諧波治理，濾波補(bǔ)償裝置(桂軍18516012981)

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諧波是由于大量電力電子設(shè)備這樣的非線性負(fù)載的投入運(yùn)行，導(dǎo)致供電電壓電流波形發(fā)生畸變，通過(guò)對(duì)畸變的電壓、電流波形數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉分解，分解出的頻率高于50HZ基波頻率的分量成為諧波。
諧波對(duì)電氣設(shè)備的危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1) 諧波對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的影響
諧波對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主要影響是引起附加損耗，其次是產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)、噪聲和諧波過(guò)電壓。
(2) 諧波對(duì)供電變壓器的影響
諧波電流不但引起變壓器繞組附加損耗，也引起外殼、外層硅鋼片和某些緊固件發(fā)熱，并且有可能引起局部的嚴(yán)重過(guò)熱。諧波使變壓器噪聲增大，諧波源造成的流經(jīng)變壓器的諧波電流在諧振條件下可能損害變壓器。
(3) 諧波對(duì)換流裝置的影響
交流電網(wǎng)的電壓畸變可能引起常規(guī)變流器控制角的觸發(fā)脈沖間隔不等，并通過(guò)正反饋而放大系統(tǒng)的電壓畸變，使整流器的工作不穩(wěn)定；而對(duì)逆變器則可能發(fā)生連續(xù)的換相失敗而無(wú)法正常工作，甚至損壞換相設(shè)備。
(4) 諧波對(duì)并聯(lián)補(bǔ)償電容器和電纜的影響
諧波會(huì)引起電容器局部放電，加速電容器介質(zhì)老化，縮短使用壽命。在一定條件下諧波極易與無(wú)功補(bǔ)償電容器組引起諧振或諧波放大，從而導(dǎo)致電容器因過(guò)負(fù)荷或過(guò)電壓而損壞；對(duì)電力電纜也會(huì)造成電纜的過(guò)負(fù)荷或過(guò)電壓擊穿。國(guó)內(nèi)外在這方面的教訓(xùn)是深刻的，國(guó)內(nèi)在許多電力系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)內(nèi)都發(fā)生過(guò)無(wú)功補(bǔ)償電容器組無(wú)法投入運(yùn)行，大批電容器損壞的事故。
(5) 諧波對(duì)通信的干擾和影響
諧波通過(guò)電容耦合、電磁感應(yīng)和電氣傳導(dǎo)會(huì)感應(yīng)到通信線路上，可能損害通話的清晰度，觸發(fā)電話鈴響，甚至在極端情況下，威脅通信設(shè)備和人員的安全。
(6) 諧波對(duì)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的影響
諧波對(duì)繼電保護(hù)和自動(dòng)控制裝置產(chǎn)生干擾和造成誤動(dòng)和拒動(dòng)。尤其是一些衰減時(shí)間較長(zhǎng)的暫態(tài)過(guò)程，如變壓器合閘涌流中的諧波分量，由于其幅值強(qiáng)大、諧波含量也很大，更容易引起繼電保護(hù)的誤動(dòng)作。



諧波治理就是通過(guò)各種措施減少諧波的產(chǎn)生或者使產(chǎn)生的諧波流入濾波設(shè)備，或者抵消產(chǎn)生的諧波等手段，使電網(wǎng)上的諧波含量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
諧波治理目前遵循誰(shuí)污染誰(shuí)治理，即產(chǎn)生諧波的企業(yè)必須做諧波治理，達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。
諧波治理的措施包括增加無(wú)源濾波設(shè)備，使諧波流入無(wú)源濾波設(shè)備而不注入電網(wǎng)，
或有源濾波設(shè)備，產(chǎn)生和現(xiàn)存諧波相反的諧波，使之互相抵消，
變更整流器的方式減少諧波，變更變壓器的連接方式使之不注入電網(wǎng)等，
主要的措施是加裝無(wú)源濾波設(shè)備或有源濾波設(shè)備。





專家介紹說(shuō)，三次諧波污染主要存在于低壓配電網(wǎng)中。對(duì)電網(wǎng)危害主要有：功率損耗增加、設(shè)備壽命縮短、接地保護(hù)功能失常、遙控功能失常、電網(wǎng)過(guò)熱等。對(duì)配電站，諧波會(huì)造成電子器件誤動(dòng)作、電容器損壞、附加磁場(chǎng)、中性線過(guò)載和電纜著火。

電網(wǎng)諧波產(chǎn)生的原因是整流器、UPS電源、電子調(diào)速裝備、熒光燈系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、微波爐等電力電子設(shè)備和電器設(shè)備的使用。在這些設(shè)備集中使用的地區(qū)，如工廠車間、公寓大廈、居民小區(qū)、寫(xiě)字樓、酒店商廈等，諧波污染相當(dāng)嚴(yán)重，電源質(zhì)量明顯下降。特別是三次諧波會(huì)產(chǎn)生特別高的中線電流，甚至?xí)^(guò)相電流值，因此造成電器設(shè)備壽命大為減短，電網(wǎng)過(guò)熱，甚至可能引起火災(zāi)。

電力諧波也是一種污染，基于其可能造成負(fù)面影響，各國(guó)紛紛出臺(tái)治理措施。主要是制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，包括對(duì)產(chǎn)生諧波設(shè)備的限制要求；分析現(xiàn)有電網(wǎng)和待建電網(wǎng)中的諧波情況，局部重組電網(wǎng)結(jié)構(gòu)；分離或隔離產(chǎn)生諧波的設(shè)備，使用濾波器等。