我国城市轨道交通建设的规模不断扩大，城市轨道交通对城市电网的电能质量影响已日显现，业内研究人员与机构重点关注的内容有：

城市轨道交通电能质量测试分析与综合评估方法，供配电系统运行方式对电能质量的影响，实际运行系统存在的电能质量问题及解决方案。设计院、城市轨道交通业主、电能质量控制装置制造商重点关注城市轨道交通用户35kV系统供电电缆的充电功率，其易引起容性无功倒送外，还可能导致较严重的谐波放大，影响城市轨道供配电系统安全可靠运行。

常见电能质量问题

下图是某轨道交通的供配电系统各类负荷示意图：

110kV和35kV系统供电电缆正常和故障运行工况下35kV

牵引站造成的谐波问题正常和故障运行工况下35kV牵引站负

荷无功功率造成110KV功率因数问题引起的容性无功倒送问题

正常和故障运行工况下35kV牵引站负荷无功功率造成110KV功率因数问题

正常和故障运行工况下110kV和35kV供电电缆造成的谐波放大问题

并联电容器无功补偿装置故障率高的问题

空调、自动扶梯、风机等变频类设备谐波与无功问题

计算机类设备开关电源产生的谐波与无功问题

非线性照明设备的谐波与无功问题

UPS电源谐波与无功问题

电能质量监测手段

2016年7月，使用广州炫通电气自主研发的PQ6300手持式电能质量分析仪监测到某轨道交通，在用电高峰时段11次谐波电压异常，牵引站35kV进线11次谐波电流含量的Z 大值为4.26A，主变电所110kV 进线和35kV 出线的11次谐波电流含量的Z 大值分别为19.48A和62.98A。

根据调研该主变电所35kV I段Z多带6个牵引站，假设Z 大谐波发生量同步发生计算，6个整流变产生的11次谐波电流不超过4.26×6=25.56A，主变电所35kV 出线的11次谐波电流全部由牵引站整流变产生并流入系统的，注入到主变35kV I段进线的11次谐波电流被放大2.5倍（估算未考虑Z 大值同时率，实际放大倍数要远大于2.5倍）。

图1：某地铁支线用电高峰35kV配电网谐波电压系数

解决方案

图2：谐波放大解决方案