跟着电气化机车运用越来越广泛，会在电网中会发生很多的谐波和负序污染，如不能在牵引变电站得到及时管理，将注入电网，下降电能质量，跟着城铁和地铁的开展，这一对立日益突出。改进电能质量的先决条件是对不同工况下的电能质量进行合理监测和详尽剖析，而国内绝大多数供电站段都不具有相关的剖析仪器和设备。针对这一问题，依据我国电气化铁路的本身特色，研发携带方便、剖析功用强大并且契合铁路作业习气和要求，高性价比的、多功用、便携式电能质量检测剖析设备十分必要。
“清洁”的时机
依据电能质量界说，首先要针对频率、无功功率、负序电流、谐波等参数进行剖析丈量。牵引供电电能质量剖析体系在规划之初，对电气化铁路客运专线AT、直供办法的变电所、AT所、分区所、开闭所的牵引负荷谐波、负序、电压质量进行固守时段的最大、最小、均匀、95％概率值的核算剖析。
电气化铁路客运专线AT、直供办法的变电所、AT所、分区所、开闭所的牵引负荷谐波、负序测验由负荷性质决议的其他测验要求：
（1）客运专线供电体系测验，尤其是联调联试期间测验时刻较长，中心常有包括所用电在内的全所断电，测验体系需求具有虚拟仪器的即启即测、阈值启停、守时启停功用。
（2）由动车组、电力机车功能及SVC、按捺谐振滤波器功能等决议的对谐波剖析、THD核算至不同的谐波次数的要求，是否核算偶次谐波的要求。
（3）客运专线供电体系测验各条馈线电流需求和与其相关电压核算相关联系（功率、相位差）。
在硬件方面，电压及电流需求到达必定规范，体系采样的速率及精度有必要很高，选用了凌华数据收集卡（PCI-9846），DVDI系列互感器，电流钳选用FLUKEi200s沟通电流钳。
图1整体规划方案
体系的软件部分由LabVIEW开发渠道编写。依据虚拟仪器的电能质量检测体系分为检测和剖析两大部分。监测部分的使命是将原始电压电流信号收集并改换成数字信号，然后显现出波形和频谱，存储并输出数据文件，其包括的功用模块有数据传输模块、数据剖析模块、图形显现模块、数据文件输出模块等；剖析部分是对监测部分输出的数据文件进行体系的深入剖析，得出电能质量各项目标参数的核算成果、改变趋势等，并依据需求打印出牵引供电体系的电能质量剖析报表。
衡量作用
结合依据牵引供电体系的特色，使用LabVIEW软件规划出牵引供电体系参数设置、站所变比、实时波形数据、数据实时剖析、历史数据、历史数据剖析、牵引侧电流和相关核算核算共8个选项控件。
用依据软锁相的FFT谐波检测和组合小波检测谐波的办法对电气化铁道谐波实测数据进行剖析，谐波数据来自北京铁路局石家庄供电段内京广线某变电所、石太客专某变电所和石德线某变电所。处理谐波次数为2~63次，采样频率为256点/周波。记载数据的时刻为24小时。牵引供电体系电压、电流数据中依据车型负载的不同和牵引变电所供电区段有无机车负载，其谐波含量也有着不同之处，本文首要针对不同车型负载给牵引供电体系所带来的谐波进行剖析。
（1）京广线某变电所测验
该变电所选用110/27.5kV的阻抗匹配平衡变压器，牵引变压器选用三相Vv结线，110kV侧电压互感器变比为110kV/100V，电流互感器为300/5A，牵引侧电压互感器变比为27.5kV/100V，电流互感器变比为1000/5A为选用供电区间选用直流加回流供电办法供电，该供电区间运转的车型负载有CRH系列、SS系列机车和调和系列货运机车。
（2）石太客专某变电所测验
该变电所选用110/27.5kV的阻抗匹配平衡变压器，牵引变压其选用三相Vv结线，110kV侧电压互感器变比为110kV/100V，电流互感器为400/5A，牵引侧电压互感器变比为27.5kV/100V，电流互感器变比为1200/5A为选用供电区间选用直流加回流供电办法供电，该牵引变电所只为本条客运专线供电，运转车型较为单一，首要为CRH系列动车。
CRH系列该型机车取流波形如图2所示：
图2CRH系列该型机车取流波形
CRH系列该型机车取流经剖析后谐波含量直方图如图3所示。由图3知CRH系列该型机车电力机车取流简直出现正弦，其取流谐波含量首要集中于3次谐波上。
图3CRH系列该型机车取流谐波含量直方图
（3）石德线某变电所测验
该变电所选用110/27.5kV的阻抗匹配平衡变压器，牵引变压其选用三相Vv结线，110kV侧电压互感器变比为110kV/100V，电流互感器为400/5A，牵引侧电压互感器变比为27.5kV/100V，电流互感器变比为600/5A为选用供电区间选用直流加回流供电办法供电，藁城变电所供电区间首要运转的机车多为SS4型货运机车，客运机车多以内燃机车为主。
SS该型机车取流波形如图4所示：
图4SS该型电力机车取流波形
SS该型机车取流谐波含有量直方图如图5所示。SS该型电力机车的取流谐波首要散布于3次、5次、7次、9次和11次上，并跟着谐波频率的添加，其谐波含量也随之减小。
图5SS该型机车取流谐波含量直方图
不难看出，针对牵引供电对电网污染严峻的特色，所规划的牵引供电的电能质量检测体系，能够检测频率、负序电流、无功功率、谐波等参数。硬件上数据卡选用了凌华高速数据收集卡，确保了数据收集的速度和精度。现在该检测体系现已应用在多条客运专线上，功能安稳牢靠。
