电力谐波对供配电系统的影响与治理措施.pdfVIP

工业技术 I 电力谐波对供配电系统的影响与治理措施 李 斌 (贵阳卷烟厂 贵州 贵阳 550009) [摘 要】文章对 电力供配 电系统谐波产生的原因、问题、对供配 电系统谐波的危害及治理措施进行了简要的论述。 [关键词]电力谐波 供配电系统 治理措施 中图分类号：TD61 文献标识码 ：A 文章编号：1009-914X(2013)19—0041—01 一 ， 引言 波源更多，晶闸管式整流设备、变频装置、充气电光源以及家用电器，都能产生 电能质量的好坏 ，直接影响工业产品的质量 。评价电能质量有几方面标准 ， 一 定量的谐波。高含量的谐波电压是导致电压总谐波畸变的直接原因。 其中一方面就是电压的波形质量 ，即三相 电压波形的对称性和正弦波的畸变 四．供配电系统谐波的危謇 率，也就是谐波所 占的比重。配电变压器运行时有一种电能损耗源是谐波电流， 谐波是不能忽视的，其危害主要表现有以下几方面。 其在系统中流动会使变压器、配电设备及导线发热，由此产生电能损耗。另外， 4．1谐波对电能损耗的影响 谐波电流会导致谐波电压的产生，从而引起高次谐波电压 畸变。我国颁布的 谐波增加了输、供和用电设备的额外附加损耗，使设备的温度过高，降低了 GB／T14549-93~电能质量 ·公用电网质量》标准中对高次谐波电压(相电压)限 设备的利用率和经济效益。在理想的正弦波的情况下，无功功率Q仅仅反映了 值有严格规定 ：额定电压为0．38kV的电网中，电压总谐波畸变率不得超过5． 电能在 电源与负载之间交换或传递的幅度。但是，在谐波环境下的无功功率Q ， 各次谐波电压含有率的奇次不得超过4．0％，偶次不得超过2． 。同时还规 中，一部分反映了电能在电源与负载之间交换的幅度 ，还有一部分则主要做了 定高次谐波电压对电网的冲击持续的时间不Na~：2s，且两次冲击之间的间隔时 无“用功”。这是因为多数用电设备都被设计成工作在50Hz的正弦波电网中，故 间不小于30s。 它们不能有效地利用谐波和间谐波电流，于是这部分能量就只能通过发热、电 二．供配电系统中的谐波现象 磁辐射、振动和噪音等途径耗散掉，成为 无“用功”，并同时造成各种环境污染。 某工厂的10／／0．4kV变配 电系统是由第一、第--N+变电所组成 两个变电 (1)电力谐波对输电线路的影响 所都是采用两台变压器分列运行方式。第二变 电所的二号变压器 由10kV高压 谐波电流使输电线路的电能损耗增加。当注入电网的谐波频率位于在网络 304断路器控制，0．4kV低压 由l1DP输出总屏控制，IODP为与一号变压器输出 谐振点附近的谐振区内时，对输电线路和 电力 电缆线路会造成绝缘击穿。 的I段母线的联络开关，12DP、13DP为电容补偿屏，14DP-22DP为低压馈电线 (2)电力谐波对变压器的影响 路控制屏。如图l所示为15DP供 电线路的高次谐波电流百分比含量 曲线图(上 谐波电压的存在增加了变压器的磁滞损耗 涡流损耗及绝缘的电场强度， 曲线)。从零时至第二天零时的一昼夜中，只要线路有负荷就有谐波电流的存 谐波电流的存在增加了铜损。对带有非对称性负荷的变压器而言，会大大增加 在 ，最少都有5％以上的含量 ，负荷高峰时可达30％～45％。高次谐波电压百分比 励磁 电流的谐波分量。 含量(下曲线)，多次电压突破5％，达到6％的含量。