李 翔

（1.南瑞集团有限公司，江苏南京210000；2.国网电力科学研究院有限公司，江苏南京210000）

0 引言

我国电气化铁路逐渐走上了高速发展的道路，无论是列车制造技术、载重能力，还是行驶速度，均已走在世界前列。我国铁路电气化里程超过8万km，稳居世界首位，在技术水平和建设质量上也达到世界领先水平。在电气化铁路朝高速、重载方向发展的趋势下，作为其核心技术的电气化牵引供电系统，成为影响电气化铁路未来发展的重要因素。

目前，国内铁路牵引供电系统除少数试点外，均采用单相工频交流供电的模式[1]，其结构如图1所示。牵引变电所将网侧110 kV三相电压经过牵引变压器转换为两相，分别对两侧供电区段供电。

图1 单相工频交流供电制式结构示意图

随着电气化铁路朝高速、重载方向发展，上述供电制式存在的问题越来越突出，主要表现在以下两个方面：

（1）负序问题。

牵引负荷通常具有单相大功率、非线性、随机性和波动性等特点，致使电气化铁路存在以负序为主的电能质量问题[2]。在单相工频交流供电制式下，常采用轮换相序的方法来缓减负序问题，但收效甚微。这就导致大量的负序电流注入电力系统，引起三相电压严重不平衡，给电力系统一次设备和二次设备的正常运行带来很大的影响。此外，无功和谐波也是造成电能质量问题的主要因素。

（2）电分相问题。

如图1所示，由于牵引变压器分出的两相电压相位不同，因此必须在变电所出口处设置绝缘电分相；……