鐵路電力供電系統無功補償問題的探討

范福元

青藏鐵路集團有限公司西寧供電段 青海 西寧 810000

前言：電網系統中感性負載方面的消耗是非常多的，在不同種類的電子裝置等設備變化下，就會攜帶出一定的諧波。所處于的電氣牽引網之中，所形成的補償模式，以及其他的電壓在波動上形成的工作狀態，都會是形成的諧波影響。在合理的運用無功補償形式下，會在形成的效果上看到很大的希望。在關注無功效率的情況下，用電之中設備上所處于的功率基數并不會上升，這對電能的正常使用是會產生連帶效果的。鐵路電力供電系統運行之中，就要在無功補償的問題解決上做出一定的措施努力。

一、無功補償的作用分析

在電力行業發展下，電力系統運行之中所承載的負載是比較大的，電網在巨大的壓力下，也發展比較艱難。運行之中，那些位置上缺乏重載的情形就會出現補償過渡的問題。在對補償的裝置進行合理定位下，所形成的功率也并不能和國家的具體規范領域相吻合。在處于空載的模式下，那些固定的電容器所開展的補償工作內容中就會擁有很大的壓力。這樣，電壓的質量也并不會得到保證。因此，無功補償在運行的時候，主要是為了防止機車在使用的時候出現很大的電壓波動，然后改變功率的基數。

除此之外，電氣地鐵的運營主體往往是涉及很多的用電，這就在功率的因數上出現了較低的標準。這可以在對無功的功率實行合理化的變換下，形成巨大的牽引力，讓電氣化鐵路擁有較大的功率基數。

二、無功補償要關注的問題

第一，要對諧波進行抑制。在電容器的運用下，可能會對諧波產生抑制的功能，但是從另一個角度上來看也可能會對諧波實行放大的模式。因此，就要運用濾波器，將其進行換流的裝置整合。在以補償器作為媒介，讓那些抑制波電抗器保持著串聯的模式。對變流器實行電壓提升，讓諧波得到控制。

第二，對電容器的并聯形式開展完善。這其中往往是以星形和三角形的形式為主。往往把三角形作為主要的接線方法，在高壓形式下出現安全問題后，就可以適當改變聯系狀態。

第三，針對無功倒送的問題。這可能會對電網形成比較大的損害，就讓電線路形成了比較大的負擔。針對固定電器實行補償的內容，面對負荷性節點的時候，所衍生出無功倒送內容，就要適當地引進電容器和補償的相關設置。

第四，運行過程中涉及的功率問題。在供電的系統之中，在出現了功率因數不高情況下，或者電壓低等問題，就要把電容器和電網實行并聯模式。這其中，工作人員就要對涉及的電流、電壓等進行詳細的檢查和分析。在關注了放電的具體情形下，能夠找出異常情況。在出現了的時候要進行合理的切除模式。讓儀表處于完好狀態。

三、鐵路電力供電系統無功補償的舉措分析

（一）補償裝置實行并聯固定模式

把負荷電流實行牽引模式，并加入無功補償電流。這種裝置在實際運行的過程中，就會在資金運用上得到控制，所接觸的簡單結構，也會看到很大的容量。這讓出現的次諧波得到清除。但是，所形成的該種裝置在牽引負荷的動態補償上沒有發揮出功效。在為諧振的出現提供了可能條件下，輕載之中會有著重載和補償問題。

（二）運用真空斷路器

在開展欠補償裝置工作時候，就可以攝入電容器分組投切的工作方式。從最基本的牽引負荷和情況內容出發，對補償電容進行切除。在實行該種補償形式的時候，所接觸的結構是容易讓人理解的。這讓欠補償和牽引負荷等問題的解決變得十分簡單和方便。在實行這種補償方法的時候，就會對補償的電容進行多次的切掉。這其中可能會攝入了相應的暫態形態，這讓串聯的電抗器運行面臨著動搖的風險。現階段中所實行的該種補償方式已經沒有受到很多人的信賴和認可。

（三）靜止無功功率發生器

SVG的補償形式要在瞬時的無功功率補償角度出發的，以此作為原理制成。在運用交流形態下的電抗器中，把形成的逆變器和母線擁有遷移的機會。在對所測出的幅值進行合理調整下，并結合電壓，實行電流方面的控制。這樣，電路就可以進行無功電流的接受，在發出上也擁有了可能。在母線上所接觸的電流數值進行檢測下，就可以在補償對象之下實行低消的現象。所實行的該種補償形式，所展現出的優勢是有著很快的速度，對諧波控制也更加合理。這對諧振所形成的損害也得到了合理的維護。

（四）晶閘管偷切電容器

這種方式是把真空斷路器作為基礎的，所呈現出的功能是十分明顯的。在斷路器所開展的補償工作時，會形成一個符合優質的形式，把電容器的基本支路內容和母線進行連接。這樣，在所涉及的支路中就要以晶閘管為參考。這樣的形式會在速度上得到提高，時間也比較快。同時，所涉及的負荷變化情況也得到了相應的合理監控。在形成了比較小的電流沖擊下，不會看到過電壓的情況下，更不會聽到噪音。這樣的補償形式所運用的資源是比較多的，不能實現分組的投切。在僅僅關注無功補償的情況下，就可以實行這種方案。

（五）有源濾波器

這種模式會對實現高效率的無功補償模式，但是不能對諧波進行本質性的消除。在APE的控件下，就會防止出現諧振的危險，也會從不同的諧波方向上開展合理化補償。這讓治理的效果十分明顯。這其中出現的不足之處就是成本高，技術運用上是比較多樣化的。

結論：綜上所述，在鐵路系統運行的過程中，電力供電模式要進行不斷的升級。從無功補償的基本方案出發，關注無功補償的具體價值和意義。要在借鑒方案的合理運用下，以實際情況作為根本性的情況出發點，最終保證鐵路的無功補償十分高效。文章所提供的研究希望具有借鑒意義和作用。