電力設備電源質(zhì)量及諧波治理

1.概述

近年來,電力網(wǎng)中非線性負載的逐漸增加是全世界共同的趨勢，如變頻驅(qū)動或晶閘管整流直流驅(qū)動設備、計算機、重要負載所用的不間斷電源(UPS)、節(jié)能熒光燈系統(tǒng)等，這些非線性負載將導致電網(wǎng)污染，電力品質(zhì)下降，引起供用電設備故障,甚至引發(fā)嚴重火災事故等。世界上包括我國的一些建筑物突發(fā)火災被證明與電力污染有關。

電力污染及電力品質(zhì)惡化主要表現(xiàn)在以下方面：電壓波動、浪涌沖擊、諧波、三相不平衡等。

2.電源污染的危害

電源污染會對用電設備造成嚴重危害，主要有：

干擾通訊設備、計算機系統(tǒng)等電子設備的正常工作，造成數(shù)據(jù)丟失或死機。

影響無線電發(fā)射系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)、核磁共振等設備的工作性能,造成噪聲干擾和圖像紊亂。

引起電氣自動裝置誤動作，甚至發(fā)生嚴重事故。

使電氣設備過熱，振動和噪聲加大，加速絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發(fā)生故障或燒毀。

造成燈光亮度的波動（閃變），影響工作效益。

導致供電系統(tǒng)功率損耗增加。

3.電源污染的種類

3.1電壓波動及閃變

電壓波動是指多個正弦波的峰值，在一段時間內(nèi)超過(低于)標準電壓值，大約從半周波到幾百個周波，即從10MS到2.5秒,包括過壓波動和欠壓波動。普通避雷器和過電壓保護器，完全不能消除過壓波動，因為它們是用來消除瞬態(tài)脈沖的。普通避雷器在限壓動作時有相當大的電阻值，考慮到其額定熱容量（焦爾），這些裝置很容易被燒毀，而無法提供以后的保護功能。這種情況往往很容易忽視掉，這是導致計算機、控制系統(tǒng)和敏感設備故障或停機的主要原因。

另一個相反的情況是欠壓波動，它是指多個正弦波的峰值，在一段時間內(nèi)低于標準電壓值，或如通常所說：晃動或降落。長時間的低電壓情況可能是由供電公司造成或由于用戶過負載造成，這種情況可能是事故現(xiàn)象或計劃安排。更為嚴重的是失壓，它大多是由于配電網(wǎng)內(nèi)重負載的分合造成，例如大型電動機、中央空調(diào)系統(tǒng)、電弧爐等的啟停以及開關電弧、保險絲燒斷、斷路器跳閘等，這些都是通常導致電壓畸變的原因。