電力設(shè)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(fù)載的逐漸增加是全世界共同的趨勢，如變頻驅(qū)動(dòng)或晶閘管整流直流驅(qū)動(dòng)設(shè)備、計(jì)算機(jī)、重要負(fù)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(fù)載將導(dǎo)致電網(wǎng)污染，電力品質(zhì)下降，引起供用電設(shè)備故障,甚至引發(fā)嚴(yán)重火災(zāi)事故等。世界上包括我國的一些建筑物突發(fā)火災(zāi)被證明與電力污染有關(guān)。

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(dòng)、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(huì)對用電設(shè)備造成嚴(yán)重危害，主要有：

干擾通訊設(shè)備、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等電子設(shè)備的正常工作，造成數(shù)據(jù)丟失或死機(jī)。

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

引起電氣自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，甚至發(fā)生嚴(yán)重事故。

使電氣設(shè)備過熱，振動(dòng)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(dòng)（閃變），影響工作效益。

導(dǎo)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(dòng)及閃變

電壓波動(dòng)是指多個(gè)正弦波的峰值，在一段時(shí)間內(nèi)超過(低于)標(biāo)準(zhǔn)電壓值，大約從半周波到幾百個(gè)周波，即從10MS到2.5秒,包括過壓波動(dòng)和欠壓波動(dòng)。普通避雷器和過電壓保護(hù)器，完全不能消除過壓波動(dòng)，因?yàn)樗鼈兪怯脕硐矐B(tài)脈沖的。普通避雷器在限壓動(dòng)作時(shí)有相當(dāng)大的電阻值，考慮到其額定熱容量（焦?fàn)枺?，這些裝置很容易被燒毀，而無法提供以后的保護(hù)功能。這種情況往往很容易忽視掉，這是導(dǎo)致計(jì)算機(jī)、控制系統(tǒng)和敏感設(shè)備故障或停機(jī)的主要原因。

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