同相供電

我國現行的牽引網單邊供電模式和現有的牽引變電所接線方式及其換相連接，決定了牽引網上必然存在電分相環節。採用地面自動過分相裝置而出現故障時，列車會硬闖分相環節容易造成短路故障；而車上自動分相裝置故障時會影響機車運行。電分相環節對高速重載列車有極大的制約作用。因此，應用現代電力電子技術和微處理器控制技術，研製具有自主知識產權的同相供電技術，實現牽引供電技術的創新，達到鐵路與電力發展的雙贏，具有重要的意義。

簡單地說地電同相供電技術是指線路上不同變電所供電的區段接觸網電壓相位相同，線路上無電分相環節的牽引供電方式。理論上，全線各牽引變電所採用單相變壓器就可以實現同相供電，但由於單相負荷在電力系統引起負序電流，當電力系統薄弱時，會導致嚴重的三相不平衡，全部採用單相變壓器不會得到電力部門的同意。因此，同相供電的關鍵技術就是在牽引變電所實現三相、單相對稱變換。目前來看最合理和先進的技術方案是採用平衡變壓器和潮流控制器（PFC）。

電氣化鐵路的牽引負荷為單相交流負荷，使牽引供電系統三相嚴重不平衡，並且存在無功電流。為了降低三相不平衡的影響，牽引變壓器採用換相連接，導致各供電區段電壓不同，必須用分相絕緣器分隔。分相絕緣器限制了機車平滑連續地受流，成了供電的薄弱環節，制約了高速、重載鐵路的發展。變電所採用同相供電技術，通過實時檢測系統的綜合補償電流，控制有源濾波器，平衡三相，濾除無功電流，牽引變壓器原邊不再輪換。變電所單相供電，不用設置分相絕緣器。同相供電技術從根本上解決了電分相問題，更有利於高速機車速度的提高，更能滿足高速或重載牽引的發展要求；在補償裝置的作用下，能夠解決系統的三相不平衡問題，同時補償無功和諧波。