廣播電視工程中無功補償與諧波治理

摘 要:在廣播電視工程中使用的電力設備往往會影響到電網電壓和其它用電設備的功能，造成線路中的損耗增加，諧波超標，影響了電力系統的安全運行和電氣設備的安全。因此，需要加強對廣播電視工程中的諧波研究，采取有效的措施加強諧波的治理以及進行無功補償。

為了保障電力系統的安全運行，對于電網的功率、電壓、電流畸變率以及諧波含量等都進行了嚴格的規定。但在廣播電視工程中，由于其工作的特殊性，在工作的過程中會產生大量的諧波，因此需要對電網進行無功補償和諧波治理，保障電網的安全運行，提高廣播電視安全播出的效率，防止播出事故的發生。

1　諧波對于電力設備的影響

廣播電視工程中的用電設備比較多，而且容量大，具有自動化、連續性工作的特點，是社會中的用電大戶。在廣播電視設備正常運行的過程中會產生比較大的無功功率；同時，電子產品也會產生比較多的諧波電流。這些無功功率和諧波電流會對線路中的無功補償裝置產生比較大的影響。此外，諧波電流還會產生其它的危害，造成用電設備溫度升高發熱以及發生火災等安全事故。諧波能夠影響大部分用電設備的壽命和線損，會造成比較嚴重的后果；同時，諧波對于自動裝置、通訊，以及繼電保護對會產生立刻的影響。電容器最容易受到諧波的影響和破壞，主要是由于用電設備的感性阻抗電氣設備容易受到諧波諧振的影響，且這些電容器的阻抗和頻率成反比關系，易吸收諧波電流而造成電流過載。并聯電容器的存在能夠起到補償無功功率的作用，能改善功率因素。但當有諧波存在時，在一定參數下電容器組會起到放大諧波的作用，影響到電容器以及設備的安全。諧波還會對變壓器、電纜線等產生影響，造成用電設備發熱，影響設備的壽命。

為保障電力系統的安全運行，減少廣播電視設備對電力系統的影響，需要采取合理的補償和調節措施進行修正。造成電力系統無功沖擊以及諧波危害的根源來自于系統中外部用電負荷，因此，為了有效解決無功補償和諧波治理，需要改善用電設備的自然功率因數和減少用電負荷的諧波。無功補償就是提高吸收或者提供能夠變化的無功功率，調節是根據用電情況進行控制。

2　無功補償諧波的治理

廣播電視工程做為電力企業的重要用戶，既需要對諧波進行治理，又需要進行無功補償。在實際情況中，為了兼顧兩者的需要，主要采取被動治理的方法。通過改造單純電容進行補償，和LC串聯而組成濾波裝置。在實際應用中，需要考慮到不同情況，采取不同的濾波形式。

2.1 無源濾波設備的應用

在電力設備運行一段時期之后，通過檢測就會發現在線路系統中存在的諧波。在這種情況下需要對諧波的參數進行分析，從而計算出滿足電容、電阻所需要的濾波設備。通過并聯在低壓系統中，不僅能達到濾波的效果，還具有無功補償的作用。LC在諧波頻率的環境中，能夠代替阻抗回路吸收諧波；在基波頻率下，能提供無功帶來而提高無功功率的因數。在廣播電視工程中為了防止由于停電而造成安全播出事故，在其發射端安裝有備用電源，在同一變壓器的系統中，也能同時為其他用電設備供電，如調頻空調用電設備以及機電動機等。在這些用電系統中，需要考慮到不同設備的用電需要，采用合理的無源濾波器。

2.2 有源濾波器的應用

有源濾波器能夠將補償的電流注入到交流電網，能注入電網和幅值同樣大小的諧波電流，從而達到抵消負載諧波電流的效果。在發射機房主要采取了兩路三相輔助供電的方式，其電壓的波動范圍在上下百分之十左右，在電纜線中存在一定的諧波干擾。為了保障低壓配電設備的安全運行，就需要提高有源濾波器的快速響應能力和靈敏性，從而達到及時追蹤和濾波的效果。有源濾波器常常應用在諧波情況比較嚴重的環境中，在電力系統和諧波源之間通過串聯一個變壓器的原邊，將有源濾波器輸出部分接入副邊。有源濾波器能夠實現基波電流從變壓器原邊流過，而且起到隔離諧波電流的效果，被隔離的諧波由無功補償裝置來提供通路，從而達到過濾諧波的目標。為了充分發揮有源濾波器的作用，應根據變壓器的工作原理，對變壓器原邊電流中的基波進行監測，從而采取相關方法進行追蹤，在變壓器副邊注入相同的基波分量，從而起到補償的作用。

在廣播電視工程中，大型演播室中的可控硅調光設備也是一個重要的諧波源，為了避免其諧波的影響，可以將用電設備采取單獨變壓器供電的方式，組成一個獨立的供電系統。可控硅調光控制器作為一個諧波源并不能消除上級電力系統諧波的影響，可以在可控硅調光設備低壓端并聯一個容量相當的有源濾波器，從而抑制諧波對于電力系統的影響。由于在設計的過程中雖然演播室燈光設備調光通過同一臺變壓器，但分路供電避免了用電設備之間的相互干擾，最終避免了對演播室燈光系統的影響。

3　結語

對于廣播電視工程來說，在進行諧波治理和無功補償的過程中應根據實際情況選擇合理的濾波器。