配電電源的諧波分析和治理

劉曉晨（唐山三友遠(yuǎn)達(dá)纖維有限公司，河北 唐山 063305）

配電電源的諧波分析和治理

劉曉晨
（唐山三友遠(yuǎn)達(dá)纖維有限公司，河北 唐山 063305）

摘 要：諧波是電力系統(tǒng)的公害，它會產(chǎn)生許多的諧波，導(dǎo)致供電系統(tǒng)電壓、電流波形畸變，功率因數(shù)降低，所以對諧波進(jìn)行抑制與治理的研究就顯得非常重要。本文介紹了配電電源諧波產(chǎn)生原因及所帶來的危害，并對抑制諧波的措施進(jìn)行了相關(guān)的闡述。

關(guān)鍵詞：配電電源；功率因數(shù)；諧波抑制；電能質(zhì)量

1 配電電源諧波產(chǎn)生原因

經(jīng)過工作實驗分析我們得知，配電電源諧波產(chǎn)生的原因一般主要是由那些非線性負(fù)載引起的，比如說有些設(shè)備會從電路中獲取躍變的脈沖波形電流，這些含有諧波的畸變電流就會第一時間回流到電路中的其他設(shè)備及電網(wǎng)，這樣就會導(dǎo)致其他設(shè)備工作出現(xiàn)問題，使電網(wǎng)諧波增加。

在實際生產(chǎn)中如果出現(xiàn)了這樣的諧波，它就會導(dǎo)致變壓器和中線過熱，電流波形畸變，電線的傳輸率下降，損耗進(jìn)一步增大，干擾電力載波通訊系統(tǒng)正常工作，影響電力質(zhì)量變壞，嚴(yán)重的情況會出現(xiàn)斷路器正常運行，同時燒毀變壓器。

綜上來看，配電電源中出現(xiàn)了諧波是非常可怕的。那么我們就要對配電電源諧波采取一定的預(yù)防辦法和進(jìn)一步的質(zhì)量措施。本文結(jié)合實際對這方面做重點分析。

2 配電電源諧波治理措施

下面以我們最常用的增加有源電力濾波器中的并聯(lián)和串聯(lián)兩種類型進(jìn)行分析。

所謂的有源電力濾波器它是用于動態(tài)抑制諧波的新型電子裝置，對那些變化著的諧波和無功進(jìn)行一定的補(bǔ)償，圖1是它的工作原理。首先來看并聯(lián)型的濾波器。

像這種的濾波器它可以滿足濾波和無功補(bǔ)償?shù)男Ч运话憧梢钥醋鳛槭芸仉娏髟础６^的串聯(lián)型的濾波器它是可以產(chǎn)生與負(fù)載端諧波電壓大小一樣的補(bǔ)償電壓，這樣可以有效確保系統(tǒng)電壓補(bǔ)償是正弦。在工作中，利用脈寬調(diào)制技術(shù)技術(shù)把實時的諧波檢測電路中計算出的補(bǔ)償諧波信號放大以后再次注入的一個系統(tǒng)，這樣循環(huán)實現(xiàn)諧波的補(bǔ)償。具體工作情況如圖2所示。

3 案例分析

我們對某一企業(yè)出現(xiàn)的諧波進(jìn)行綜合分析治理。在實際治理中我們采用FULKE43B的電能質(zhì)量分析儀，所測試的對象是變壓器。同時選用6臺非線性負(fù)載的功率是550kW。我們實際測試到的具體數(shù)據(jù)見表1。

圖1

從表1中我們可以分析得知它的諧波電流已經(jīng)超過了國家標(biāo)準(zhǔn)的3倍還多。經(jīng)過采用上述的兩種類型的諧波治理方法，我們最終得到了促使變壓器和輸電線路的電流減少了，其中變壓器和輸電線路的損耗也減少了，這在一定意義上來說減低了電能的損耗，大致是在10%左右的情況。

圖2

同時，我們還得出改善了電能質(zhì)量。主要是體現(xiàn)在提高了設(shè)備的運行可靠性，減少了事故率的出現(xiàn)，減少了維修時間和維修費用。在進(jìn)行必要的諧波補(bǔ)差以后促使了實際負(fù)荷的下降，其中功率因數(shù)由原來的0.8提高到了0.95，滿足了實際生產(chǎn)需要。

表1

結(jié)語

綜上所述，針對存在的諧波治理，降低了運行的可靠性，降低了電氣設(shè)備的使用壽命。在實際運用中應(yīng)采用技術(shù)措施和管理措施并重的方式，將會加強(qiáng)電網(wǎng)電能質(zhì)量管理，采取優(yōu)化的技術(shù)措施對諧波進(jìn)行綜合性防范與治理，為社會生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展提供可靠的電力保障。

參考文獻(xiàn)

[1]程浩忠，艾芊，張志剛，朱子述.電能質(zhì)量[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011.

[2]李圣清，朱英浩，周有慶，等.電網(wǎng)諧波測量方法的綜述[J].高電壓技術(shù)，2012，30（03）：39-42.

[3]柴會軒.變頻器應(yīng)用中的干擾及其抑制干擾的措施[J].機(jī)械管理開發(fā)，2008，23（04）：72-73.

中圖分類號：TH1，TM7

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A