和 电 铁 网架 的 扩 大 ， 气 化 铁 路 的发 展 会 越 来 越 快 捷 ， 电 气 化 铁 路 负 荷 特 性 的 检 查 也 就 日趋 重 随 电 对
要 。文 章通 过对 电 气 化 铁 路 负 荷 进 行 向 量 检 查 的 工 作 过 程 ， 重 分 析 了 此类 不 对 称 负 荷 的 向量 特 点 及 形 成 原 因 着