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1.1 分析及改善电能质量的目的和意义
中国是一个幅员辽阔的国家，铁路运输在我国的国民经济中具有不可忽视的作用，铁路的电气化在我国具有重要意义：可以提高能源的利用效率，减小对环境的污染，方便人们出行。因此，我国的电气化铁路分布广，铁路线长，考虑到经济因素，通常由就近的电力系统供电，几乎涉及全国各地的电力网。电力机车的谐波电流、基波负序电流和基波无功电流注入就近供给其电能的电力网，对其互联电力系统的电能质量都造成重大的影响。因此对电气化铁道牵引供电系统进行电能质量的改善，对我国电力系统电能质量的提高具有十分重要的意义[1]。
牵引供电系统的电能质量一旦下降，这就意着牵引供电系统中的谐波电流及负序电流过大，这样会带来许多危害。谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中线时会使线路过热甚至发生火灾。谐波影响各种电气设备的正常工作。谐波对电机的影响除引起附加损耗外，还会产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部严重过热。谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，以至损坏。谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，甚至引起严重事故。谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并会使电气测量仪表计量不准确。谐波会对临近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量；重者导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。发电机组一旦与系统失去同步时，将会对发电机本身和系统带来很大的危害。
为了防止牵引供电系统的电能质量恶化造成上述危害，必须对牵引供电系统进行电能质量分析，并及时采取措施改善牵引供电系统的电能质量，以便使牵引供电系统正常工作，这对电气化铁道及地铁的正常工作，使人们的生产、生活更加方便具有十分重大的意义。
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