地铁牵引供电系统中感应滤波技术的应用

地铁牵引供电系统中感应滤波技术的应用

赵彬含

苏州轨道交通运营有限公司 江苏苏州 215000

摘要：在地铁车站中包含了牵引供电系统，它属于典型的交直流混合系统。在这一系统中，非线性电力电子设备配置较多，它们在实际应用过程中就会产生相当大量的谐波分量内容，容易对地铁牵引供电系统造成威胁，即谐波污染。近年来，伴随国内地铁技术的不断发展优化，建立高效率、安全可靠的谐波治理方案变得颇为必要，它主要结合地铁牵引供电系统中的感应滤波技术展开操作应用。在本文中就分析了地铁牵引供电系统的基本结构构成，建立并分析新型整流变压器及感应滤波系统，思考它其中的诸多技术实践应用要点。

关键词：地铁牵引系统；供电系统；感应滤波技术；系统构成；谐波

在地铁牵引供电系统中会产生交直流电混合效应，其电能损耗较大，如果功率因数偏低容易产生谐波污染影响问题。如果考虑将感应滤波技术融入到系统中，则能够在相当程度上缓解甚至解决这一现实问题。就地铁牵引供电系统设计改造而言，需要确保谐波被有效限制，结合高压网侧外部内容进行分析，形成务工补偿效应，确保谐波被有效抑制。

一、地铁牵引供电系统中谐波产生的基本概述

在国内，地铁牵引供电系统中电压等级主要集中在750V和1500V，它们在执行环网高压供电过程中直接牵引供电地铁车辆，其供电过程中耗能较高，同时容易产生谐波，这就导致系统中变压器出现额外损失，其生产运行成本也会相应增加。相比较而言，传统地铁牵引供电系统的滤波效果深受电网阻抗影响，采用感应滤波技术则希望结合整流变压器实际情况来分析谐波产生原因，如此可以有效规避交流侧系统中阻抗对于滤波效果的影响，同步提高滤波系统的整体处理效果。与此同时，其在减轻谐波对于变压器所产生损害影响方面也非常到位。

二、地铁牵引供电系统的基本结构构成解读

地铁牵引供电系统属于地铁轨道交通综合系统中的重要分支，其对于地铁供电系统的完善以及用电设备的稳定供电要求满足非常到位。参考相关功能分析外部电源系统建设，优化牵引供电系统以及电力监控系统内容过程中，也需要保证其供电方式多元化，例如目前多采用混合式、牵引式、集中式亦或者分散式供电方式，供电效果都相对理想。大体来讲，还是要结合电能实际应用状况分析区域变电供应机制，思考其牵引供电系统的变电情况以及直流供电情况，形成地铁牵引供电系统中的多种供电形式。在结合主变电高压交流电流情况进行分析过程中，需要确保低压供电过程优化，对地铁车站中的各种设备系统进行电能供应情况分析，满足供电要求。在这一过程中，还需要保证做到对于动力照明设备内容得以欧晓采集，结合多点技术内容优化供电机制，确保设备始终处于良好且安全的运行状态中。当然，对于电力监控系统中的相关供电内容进行分析，优化设备运行状态，大量采集、跟踪、操控控制中心内容也是很有必要的，它主要结合终端变电所所控制的设备记忆内容进行分析，确保数据传输网络有效构建。

在对感应滤波内容进行分析过程中，也需要了解其技术原理，它主要是结合耦合绕组来实现对谐波电流的有效隔离，满足系统谐波有效抑制要求。在结合脉冲整流部分进行分析，优化相关谐波屏蔽操作过程中，主要希望结合滤波原理展开分析，了解谐波滤波器中的公共绕组情况，确保相应谐波频率下的滤波器支路有效优化，满足谐波电流分流工作要求。当然，在结合脉冲内容展开分析，优化感应滤波技术原理过程中，需要保证系统阻抗交流网侧影响到位，实现对谐波电流的有效抑制。在这一点上，需要结合变压器选择情况分析相关谐波屏蔽内容，采用自耦合变压器，结合谐波电流分流情况思考其发展内容，优化相关操作内容，保证滤波器支路短路问题被有效优化。当然，也要结合谐波电流所产生的谐波磁势分析公共绕组平衡状况。具体来讲，就是对网侧绕组无谐波电流通过情况进行分析，有效隔离谐波内容，如此也能满足地铁供电系统的谐波分量处理过程[1]。

