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胶济铁路电气化改造后，客、货运电力机车运行时产生的谐波电流注入系统，给电力系统的电能质量带来了一定影响。随着胶济客运专线工程的开工建设，现有胶济线将在客运专线竣工后转变为货运专线，重载货运电力机车产生的谐波将对电力系统的电能质量造成更大影响，研究胶济铁路牵引供电系统不同时期谐波含量的变化对电力系统的影响，将为牵引供电系统的谐波治理提供理论依据。
为检测电气化铁路的运行对地方供电系统的影响，对为胶济线牵引变电所供电的部分变电站的专用馈线的谐波情况进行了测试，并对测试的谐波电压、电流数据进行了分析。以胶济线电力牵引系统投入运行初期电压总谐波畸变率超标的王家和平度变电站与电压总谐波畸变率较低的虎山变和金岭变为研究样本进行对比研究，对现有胶济线在2008年成为货运专线后牵引供电系统的谐波含量变化趋势进行研究，分析计算机车不同运行方式时牵引变电所在投入滤波器和不投滤波器条件下，注入公共连接点的谐波电流和谐波电压以及电铁谐波与公共连接点背景谐波的合成电压总谐波畸变率。通过分析得出胶济货运专线投入运行后，青岛西牵引变电所对平度变电站的谐波影响较严重，应进行重点监测的结论，并对胶济线牵引供电系统谐波的治理提出了具体措施。
当电力系统局部电路中的感抗和容抗在谐波的作用下相等时，就会发生谐波谐振现象。由谐波引起的系统谐振所产成的过电流、过电压对铁路供电系统的安全运行带来的危害不容小视。
对在谐波源产生的谐波作用下，电力系统局部电路发生串、并联谐振的原因进行深入分析。论述了铁路信号供电系统中较常见的电磁式电压互感器铁芯饱和引起的谐波谐振的发生原理和判断发生谐波谐振的依据。指出胶济铁路信号供电系统的谐波主要来源于铁磁饱和型谐波源，谐波谐振以铁磁谐振为主，并对分次、基波和高次谐波谐振过电压的影响进行了论述。重点分析了胶济线青岛西35/10kV变电所的10kV配电设备改造后送电时，因电源进线柜真空断路器合闸不同期激发的谐波谐振。对由电缆和母线的对地电容与母线电压互感器的电感以及谐波源一一铁磁饱和的电磁式电压互感器构成的并联谐振回路的谐振参数进行分析计算，确定送电时系统发生了高次谐波谐振。对谐振的发生原因进行了深入分析，并对谐振发生时的瞬间电压波形运用ATPDraw软件进行了仿真。针对由于电磁式电压互感器因铁心饱和引起的谐波谐振过电压的危害提出了预防和应对措施，通过减少谐波源，增加回路损耗和改变参数避开谐振区域来预防和抑制谐波谐振的发生。