諧波治理，濾波補償裝置(桂軍18516012981)

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諧波是由于大量電力電子設備這樣的非線性負載的投入運行，導致供電電壓電流波形發生畸變，通過對畸變的電壓、電流波形數據進行傅里葉分解，分解出的頻率高于50HZ基波頻率的分量成為諧波。
諧波對電氣設備的危害主要表現在以下幾個方面：

(1) 諧波對旋轉電機的影響
諧波對旋轉電機的主要影響是引起附加損耗，其次是產生機械振動、噪聲和諧波過電壓。
(2) 諧波對供電變壓器的影響
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熱，并且有可能引起局部的嚴重過熱。諧波使變壓器噪聲增大，諧波源造成的流經變壓器的諧波電流在諧振條件下可能損害變壓器。
(3) 諧波對換流裝置的影響
交流電網的電壓畸變可能引起常規變流器控制角的觸發脈沖間隔不等，并通過正反饋而放大系統的電壓畸變，使整流器的工作不穩定；而對逆變器則可能發生連續的換相失敗而無法正常工作，甚至損壞換相設備。
(4) 諧波對并聯補償電容器和電纜的影響
諧波會引起電容器局部放電，加速電容器介質老化，縮短使用壽命。在一定條件下諧波極易與無功補償電容器組引起諧振或諧波放大，從而導致電容器因過負荷或過電壓而損壞；對電力電纜也會造成電纜的過負荷或過電壓擊穿。國內外在這方面的教訓是深刻的，國內在許多電力系統和用戶系統內都發生過無功補償電容器組無法投入運行，大批電容器損壞的事故。
(5) 諧波對通信的干擾和影響
諧波通過電容耦合、電磁感應和電氣傳導會感應到通信線路上，可能損害通話的清晰度，觸發電話鈴響，甚至在極端情況下，威脅通信設備和人員的安全。
(6) 諧波對繼電保護和自動裝置的影響
諧波對繼電保護和自動控制裝置產生干擾和造成誤動和拒動。尤其是一些衰減時間較長的暫態過程，如變壓器合閘涌流中的諧波分量，由于其幅值強大、諧波含量也很大，更容易引起繼電保護的誤動作。



諧波治理就是通過各種措施減少諧波的產生或者使產生的諧波流入濾波設備，或者抵消產生的諧波等手段，使電網上的諧波含量符合國家標準的要求。
諧波治理目前遵循誰污染誰治理，即產生諧波的企業必須做諧波治理，達到國標要求。
諧波治理的措施包括增加無源濾波設備，使諧波流入無源濾波設備而不注入電網，
或有源濾波設備，產生和現存諧波相反的諧波，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等，
主要的措施是加裝無源濾波設備或有源濾波設備。





專家介紹說，三次諧波污染主要存在于低壓配電網中。對電網危害主要有：功率損耗增加、設備壽命縮短、接地保護功能失常、遙控功能失常、電網過熱等。對配電站，諧波會造成電子器件誤動作、電容器損壞、附加磁場、中性線過載和電纜著火。

電網諧波產生的原因是整流器、UPS電源、電子調速裝備、熒光燈系統、計算機、微波爐等電力電子設備和電器設備的使用。在這些設備集中使用的地區，如工廠車間、公寓大廈、居民小區、寫字樓、酒店商廈等，諧波污染相當嚴重，電源質量明顯下降。特別是三次諧波會產生特別高的中線電流，甚至會超過相電流值，因此造成電器設備壽命大為減短，電網過熱，甚至可能引起火災。

電力諧波也是一種污染，基于其可能造成負面影響，各國紛紛出臺治理措施。主要是制定相關標準，包括對產生諧波設備的限制要求；分析現有電網和待建電網中的諧波情況，局部重組電網結構；分離或隔離產生諧波的設備，使用濾波器等。