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摘 要 铁路的10 kV小电流接地系统是中性点不接地的系统，中性点直接接地的三相五柱电磁式电压互感器线圈感应以及电流对地电容的构成谐振条件，在工作过程中容易发生铁磁谐振，发生内侧过电压。这篇文章主要通过对10 kV小电流系统不接地运行方式下谐振过电压的分析，解释产生谐振经过电压的条件、种类及特点，并进行相应的对各种抑制谐振过电压的措施进行探讨，得出可行性论述。从目前铁路运行来看，正确解决10 kV小电流接地系统谐振问题，对于提高铁路电力运行的可靠性和稳定性来说具有重要意义，为此我们对铁路10 kV小电流接地系统谐振如何避免和解决进行探讨是十分必要的。
关键词 铁路运输；节能管理；谐振；10 kV小电流
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）032-125-01
铁磁谐振经过电压在铁路10 kV电能体系中的事件经常产生。这种过电压连续时间长，因此对系统地安全运作有相当大地威胁，并且耗用较多的能源，这是使得高压熔丝熔断以及电磁式电压互感器烧坏损失爆炸的重要原因。铁路10kV系统多数都是做为沿线各站以及地区地信号主要供电，多数是一级负荷，因此也是重大事故的产生的主要原因。以下就通常使用的铁路10 kV小电流接地系统谐振解决方案进行了研究。
铁路10 kV电力体系通过电压主要分为谐振过电压、雷电过电压和操作过电压，当中的谐振过电压在正确操作中总是出现，有较大的危害性；过电压事情只要发生，经常会使得电气设备破坏以及大面积停电时间事情的产生。运作经验表明，铁路10 kV电力体系中过电压大多数都是因为铁磁谐振所产生的。在实际运用中，故障形式以及操作方式是大不相同的，谐振性质也大不一致。所以，探讨铁路10 kV小电流接地系统谐振的避免和解决方案。
1）城市电网应该经过合理的电网规划来降低线损以减少电能的耗费。铁路运输系统在构筑满足的同时，铁路运输系统电网满足检修状态N-1准则的前提下，全面考虑铁路运输地区负荷密度、节能降低损耗和区外电源的受电通道等情况，从各个电压等级合理发展的角度，因地制宜地建设高压配电网，大力发展110 kV直降10 kV供电。而且将导线载面载流量控制在经济电流运行值内，在各线路段装设10 kV远程智能真空开关以及智能开关内置计量、遥测等相关数据接口功能，及时调整各线路负荷，使各条配电线路减少电能的耗费。同时加强无功管理，在线路负荷中心地区域设置10 kV自动无功补偿装置，就地平衡无功提高供电电压。减少电损节约电能。
2）采取自动调谐原理地接地补偿配置，能够较好地协调好谐振过电压的事情。接地就是身为人工中性点接着消弧线圈，而且可以当作所用变运用。而且利用微机控制器是进行自动控制以及自动调谐运作。经过测量位移电压以及中性点电流机器电压间的相互位置，能够快速计算、判断、下达命令进行整理，表明有关数据。而且还可以回忆、报警主动输出以及信号远送，做到不用人员值班就可以自动送电。自动调谐接地补偿配置还能够完成全补偿运行或微小的脱离程度，极大地节省电能的耗用。大多数是由于在消弧线圈的1次回路中连接了大功率的阻尼电阻，使阻尼率变大，让中性点谐振经过电压的幅值减少，让他做到相电压的5%～10%。所以当调谐的电容电流和消弧线圈工作电流一样时，意味着在谐振时中性点电压规定在允许值范围内，可以实现玩啊正的补偿，是最佳地减少电流的方法，接地时电流不大，不可以发生弧光过电压。相对也减少能耗的耗用。
