近年来,交直交型机车已经成为电气化铁路运营的主力车型。交直交型机车具有牵引功率大、功率因数高等优势,其注入供电系统的低次谐波含量已极大减少,然而,相比于交直型电力机车其高次谐波含量有明显地升高,引发了许多起谐波放大甚至谐振事故,已严重影响到铁路运输安全。目前,治理高次谐波最有效的技术方案是在供电系统25kV侧采用无源滤波技术,而且已有多个成功的应用案例。虽然如此,安装于25kV供电系统的滤波设备占地面积大、成本高,在应用中遇到了部分困难。为了优先保护牵引变电所所内的控制和保护等重要设备,本文致力于研究牵引变电所400V交流配电系统的无源滤波技术,解决所内用电负荷的高次谐波问题。首先,本文对牵引网高次谐波抑制技术做了深入的调研和分析。通过对高次谐波的来源、特征及传播机理的研究,阐述了牵引网中高次谐波向低压配电系统的渗透特性;调研高次谐波现有的治理方案并对其工作原理、功能特性进行分析对比,确定了使用二阶高通滤波器作为400V低压配电系统的谐波治理方案。然后,对二阶高通滤波器的各项技术参数及装置散热系统进行了优化设计。通过对牵引变电所所用电应用无源滤波方案做出的可行性分析,并结合现场谐波测试,得出了所内用电设备的等效谐波阻抗、功率因数、各次谐波电压含量等基础数据,并以此为依据,完成了二阶高通滤波器关键技术参数的设计;另外应用ANSYS FLUENT仿真软件计算出滤波装置在全封闭,自然对流,加装风机条件下的流热场分布特性,得出了滤波装置的最佳散热方案。再者,对二阶高通滤波器的设计参数及滤波效果进行了仿真验证。应用Matlab/Simulink仿真软件,建立完整的牵引供电系统与低压配电系统的仿真模型,并通过分析二阶高通滤波器的基波损耗特性、谐波抑制特性,验证了滤波器参数设计的有效性。最后,对滤波装置进行了实际开发组装,并投运到现场进行了谐波水平测试。将实测与仿真结果对比,验证了本文采取二阶高通滤波器作为400V交流配电系统谐波治理方案的合理性与有效性。