沈 菊，李汉卿

0 引言

某重载铁路枢纽车站的一座既有牵引变电所近年来发生多次牵引变压器过负荷保护报警和动作，所内开关跳闸，造成线路停电，影响了正常的运输秩序。对该所的牵引变压器进行更新改造，但由于该所的地方110 kV电源容量相对较小，导致牵引变压器的过负荷定值设置受到限制。

本文将对功率平衡装置在提高既有牵引变压器容量利用率及改善电能质量、解决过负荷问题方面进行工程应用分析。

1 既有牵引变压器过负荷跳闸分析

1.1 过负荷情况

该既有牵引变电所的牵引变压器于2019年12月投运，采用110/2×27.5 kV Scott接线型式，安装容量为75 MV·A，T座和M座绕组等容设置。牵引变压器过负荷保护整定为1.7倍60 s告警、90 s动作，对应的过负荷电流设置为656 A。

2020年1月4日、5月30日、6月16日该所110 kV侧A相出现过负荷告警和跳闸。其中，5月30日2#B高压侧A相过负荷Ⅰ段出现告警，此时电流709.73 A，过负荷倍数1.801；同日2#B高压侧A相过负荷Ⅱ段出现跳闸，此时电流710.77 A，过负荷倍数1.804。

1.2 过负荷跳闸原因分析

牵引变电所内牵引变压器T座、M座绕组分别为运行于左右2个供电臂内的电力机车供电。虽然牵引变压器采用了Scott接线型式，但由于左右供电臂的牵引负荷大小不等，形成了重负荷供电臂和轻负荷供电臂，造成牵引变压器T座、M座的出力不同，反映到牵引变压器110 kV侧出现三相电流不平衡，并导致某一相出现电流尖峰以及较大的负序电流。

电气化铁路牵引负荷为单相冲击性负荷，供电臂范围内多列重载列车牵引电流叠加产生短时冲击性牵引负荷以及电流不平衡，造成了牵引变压器的T座和M座绕组容量不能被充分利用，从而引起牵引变压器过负荷告警和跳闸。……