3）可控硅多功能消谐设备，同时实现对铁磁谐振电压的控制，可以实现对电压互感器的保护，以及对高压熔丝形成自动保护。通过目前的实际应用分析，可控硅是消除谐波设备中比较先进的升级产品，对消除电网中的铁磁谐波具有明显的促进作用，能够有效预防互感器的烧伤，保障电网的合理运用。拥有许多的功效，电路工作方便，运行牢靠，系统运行时，张口三角电压Uo≈0，设备在配置使用的时候，设备功耗耗费不多，能够延长使用时间。
4）在铁路电力系统运行中，电力负荷越来越高，电路的回路也有所增加，整个系统所产生的电流需求也逐渐增大，在这一状况下，要想实现10 kV小电流接地系统谐振的有效消除，就需要根据电路运行情况安装接地补偿装置，这一装置应当是能够保证运行过程稳定，能够实现补偿的自动化，同时能够保证报警信号和其他信号指令尽可能准确。目前来看，这种自动化接地补偿装置在实际运用中取得了良好的效果。通过运用这一系统，电力线路一旦发生故障，自动化接地补偿装置能够迅速补偿接地电流，保证系統内电压恒定，为电力系统的可靠运行提供了重要的支持。
由于负荷增加，使得回路增加，线路加长，系统接地电容电流也逐渐增加。从目前的应用结果来看，许多10 kV电力系统都应用了自动化接地补偿装置，使得铁路电力系统的整体运行稳定性以及新号测量的准确性，得到了满意的结果。线路受到损坏时，及时控制和规避多种不正常现象。让铁路10 kV小电流接地系统谐振有实际基础。从显示的整体运行情况来看，自动化接地补偿装置对接地电流实现了有效补偿，弥补了铁路电力系统谐振造成的电流损失，保证了铁路电力系统的持续稳定运行，提高了整体效果，为铁路系统电路稳定运行以及进行无危害的生产。同时也为节约能耗提供保证。
参考文献
[1]胡坚、穆海林、李森.节能奖励机制研究[J].节能，2011.
[2]周一平.浅议铁路运输业节能减排工作的切入点[J].现代交通技术，2011.
[3]刘肖杰，张剑.铁路中性点不接地电力系统铁磁谐振的产生原因及特点[J].电气开关，2004.
[4]索元宏，李学山，赵建平.10 kV中性点不接地系统铁磁谐振原因分析及消谐措施探讨[J].铁道机车车辆，2002.
[5]丁勇，毛保华，刘海东，张鑫，王铁城.列车节能运行模拟系统的研究[J].北方交通大学学报，2004.
[6]阮玉华.机车能耗分析与司机操纵评价管理系统的设计与实现[D].西南交通大学，2009.
关键词 铁路运输；节能管理；谐振；10 kV小电流
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）032-125-01
铁磁谐振经过电压在铁路10 kV电能体系中的事件经常产生。这种过电压连续时间长，因此对系统地安全运作有相当大地威胁，并且耗用较多的能源，这是使得高压熔丝熔断以及电磁式电压互感器烧坏损失爆炸的重要原因。铁路10kV系统多数都是做为沿线各站以及地区地信号主要供电，多数是一级负荷，因此也是重大事故的产生的主要原因。以下就通常使用的铁路10 kV小电流接地系统谐振解决方案进行了研究。
铁路10 kV电力体系通过电压主要分为谐振过电压、雷电过电压和操作过电压，当中的谐振过电压在正确操作中总是出现，有较大的危害性；过电压事情只要发生，经常会使得电气设备破坏以及大面积停电时间事情的产生。运作经验表明，铁路10 kV电力体系中过电压大多数都是因为铁磁谐振所产生的。在实际运用中，故障形式以及操作方式是大不相同的，谐振性质也大不一致。所以，探讨铁路10 kV小电流接地系统谐振的避免和解决方案。
