郭鑫鑫，李群湛，解绍锋，易 东，王 辉，宋静文

（1.西南交通大学 电气工程学院，四川 成都 610031；2.国网四川省电力公司技能培训中心，四川 成都 610072）

0 引言

铁路是一种运量大、速度快、距离长的交通运输工具，具有可靠性高及价格低等优点。截至2015年1月，中国铁路运营总里程已达到1.12×105km，其中高速铁路运营总里程超过1.5×104km，中西部铁路达到7×104km，总电气化里程超过3×104km。中国铁路总运营里程居全世界首位，因此研究适用于中国铁路的牵引供电技术意义重大。

我国铁路采用单相工频制式，随着交直交电力机车和动车组[1-2]的广泛应用以及交直型电力机车的退出，由于谐波得到显著改善，而单车功率加大，以负序、谐波[3-5]为主的电能质量问题转变为以负序为主[6]的电能质量问题。负序电流和电压会引起电力系统电压不对称、占用系统容量等问题，甚至危及发电机及电网的安全运行[7]。电力机车中的高次谐波会占用系统容量、增大损耗甚至引起系统谐波放大和牵引网的谐振等问题[8]。

为减小对电力系统的负序影响，电气化铁路供电采用换相连接[9]，在两供电臂之间加装电分相装置。电分相是接触网中的薄弱环节，会造成一个“硬点”，影响电力机车的安全运行，并且会限制高速铁路动车组速度的进一步提高。

基于此，文献[10-11]提出一种新型电缆牵引供电系统，当该方案用于电气化铁路时，能够彻底解决影响电气化铁路的电能质量问题并取消电分相。该方案采用110 kV电缆传输电能，供电能力更强，是一种技术上的进步，为未来电气化铁路牵引供电系统性能提升提供了一种有效的解决方案。……