随着现代科学技术的不断发展和新技术新设备的涌现,接入电网中非线性电压—电流特性的电器设备数量日益增加。
在地铁系统中,通信信号、综合监控、自动售检票等设备负荷的UPS直流电源和有源电力滤波器,牵引整流机组、各类变频空调、电梯和扶梯、节能灯等各类电子设备也大量接入到电网中,这些非线性负载产生的谐波电流在电网的阻抗上产生的谐波与电网的基波叠加引起畸变。
由于这些谐波源的存在导致电铁系统中的配电不稳定,会增加线路消耗、影响自动控制装置和继电保护装置的正常运行、增加测量仪表的测量误差、产生额外的热损耗、降低用电设备的安全性、干扰通迅信号等。
众所周知,电力铁路在如今承担着相当重要的客运任务,也是时时在运行的客运工具,所以谐波治理的十分重要的。
谐波对地铁供电系统的危害:
1) 当牵引系统谐波频率与输电系统的固有频率重合叠加是可能放大谐波分量增加设备的附加损耗和发热,造成设备故障。
2) 因为地铁负荷都是靠近城市中心负荷的,谐波注入电网会对邻近的民用电网早成很大的干扰。也会对邻近的通信系统造成干扰。最重要的是对自身的危害非常严重,因为地铁的控制中心,他向外界发出的信息不能有半点误差和延迟,否责会造成无法估量的损失。
地铁的服务设施乘客提供方便快捷安全服务的,在这中人员密集的场合出现电梯故障、停电、报警失灵都会造成现场混乱乃至生命安全。所以地铁的低压通讯系统要有高质量的电能来保驾护航。为乘客提供一个安全的乘车环境。
3) 谐波对无功补偿系统产生干扰、降低功率因素甚至引起误跳闸、诱发谐振,使无功补偿电容器过热甚至击穿,继电保护装置误动作影响电能计量等一系列危
4) 车站配电系统复杂,强电、弱电多个系统并存,高压、低压多种电压等级并存,交流、直流多种供电制式并存,把谐波消除在源头是保证供电系统安稳运行的重要举措。
5) 地铁谐波不但影响了电网电气设备的寿命同时也缩短了电气化铁路自身的寿命。