关于变电站中谐波相关问题的研究

《关于变电站中谐波相关问题的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、关于变电站中谐波相关问题的研究(杭州凯达电力建设有限公司，浙江杭州311100)木文对变电站系统中谐波电流的产生及其危害性进行了阐述，分析了治理谐波方面的科学方法，希望可以对相关工作岗位的同行有所帮助。关键词：变电站；谐波治理；保护.1八—刖目在我国社会经济的不断发展下，电力负荷类型不断增加。用电单位为了提升牛.产效益，节省企业能源，对可控整流装置使用越来越多。虽然利用可控整流装置可达到一定的节能效果，但对电网造成的冲击也是非常大的，会影响电气设备的的使用寿命，加大电能的损耗量，导致系统谐振出现，甚至还会导致自动装置和继电保护装置产生误动，产生干扰信号，对

2、电网环境造成污染，同时影响电气设备运行的经济性和安全性。1谐波的产生、危害及其管制标准1.1谐波的产生级主导因素(1)谐波的产生所有人公认的谐波的定义是：“频率是基波频率整数倍的一个周期电气量的正弦波分量”。各种谐波源里都含有电气系统的谐波以及变压器，非线性的用电设备和带铁芯的电抗器等。(2)出现谐波现象的主导因素目前，通过观察发现，现存的电网电流或者电压波形都不是真正意义上的正弦波形，出现这种现象的主要原因是非线性设备受到一定干扰所导致。按照傅立叶级数分解原理可以将非正弦周期波形理解为多个谐波的整合。谐波分解原理图如图1所示。电网的谐波源一般有两类：a.

3、谐波电压源，像变电设备等属于此类；b.谐波电流源比如变流装置、电抗器等为此种类型。然而，用户所使用的一些电网中所出现的谐波现象主要是因为非线性超负荷用电所导致，此种谐波即为谐波电流源。此类谐波都有苏独有的特征，比如变频设备中常用的水泵、风机等主要采用了相位控制进行运作，而电弧炉等在加热燃料吋所产生的谐波电流可达到谐波的一半。当电力系统中出现一定的非线性负载时，就会产生其他频率的正弦电压或者电流，即就是电力谐波。图1非标准周期波形的标准分析示意图1.2谐波的危害和影响(1)谐波的危害谐波电流冇很多方面都有对变电站系统造成不可避免的危害。例如：如果谐波电流突然

4、增高，那么就会产生特别明显的集肤效应，这将会引起输电电缆和配电线路的传输导线的电阻增大，从而导致传输导线温度升高而引起导线绝缘面寿命减短，而发生接地短路，从而将会埋下一个随吋可能发生的火灾。所以,为了我国公民用电的安全和预防灾害的发生，我们必须对这个隐患进行解决。(2)谐波的影响同时谐波电流还会对负载关联电容器有所影响，其体现在：a.谐波电流会将变电站电网的公共电网所连接的用电设备增添更多的电流损耗，这会大大的降低变电站电力传输以及所连接用电设备的效率，而II会增加在运输途中导线对电流的损耗。并在相关机制系统中，引发仪器过热，部分严重情况将会导致发生火灾。

5、b.如果谐波电流增加那么在变电站输电电路的导线选择上将会产生严重的问题，如果导线与中性线的相对横截面的吻合度按照传输谐波的多少来计算的话，那么突然增加的谐波将会导致用电器的灵敏度降低，从而将会影响到用电器的寿命大大缩短，这将是所有用电用户都不愿意看到的一面。c.其次谐波还会导致变电站传输电流所用导线由于电流的突然性增大而使导线温度升高，造成不必要的电流损耗在导线上，并且还会使导线表面以及用电设备过热及绝缘老化，轻则导线和用电设备寿命降低，重则导致火灾发生。a.在通讯系统设备中，谐波还冇很人的危害，谐波会产生吋而严重吋而轻微的噪音影响，严重危害通讯通话质量，

6、使用户体验实用度大大降低。b.如果谐波使电网和补偿电容器之间产生了谐振，那么就会讲苏中的电流放大数十倍，电流过分的强大，就会导致烧毁所练电路的所冇导线及设备，严重吋还会引起电容器爆炸，引发严重的安全事故。c.所带负载产生谐波，便会影响该电路谐波所能传输到的所旮工作区的所有设备的正常工作运行，从而引起的超标谐波会使其加速器运行紊乱。综合上述现象引发的用电设备和导线过热导致火灾、用电设备的寿命严重缩短、影响通讯质量、电容器的爆炸等等这些都将严重影响到我们生活的质量和安全。因此将变电站中的谐波消火变得尤为重要，需要得到我们的高度重视,消除谐波对于国家电网的长吋间

7、正常工作服务与民，具有重要的意义。1.3谐波管制标准由于谐波对世界人民造成了严重的危害，世界上基本所冇的国家都着手制定计划来管制谐波，让谐波基本不复存在。在我国高级科学技术人才的努力下，制定了我国谐波治理标准为GBA14549-93《电能质量公用电网谐波》。艽中，谐波电流允许值如表1所示。表1谐波电流允许值2谐波治理技术研究想要管制谐波，那么就必须得花费一些必要的费用，从而必须得用用户是否能够接受管制谐波所需要的费用。所以，我们设计装置必须得从成本较为低廉的基础上做起，让几乎所冇的公民都可以远离谐波的干扰。技术研究表明，如果可以将形成的无源谐波滤除，从而形

8、成一个LC串联冋路，并且将此冋路和该系统并联。实验发现，谐波频率为