通信電源系統諧波治理與節能降耗分析

支濟欣

國網綏化供電公司

通信電源系統諧波治理與節能降耗分析

支濟欣

國網綏化供電公司

通信技術的發展給人們的生活帶來了極大的便利，通信電源在維持通信系統順利運行的過程中發揮著重大的作用，由于通信電源系統使用了大量的非線性負載，在正常工作的過程當中會產生諧波，影響通信系統運行，增加通信系統的消耗，也會對機房的供電系統帶來隱患，因此要重視通信電源系統諧波的治理與節能降耗，保障通信系統的正常運行。

通信電源系統；諧波治理；節能降耗

1 引言

電力通信系統已經廣泛的深入到我國社會生活中的各個領域當中，特別是計算機和移動通訊方面，半導體元件和功率比較大的非線性負荷也被廣泛應用，導致了整個電力通訊系統的壓力變大，出現了諧波，嚴重影響了電力系統的供電情況，治理通信電源系統諧波和節能降耗刻不容緩。

2 通信電源系統諧波出現的原因

CPS、整流器、高頻開關電源等非線性設備和一些變流裝置的使用，使通信電源系統的可靠性和安全性受到威脅，正常輸出的電流和電壓會發生嚴重的畸變，正交波形的電流被改變，被傅立葉分解的波形，產生了基波分量和整數倍的諧波分量，基波分量就是正弦交流電能，整數倍分量就是影響通信電源系統正常運行的諧波。

3 通信電源系統諧波的影響范圍

3.1 對電網產生的影響

諧波的出現會加重變壓器漏磁、銅損、鐵損的現象，諧波會產生很大的噪聲，升高外線圈的電流，諧波也會增加對通信電源系統的危害，致使電網的運行效率比較低，浪費大量的電能，降低儀表的準確度，導致各種開關和機電保護器出現誤動甚至拒動的情況。

3.2 對通信設備產生的影響

通信電源系統諧波的出現會產生巨大的電磁場，嚴重影響通信設備的質量。

3.3 對電容器產生的影響

電容器對大型電動機和低壓電網會產生無功率補償和功率因數補償，一旦電容器遭到影響就會導致溫度過高，產生過電壓、過電流的現象，最后導致擊穿損壞的情況，主要是電流并聯諧振產生大量的電流造成的。

3.4 對通信線路產生的影響

通信電源系統諧波會產生大量的噪聲，甚至會造成通信線路發生故障。

3.5 對電力電容量產生的影響

通信電源系統諧波會讓電力電容器導致諧波共振，吸收電流，導致過量發熱，這主要是由于電力電容量具有阻抗以及阻抗和頻率成反比的特征造成的。

3.6 對斷路器產生的影響

通信電源系統諧波含有較高的電流，會降低斷路器的開段能力和熱元件的發熱電流，加大了短路器的配置。

3.7 對繼電保護器產生的影響

通信電源系統保護了低壓到達進線柜的電壓平衡，防止由于繼電保護器的變化而產生的誤動甚至拒動。

3.8 對電源導線產生的影響

在通信電源系統中，由于高諧波頻率使導線的諧波電阻增加，諧波電流會降低線路發熱傳輸能力，增加線路的損耗程度。另外通信電源系統諧波還會造成局部放電，加速了電纜的老化，縮短了使用周期。

3.9 對電表度產生的影響

通信電源系統諧波，對電度表的電壓和電流的波形都會產生不同程度的影響，使工作的波形產生畸變，成為非正弦波形，這樣會使高頻次的諧波產生相互作用的附加力，會造成誤差，引起電度表計量的混亂。

3.1 0對柴油發電機組產生的影響

通信電源系統諧波會加重發電機組的發熱程度，減少了發電機組容量的輸出。

4 通信電源系統諧波的治理與節能降耗

4.1 通信電源系統

通信電源系統在整個通信行業占據的比重并不大，但它卻是通信網絡中不可缺少的基礎設施，也被稱為直流供電系統，主要由開關電源、蓄電池及配電線等相關的部件組成，是通信網絡上一個獨立完整的行業。

4.2 通信電源系統諧波治理的必要性

電力系統的快速發展，使得計算機、發電機等各種服務設備被廣泛的應用，增大了電力通信系統的阻力，嚴重降低了系統的功率，導致整個供電系統的增大，降低了發電機的輸出功率，增加了電力傳輸線的過損量。由于一些非線性電子裝置的出現，影響了供電質量，導致諧波被污染的情況。充分分析、研究諧波產生的原因并制定一系列的措施消除諧波，是當前刻不容緩的工作。

在很多學校計算機機房里安裝了很多非線性設備，導致供電系統中多種諧波的出現，對供電系統的電能質量造成了非常惡劣的影響，采取合理有效的措施治理諧波，防止對通信電源系統造成更大的危害。

4.3 通信電源系統治理諧波的方法

通過安裝無源濾波器來抑制諧波的產生，減小諧波對通信電源系統的危害。無源慮波器的使用方法特別簡單，但是對抑制諧波有很好的作用，但是在實際的運用操作中，需要使用更多的元器件，元器件的使用方法很復雜，一旦使用不當會造成資源浪費。

在很多情況下，通信電源系統中的諧波都會隨著時間的變化而變化，在供電系統中安裝有源過濾器也是一個很好的方法，對消除諧波具有很好的補償的效果，非線性設備的使用情況越復雜，對諧波的抑制也更為艱難，加大對有源過濾器的使用，促進通信電源系統高效的運行發展。

4.4 減少通信電源系統諧波的產生

在電力系統中，促使通信電源系統產生諧波最嚴重、最突出的是整流設備，通過增加換流設備的脈沖數，促使換流設備向高頻化方向發展，可以有效的減少通信電源系統中諧波的產生，另外可以廣泛應用有源功率因數校正技術，以此拉提高整流設備的功率因數，來降低銅線電源系統中諧波的含量。

4.5 通信電源系統諧波的治理方式比較

集中治理，安裝在電油機后面的有源濾波器，安裝比較集中，而且量小，有利于諧波的維護治理和節能降耗。

就地治理，依據通信電源系統諧波的性質和含量，將諧波的影響范圍降到了最低，有利于減少電能的損耗，便于通信電源系統諧波治理與節能降耗。但是設備安裝的比較分散，而且安裝量比較大，不利于諧波的維護。

區域治理，它的治理效果處在集中治理和就地治理之間，可以在諧波源交流輸入前進行治理，設備安裝少，設計影響的范圍比較小，利于維護。

5 結束語

通信電源系統諧波對干擾通信系統信號的傳輸有很大的影響作用，對通訊設備會產生極大的危害作用，使得電力系統都處于諧波的影響之下，因此，對諧波進行具體的分析并制定相應的對策，促使通信系統科學有效的運行。

[1]藺海峰.通信電源系統的諧波分析與治理[J].黑龍江科技信息,2014,05(18):61.

[2]劉峰.關于通信電源系統諧波分析與治理的研究[J].電子技術與軟件工程,2014,05(11):58.

[3]姜衛華.通信電源系統的諧波分析與治理[J].信息通信,2013,08(20):191.