王旭

【摘 要】近年以来，牵引供电系统发生的高次谐波谐振，导致电力机车高压跳主断，牵引变电所主变低压侧过电压跳闸，甚至烧损机车、接触网电气设备，严重干扰正常运输秩序，需引起牵引供电从业人员高度关注，深入分析牵引网谐振机理，研究谐振抑制对策，采取被动和主动的防御手段，确保牵引供电安全。

【关键词】高次谐波；牵引网谐振；供电安全；防御策略

0 引言

我国电气化铁路发展初期，电力机车大量使用国产韶山系列直流传动机车，其主流技术采用多段式半控桥整流，通过调节晶闸管导通角来实现机车出力的调节，其谐波成分主要集中在3、5、7、9等低次谐波，15次以上含量很小，尽管网侧电流畸变严重，谐波含量大，但波形整体平稳，电力机车不易引发牵引网系统谐振。

伴随我国铁路事业的高速发展，大功率和谐交流传动机车大量上线运行，由于交流传动机车网侧采用脉宽调制整流电路，网侧电流谐波含量小但谐波频谱较宽，在不恰当的电气匹配条件下，容易引发牵引供电系统高次谐波谐振，威胁供电安全。因此，我们将交流传动机车引发的高次谐波谐振和防御策略作为重点研究探讨的方向。

1 谐波的产生

受电力机车整流装置、网侧变流器等非线性负载的影响，反映到机车主变压器原边的牵引电流波形发生畸变，为周期性的非正弦波，利用傅立叶级数可将其分解为基波（50HZ）电流分量和若干频率为基波频率整数倍的谐波电流分量的叠加。……