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大准电气化铁路动态无功补偿（ SVC） 的应用
肖国栋（ 神华准能大准铁路公司 供电段， 内蒙古 鄂尔多斯 010300 ）
要： 电力牵引负荷功率因数低， 在系统中产生无功功率随牵引负荷增大而增大的现象。 因而， 运 量提高， 无功功率也随之增大。无功、 负序和谐波是运量较大线路的牵引供电系统对电力系统产生不利影 摘 响的重要指标。在牵引变电所采用动态无功补偿装置 ， 将有效地补偿无功， 提高功率因数； 降低负序； 降低 母线压损， 提高网压水平； 降低牵引变压器功率损失和网损 ， 提高牵引变压器的容量利用率， 由此提高运输 供电的能力。 关键词： 动态无功补偿； 组成； 原理； 应用
收稿日期： 2011 － 11 － 02
性无功的基本原理 u 为交流电压。Th1、 Th2 为两个反 如图 1 所示， 控制这两个晶闸管在一定范围内导通， 并联晶闸管， i 和 u 的基本波形。 则可控制电抗器流过的电流 i，
可调控电抗器相（ TCR） 产生连续变化 感性无功的基本原理 α 为 Th1 和 Th2 的触发角， 则有： i = （ cosα － cosωt） i 的基波电流有效值为： i = （ 2 π － 2 α + sin2 α ） 式中： v 为相电压有效值； ωl 为电抗器的基波电抗（ ω） 。 因此， 可以通过控制电抗器上串联的两只反并 联晶闸管的触发角 α 来控制电抗器吸收的无功功 率的值。 1． 3 恒无功控制、 保证功率因数及电压波动 SVC 连接到系统中， 电容器提供固定容性无功 通过具有完好线性特征的补偿电抗器的 功率 qc， 电流决定了从补偿电抗器输出的感性无功值 qtcr， 感性无功与容性无功相抵消， 只要 qn （ 系统 ） = qv （ 负载） － qc + qtcr = 恒定值 （ 或 0 ） ， 功率因数就能 ， 。 保持恒定 电压几乎不波动 图1
电气化铁路用电安全对策与建议
导读：电气化铁路弓网故障分析，电气化铁路弓网应用，电气化铁路弓网轨关系的思考，电 气化铁路用电安全对策与建议， 电气化铁路接触网电分相的改进措施， 电气化铁路外绝缘处 理及节能分析。
中国学术期刊文辑（2013）
目 录
一、理论篇 大准电气化铁路动态无功补偿 SVC 的应用 1 带回流线直供全并联供电在山区电气化铁路的应用 4 电气化铁路变压器日常维护及其处理方法刘贵 9 电气化铁路电加热式道岔融雪系统的电源设计 11 电气化铁路工程中接触网方案的设计及实践研究王瑞红 14 电气化铁路弓网故障的分析与预防 15 电气化铁路接触网成像检测系统在高铁上的运用 17 电气化铁路接触网成像检测系统在高铁上的运用赵俊彦 20 电气化铁路接触网上拔力的研究 23 电气化铁路接触网性能的改进与应用 25 电气化铁路牵引变电所回流装置存在的缺陷与改进方案探讨 26 电气化铁路牵引变电所微机变压器差动保护装置的应用 31 电气化铁路牵引供电设备跳闸案例分析 33 电气化铁路牵引供电设备跳闸查找方法 35 二、发展篇 电气化铁路同相供电变流器系统完成型式试验罗文广 37 电气化铁路同相供电试验系统模拟牵引负载方案研究 38 电气化铁路用 AT 箱式所的设计及分析 43 电气化铁路用 AT 箱式所的设计及分析单晖 47 复线电气化铁路直供牵引网载流能力的计算 51 复线电气化铁路直供牵引网载流能力的计算楚振宇 56 高速电气化铁路接触网平面设计问题研究张卫东 61 高速电气化铁路接触网施工工艺 63 高速电气化铁路新型电能质量补偿系统 65 高速电气化铁路综合故障测距分析 75 基于仿射不变矩的电气化铁路绝缘子片间夹杂异物检测 77 计及电气化铁路两相交流供电系统不省略的输电网实用故障计算方法比较研究 交流电气化铁路对路外管道干扰影响及防护 90 交流电气化铁路机车运行对广播电视辐射干扰的测量方法和防护间距 94 浅谈电气化铁路接触网的维护与检修卢文忠 100 浅谈电气化铁路接触网横腹式支柱的数字化整正 102 青藏高原首条电气化铁路兰青铁路设计标准综述 105 曲靖电网 110 千伏电气化铁路用电谐波危害分析 108 提高电气化铁路牵引变压器可靠性研究鲁玮 1 110 提高电气化铁路牵引变压器可靠性研究鲁玮 2 114 新建电气化铁路下穿桥梁净空高度探讨孙梓博 118 新型电气化铁路接触网融冰方案的主要电磁特性研究 122
doi： 10． 3969 / j． issn． 1008 － 0155． 2012． 04． 017 中图分类号： F272． 5 ； U223． 53 文献标志码： C 文章编号： 1008 － 0155 （ 2012 ） 04 － 0043 － 03
随着大准铁路煤炭外运能力的不断加大 ， 万吨 列的开通， 电气化牵引网的供电负荷逐年增加 。在 跳闸等现象， 严重 实际运营中常发生主变过负荷、 影响铁路的正常的正常运输。 通过大量的测试及 研究， 得知引起上述现象的主要原因是随着负荷增 无功电流引起系统、 牵引变压器、 接触网电压损 加， 失增加导致牵引网末端电压严重降低 ， 不能达到机 车正常工作所需的最低电压。为满足运输的要求， 必须提高牵引供电能力。经过多方面论证， 最终选 （ SVC ） 。 择了静止型无功补偿装置 下简称 本装置 能够快速调节无功功率、 提高功率因数、 降低无功 运行可靠， 可实现无级补偿、 分相调节， 分相 电流， 有较好的抑制不对称负荷的能力， 可以作为 控制， 提升接触网电压主要技术手段。 大准铁路供电段 现有樊家、 大红城、 窑沟、 点岱沟四座牵引变电所安 装了由株洲变流技术国家工程研究中心研制的电气 化铁路高压晶闸管阀的静止型动态无功补偿装置。 1 TCR + FC 型 SVC 系统的组成及控制原理 1． 1 系统组成 TCR + FC 型 SVC 系 统 一 般 由 TCR、 滤波器 （ FC ） 及控制系统组成。通过控制与电抗器串联的 两个反并联晶闸的导通角， 既可以向系统输送感性 又可以向系统输送容性无功电流 。该补 无功电流， 灵活性大， 而且可 偿器响应时间快（ 小于半周波 ） ， 以连续调节无功输出， 缺点是产生谐波， 但加上滤 波装置则可以克服。 1． 2 可调控电抗器相 （ TCR ） 产生连续变化感