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一次消諧器怎樣抑制電網諧波,一次消諧器對電網諧波的作用

發布時間:2013-9-6     最后更新:2020-3-3    點擊:

一次消諧器怎樣抑制電網諧波,一次消諧器對電網諧波的作用
電網諧波直接影響電力系統的電能質量,也直接威脅電力設備的安全運行。本文從消除諧波不同方法的優缺點和市場經濟性進行比較分析,采用最佳的方案以達到提高電能質量和降低電力系統運行經濟成本的目的。
l0 kV電網是變電站到大型電力用戶的一個量大面廣的電網系統,而l0 kV大型電動機和電弧爐等產生的諧波能否得到有效抑制就非常的關鍵,因此,在l0 kV電網中進行諧波的抑制是一個非常重要的環節。
I 電網系統諧波產生的原因及危害分析
1.1電網系統諧波產生的原因
電網諧波產生的原因有很多,主要在于電力系統中存在各種非線性元件,例如日光燈和高壓汞燈等氣體放電燈,電力機車、卷揚機、軋機、切割機等電動機設備,電焊機、變壓器和整流設備,都會產生諧波電流或電壓。由于測量監視等需要,在電網中每臺母線設備柜都必須裝設電壓互感器(PT),但電壓互感器是含有鐵芯的電感元件,其勵磁阻抗與系統的對地電容形成非線性諧振回路,即鐵磁諧振;并產生諧波電流或電壓。特別是大型的晶壓管變流設備和大型電弧爐尤為嚴重,是造成電網諧波的主要因素。
1.2電網系統諧波的危害
由于電網中含有大量的諧波源以及電力電容器、變壓器、電纜、電動機等負荷,這些電氣設備處于經常的變動之中,極易構成串聯或并聯的諧振條件。當電網參數配合不利時,在一定的頻率下,形成諧波振蕩,產生過電壓或過電流,危及電力系統的安全運行,引發輸配電事故的發生。概括起來諧波的危害主要有以下幾點:
(1)引起串聯諧振及并聯諧振,放大諧波,造成危險的過電壓或過電流;較高的高頻諧振過電壓可能引起電壓互感器的絕緣破壞或避雷器爆炸。
(2)諧波電壓加在電容器兩端,使電容器過負荷甚至燒毀。
(3)加速電氣設備及電力變壓器絕緣老化,使其容易擊穿,從而縮短它們的使用壽命。
(4)使設備(如電機、繼電保護、自動裝置、測量儀表、電力電子器件、計算機系統、精密儀器等)運轉不正常或不能正確操作。
(5)干擾通信系統,降低信號的傳輸質量,破壞信號的正確傳遞,甚至損壞通信設備。
(6)使開關(斷路器)過載,造成經常性跳閘。由于諧波電流在導體表面流動,引起導體發熱,降低了開關的實際容量所致。
(7)使無功補償設備部件損壞,無法進行無功補償,加大線路損耗,降低變壓器容量
(8)對變電所的繼電保護產生干擾,易造成保護誤動作,導致區域性停電事故。
(9)對家用電器產生危害,如空調、微波爐、電視、電腦、冰箱等。
(10)使計量電能的感應式電能表計量不準確。
2 電網系統諧波的抑制研究
既然電網諧波對電網系統的危害那么巨大,就必須采取一些有效的措施對諧波進行抑制,否則電網系統和用電設備就不能正常工作,下面對可以采取諧波抑制的技術進行分析研究。
2.1裝設消諧器抑制諧波
在我國l0kV電網系統的高壓成套設備中,廣泛使用裝設消諧器的方法抑制諧波,在20世紀90年代之前,常采用在電壓互感器柜中裝設簡單的一二次消諧器的方法來消除諧波。其接線方法簡單,維護容易,成本低廉,因此得到廣泛應用。常用的一次消諧器有RXQ-l0一次消諧器,二次消諧器等。由于RXQ-10一次消諧器為瓷質產品,體積又較大,已不適合安裝工藝要求,因此便研制出電阻材料制成的LXQII(D)一10型消諧電阻器取代了RXQ-10型消諧器。
2.2其他抑制諧波的措施
除了以上一些通過裝設消諧設備來消除諧波以外,還可以通過限制接入電網的變流設備和交流調壓裝置等的容量;采取技術措施加強電容器管理,通過改變電容器的串聯電抗器或將電容器組的某支路改為濾波器,限制電容器的投入量,可有效防止或減少并聯電容器對諧波的放大,從而保證電容器的安全運行;通過采用高性能的用電設備,改善其諧波的保護性能,提高設備的抗諧波干擾能力,增加系統的承受諧波能力,減少諧波事故的發生。可以建立諧波監督管理體系,明確職責,認真開展諧波的測試、研究、分析以及技術培訓。認真分析產生諧波的原因,積極開展事故預想,制定切實可行的反事故措施,減少諧波事故的發生。
本文信息來源:http://www.gaoge-ele.com/news_view.asp?id=45

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