隨著科學技術的發(fā)展,隨著工業(yè)生產(chǎn)水平和人民生活水平的提高,非線性用電設備在電網(wǎng)中大量投運,造成了電網(wǎng)的
諧波分量占的比重越來越大。它不僅增加了電網(wǎng)的供電損耗,而且干擾電網(wǎng)的保護裝置與自動化裝置的正常運行,造成了這些裝置的誤動與拒動,直接威脅電網(wǎng)的安全運行。
諧波來源:
電力系統(tǒng)中的諧波來自電氣設備,也就是說來自和用電設備。由于發(fā)電機的轉子產(chǎn)生的磁場不可能是完善的正弦波,因此發(fā)電機發(fā)生的電壓波形不可能是一點不失真的正弦波。目前我國應用的發(fā)電機有兩大類:隱極機和凸極機。隱極機多用于汽輪發(fā)電機,凸極機多用于水輪發(fā)電機。
為此,影響電網(wǎng)電壓波形質(zhì)量的主要矛盾是非線性用電設備,也就是說非線性用電設備是主要的諧波源,非線性用電設備主要有以下四大類:
?電弧加熱設備:如電弧爐、電焊機等。
?交流整流的直流用電設備:如電力機車、電解、電鍍等。
?交流整流再逆變用電設備:如變頻調(diào)速、變頻空調(diào)等。
?開關電源設備:如中頻爐、彩色電視機、電腦、電子整流器等。
這些用電設備都是非線性用電設備,但它們產(chǎn)生的諧波各不相同。
舉個常見的例子來說,電子節(jié)能燈在使用量所占比重較小的電網(wǎng)中運行,的確比常用的白熾燈好,不僅亮度高又省電,而且使用壽命也長。但是相反,在大量投運節(jié)能燈后,就會發(fā)現(xiàn)節(jié)能燈的損壞率大大提高。這是由于節(jié)能燈是非線性負荷,它產(chǎn)生較大的諧波污染了這一片電網(wǎng),造成三相負荷基本平衡情況下,中心線電流居高不下,線電壓與相電壓之比要小很多,造成了該片電網(wǎng)供電質(zhì)量下降,用電設備發(fā)熱增加,電網(wǎng)線損增加,使得該區(qū)的配變發(fā)熱嚴重,嚴重影響其使用壽命。因此我們對非線性用電設備產(chǎn)生的諧波必須進行治理,使諧波分量不超過國家標準。
治理方法:
常用的諧波治理的方法無處乎有兩種,無源濾波和有源濾波,下面我們簡單介紹下
有源濾波器。
希拓電氣有源電力濾波器反應速度快、補償效果好、低損耗、高壽命,是目前為數(shù)不多的安全高效的電能質(zhì)量解決方案。采用希拓電氣有源濾波器治理系統(tǒng)諧波污染,不僅可以保障設備的安全可靠運行,還能降低系統(tǒng)的線路損耗,節(jié)省電費支出,從而為軌道交通營造出一個清潔、節(jié)能的電氣環(huán)境。