1）城市电网应该经过合理的电网规划来降低线损以减少电能的耗费。铁路运输系统在构筑满足的同时，铁路运输系统电网满足检修状态N-1准则的前提下，全面考虑铁路运输地区负荷密度、节能降低损耗和区外电源的受电通道等情况，从各个电压等级合理发展的角度，因地制宜地建设高压配电网，大力发展110 kV直降10 kV供电。而且将导线载面载流量控制在经济电流运行值内，在各线路段装设10 kV远程智能真空开关以及智能开关内置计量、遥测等相关数据接口功能，及时调整各线路负荷，使各条配电线路减少电能的耗费。同时加强无功管理，在线路负荷中心地区域设置10 kV自动无功补偿装置，就地平衡无功提高供电电压。减少电损节约电能。
2）采取自动调谐原理地接地补偿配置，能够较好地协调好谐振过电压的事情。接地就是身为人工中性点接着消弧线圈，而且可以当作所用变运用。而且利用微机控制器是进行自动控制以及自动调谐运作。经过测量位移电压以及中性点电流机器电压间的相互位置，能够快速计算、判断、下达命令进行整理，表明有关数据。而且还可以回忆、报警主动输出以及信号远送，做到不用人员值班就可以自动送电。自动调谐接地补偿配置还能够完成全补偿运行或微小的脱离程度，极大地节省电能的耗用。大多数是由于在消弧线圈的1次回路中连接了大功率的阻尼电阻，使阻尼率变大，让中性点谐振经过电压的幅值减少，让他做到相电压的5%～10%。所以当调谐的电容电流和消弧线圈工作电流一样时，意味着在谐振时中性点电压规定在允许值范围内，可以实现玩啊正的补偿，是最佳地减少电流的方法，接地时电流不大，不可以发生弧光过电压。相对也减少能耗的耗用。
3）可控硅多功能消谐设备，同时实现对铁磁谐振电压的控制，可以实现对电压互感器的保护，以及对高压熔丝形成自动保护。通过目前的实际应用分析，可控硅是消除谐波设备中比较先进的升级产品，对消除电网中的铁磁谐波具有明显的促进作用，能够有效预防互感器的烧伤，保障电网的合理运用。拥有许多的功效，电路工作方便，运行牢靠，系统运行时，张口三角电压Uo≈0，设备在配置使用的时候，设备功耗耗费不多，能够延长使用时间。
4）在铁路电力系统运行中，电力负荷越来越高，电路的回路也有所增加，整个系统所产生的电流需求也逐渐增大，在这一状况下，要想实现10 kV小电流接地系统谐振的有效消除，就需要根据电路运行情况安装接地补偿装置，这一装置应当是能够保证运行过程稳定，能够实现补偿的自动化，同时能够保证报警信号和其他信号指令尽可能准确。目前来看，这种自动化接地补偿装置在实际运用中取得了良好的效果。通过运用这一系统，电力线路一旦发生故障，自动化接地补偿装置能够迅速补偿接地电流，保证系統内电压恒定，为电力系统的可靠运行提供了重要的支持。
由于负荷增加，使得回路增加，线路加长，系统接地电容电流也逐渐增加。从目前的应用结果来看，许多10 kV电力系统都应用了自动化接地补偿装置，使得铁路电力系统的整体运行稳定性以及新号测量的准确性，得到了满意的结果。线路受到损坏时，及时控制和规避多种不正常现象。让铁路10 kV小电流接地系统谐振有实际基础。从显示的整体运行情况来看，自动化接地补偿装置对接地电流实现了有效补偿，弥补了铁路电力系统谐振造成的电流损失，保证了铁路电力系统的持续稳定运行，提高了整体效果，为铁路系统电路稳定运行以及进行无危害的生产。同时也为节约能耗提供保证。
参考文献
[1]胡坚、穆海林、李森.节能奖励机制研究[J].节能，2011.
[2]周一平.浅议铁路运输业节能减排工作的切入点[J].现代交通技术，2011.
[3]刘肖杰，张剑.铁路中性点不接地电力系统铁磁谐振的产生原因及特点[J].电气开关，2004.
[4]索元宏，李学山，赵建平.10 kV中性点不接地系统铁磁谐振原因分析及消谐措施探讨[J].铁道机车车辆，2002.
[5]丁勇，毛保华，刘海东，张鑫，王铁城.列车节能运行模拟系统的研究[J].北方交通大学学报，2004.
[6]阮玉华.机车能耗分析与司机操纵评价管理系统的设计与实现[D].西南交通大学，2009.