三、地铁牵引供电系统的感应滤波技术实践应用

在分析地铁牵引供电系统谐波治理过程中，需要结合多点技术内容展开分析，确保感应滤波技术实践应用到位，下文主要结合3点来谈：

（一）采用新型整流变压器优化组成架构

在地铁牵引供电系统中需要分析新型整流变压器，采用感应滤波技术，做好相应实践工作，满足整流变压器调整工作要求。在结合多点内容思考三角形接线方法过程中，需要保证诸多公共绕组设计滤波装置内容，彻底改变阻抗降低情况。在这一过程中，也要规避变压器中的内核芯片网侧连接机制，主要是结合多次绕组内容形成联结，确保绕组方式变化过程分析电压相位差内容。对电压相位差内容分析多套绕组内容，保证整流器联接过程分析谐波脉波整流机制，结合变压器芯片谐波内容思考其电流磁势变化，其倍数高达12倍以上。在分析新型整流变压器分析相关接线内容，需要保证电压移动相位角度控制在15°，同时对制造工艺内容进行改造，确保其简便操作到位[2]。

图1感应滤波技术系统示意图

如图1，在感应滤波技术系统中就包括了分流滤波、多重化滤波多种滤波技术应用方式，它们在有效抑制谐波方面表现出了较强影响。这一强烈影响主要结合谐波抑制分析情况来谈，在配合感应滤波形成技术效应过程中，也希望优化整个感应滤波技术系统。

（二）分析谐波抑制原理内容

    再一点，要分析谐波抑制原理内容，结合设计谐波内容分析公共绕组情况，保证安装具有谐波特征的滤波器内容，确保相应谐波频率内容分析支路阻抗，保证其下降为0。要结合谐波电流分析短路通道建设过程，结合谐波电流电阻情况分析滤波器支路短路情况，对网侧绕组内容对充分隔离内容思考相关问题。在对变压器设计过程分析公共绕组布局内容，建立等效阻抗控制机制，确保其网侧绕组阻抗控制在5%以下，如此也能满足日常工程化建设技术应用要求。

（三）优化多路电源降压整流工作机制

    最后，就是要对滤波感应技术中的相关整流工作机制进行分析，确保优化多路电源内容，确保结合多点运行状态内容思考相关谐波电流情况，思考其合闸状态内容。在这一过程中，需要为地铁牵引供电系统建立一套完整的母线分段开关系统体系，结合多点应急联络开关机制分析分闸状态内容。在目前各个城市的地铁牵引供电系统中，需要分析其系统故障问题，确保供电分区内某些中压环网供电区段内容进行分析，了解电源降压整流所造成的电缆故障问题。在结合多点技术内容展开分析过程中，需要保证母线分段开关体系优化到位，结合应急联络开关机制分析分闸状态内容，确保地铁牵引供电系统中的故障问题被有效解决。必须要结合供电区域中压环网内容展开分析，确保自动合闸问题有效分析，思考牵引负荷系统供电内容。在结合外部电源分析地铁牵引供电系统形成一套完整的集中供电系统过程中，也希望有效治理谐波问题，形成外部电源运行机制[3]。就整体而言，需要特别注意的是D5二极管为整流二极管，正向端接GND必须要良好接地，也就是需要过孔或者较粗的线接到输入电源的GND，如此才能实现对于电源降压整流工作机制的全面优化。

总结：

在当前，地铁牵引供电系统依然采用传统滤波技术方法，其在一定程度上希望有效减少谐波分量内容，结合传统方法有效增加变压器的整体制造与生产运行成本。结合相关方法分析谐波内容，优化相关问题展开分析，需要确保建立一套高效且安全可靠的谐波治理方案，有效提高地铁牵引供电系统的整体电能质量。在这一过程中，需要采用感应滤波技术来解决谐波治理问题，保证其滤波效果被有效优化。如此看来，在未来城市轨道交通系统中应该专门针对牵引供电系统采用谐波治理机制，有效运用感应滤波技术，提高其技术应用水平。

参考文献：

[1] 张海彬. 城市轨道交通牵引供电系统谐波分析[J]. 高铁速递,2022(4):49-51.

[2] 西南交通大学. 一种适用于地铁牵引供电系统的多功能变流器系统:CN201711059505.5[P]. 2021-06-08.

[3] 曹宇,杨佳涛,李睿,等. ANPC九电平逆变器的环流抑制策略[J]. 中国电机工程学报,2020,40(z1):232-242.