王 奇

0 引言

目前，晶闸管相控整流技术及PWM控制技术在电力机车中的广泛应用，使电气化铁道中存在大量而丰富的谐波电流，因此，电力牵引负荷谐波已经成为电力系统的主要谐波源之一。当谐波源在谐波频率下激励一个感抗和容抗大小近似相等的电路时，将使得该电路发生谐波谐振。谐波谐振是电力系统中的一种较为常见的现象，发生谐振时会产生过电压和过电流，危及系统稳定运行。谐波谐振引起的过电压将造成高压电气设备绝缘损坏，导致氧化锌避雷器损坏，造成测量仪表误差，引起保护装置误动，增大电网谐波损耗等一系列危害[1～2]。

目前对于电力系统谐波谐振的研究已经取得了一些成果[3～5]，而对于牵引供电系统的谐波谐振研究甚少[6]，本文在电力系统谐波谐振的研究成果基础上，从理论推导和仿真实验2个方面对牵引供电系统谐波谐振进行了深入研究，对牵引网中的谐波电流放大进行了分析。

1 牵引供电系统谐波电流放大

当电力机车向牵引网注入谐波电流时，某些次数的谐波电流将会激励牵引网发生谐振，谐波电流放大即为谐振的一种表现形式，它将引起牵引网设备的绝缘损坏以及保护误动等问题。图1 a为牵引供电系统原理图，其等值电路如图1 b所示[7]，牵引网总长为L。

从图1 b可以得到下列等式：

式中，It为机车电流；I1、I2分别为流向牵引变电所(SS)方向和分区所(SP)方向的牵引网电流；Z1、Z2分别为在机车位置向牵引变电所方向和分区所方向看去的牵引网阻抗。……