隨著科學技術的發展,隨著工業生產水平和人民生活水平的提高,非線性用電設備在電網中大量投運,造成了電網的
諧波分量占的比重越來越大。它不僅增加了電網的供電損耗,而且干擾電網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,直接威脅電網的安全運行。
諧波來源:
電力系統中的諧波來自電氣設備,也就是說來自和用電設備。由于發電機的轉子產生的磁場不可能是完善的正弦波,因此發電機發生的電壓波形不可能是一點不失真的正弦波。目前我國應用的發電機有兩大類:隱極機和凸極機。隱極機多用于汽輪發電機,凸極機多用于水輪發電機。
為此,影響電網電壓波形質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:如變頻調速、變頻空調等。
?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,但它們產生的諧波各不相同。
舉個常見的例子來說,電子節能燈在使用量所占比重較小的電網中運行,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,在大量投運節能燈后,就會發現節能燈的損壞率大大提高。這是由于節能燈是非線性負荷,它產生較大的諧波污染了這一片電網,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,造成了該片電網供電質量下降,用電設備發熱增加,電網線損增加,使得該區的配變發熱嚴重,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,是目前為數不多的安全高效的電能質量解決方案。采用希拓電氣有源濾波器治理系統諧波污染,不僅可以保障設備的安全可靠運行,還能降低系統的線路損耗,節省電費支出,從而為軌道交通營造出一個清潔、節能的電氣環境。