《电力谐波管理》word版

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1、电力谐波管理http://www.any17.com一、谐波概念   在交流电网中，由于有许多非线性电气设备投入运行，基电压、电流波形实际上不是完全的正弦波形，而是不同程度畸变的非正弦波。非正弦波是周期性电气量，根据傅里叶级数分析，可分解成基波分量和具有基波频率整数倍的谐波分量。非正弦波的电压或电流有效值等于基波和各次谐波电压或电流有效值和的平方根值。基波频率为电网频率（工频50赫兹）。谐波次数（n）是谐波频率与基波频率之比的整数倍。   另外，一些非线性用电设备，在交—交变频交流调速中，除了基波整数倍频

2、率的谐波外，在整数倍谐波的两侧不有其他频率的波形，称为旁频。上述这些非基波频率的各次波，称为谐波。或者说非基波频率电压和电流，均称为谐波电压和谐波电流。   二、谐波产生的原因   电力系统中谐波主要是冶金、化工、电气化铁路及其他行业的换流设备、非用电设备产生的。它们向公用电网注入谐波电流，在公用电网中产生谐波电压，这些用电设备称为谐波源。其中尤为严重的谐波源是硅整流、可控硅整流的换流设备和电弧炉、电焊机等非线性设备。   三、谐波的危害   大量的谐波电流流入电网，在电网阻抗下产生谐波压降，叠加到电网基

3、波上，引起电网电压波形畸变。随着硅整流、可控硅整流的换流设备、电弧炉、电焊机等各种非线性负荷的增加，大量的谐波电流流入电网，造成电压正弦波形畸变，使电能质量下降，给发供电设备、用户用电设备、用电计量、继电保护带来危害，成为污染电网的公害。   谐波使电网中感性负载造成过电压、容性负载造成过电流，影响用电计量正确度，对安全运行带来危害。例如，使继电保护误动，引起避雷器、断路器爆炸等；干预电子设备，使计算机误动作，电子设备误触发；使通讯回路、弱电回路产生杂音，甚至造成故障。   为了保证电网的电压波形质量，国

4、家对波形质量标准作出规定，要求电网公共连接点电压正弦波畸变率和用户注入电网的谐波电流不得超过国家标准GB/T14549—93的规定。   用户的非线性阻抗特性的用电设备接入电网运行所注入电网的谐波电流和引起公共连接点电压正弦波畸变率超过标准时，用户必须采取措施予以消除，否则，供电企业可中止对其供电。   四、谐波限值为保障电网内设备及广大客户的安全、经济运行，在GB/T14549—93《电能质量—公用电网谐波》中规定了公用电网谐波电压限值，见下表所示。公用电网谐波电压限值电网标称电压（kV）电压总谐波畸变

5、率（%）各次谐波电压含有率（%）                                       奇次    偶次0.38           5.0               4.0    2.0   6              4.0               3.2    1.6  10             4.0               3.2    1.6   35             3.0               2.4    1.2   66       

6、      3.0               2.4    1.2   110            2.0               1.6    0.8根据GB/T14549—93的规定，电网经营企业承担了确保谐波不超限值的责任，并作为对电网经营企业的一项考核指标。用GB/T14549—93中提供的公式，可以计算出允许一个具体企业向电网注入的谐波电流的大小。若把谐波视作污染，限制注入电网的谐波也就是限制排污量。   五、谐波管理   电网谐波管理的依据是国家颁发的《电力法》、《电力供应与使用条例》

7、、《电能质量—公用电网谐波》及电力企业制订的有关规定、条例和实施细则等。供电营销管理部门主要要做好客户谐波源的管理，谐波源又分现有谐波源和新装、增容客户谐波源的管理。可以采用以下一些对策：   1）贯彻“谁干扰，谁污染，谁治理”的原则，并要按要求治理合格。（2）现有谐波源的管理：应建立和健全客户谐波源的技术档案，包括设备的容量、型式、参数、主接线，有关电容器或滤波器的参数，谐波设计计算值和实测值等。当谐波源产生的谐波电流或使公共连接点的谐波电压超出标准规定的允许值时，应按就地治理的原则，限期采取措施，否则

8、，供电企业可中止对其供电。（3）新装或增容的谐波源管理：把好投运关，对具有谐波源的客户在申请用电时，应根据谐波源和系统公用电网参数，进行谐波预测计算，对于超出允许值的客户，需采取限制谐波的措施，与用电设备同时投运，也就是说，对客户工程同时设计、同时施工、同时接入使用。新设备投运后，进行谐波实测复核，合格者才允许正式接网运行。（4）在日常工作中，对有谐波源的客户要定期测量、检查，加强管理力度。（5）为提高电网电能质量和供电效率，