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谐波是电力系统中的一种电能质量问题,它会对电力设备和用电设备造成损害,甚至会引起火灾等安全事故。因此,谐波治理成为了电力系统中不可忽视的一项工作。本文将介绍谐波治理的主要方式和手段。

一、主要方式

1、降低谐波源的产生

降低谐波源的产生是谐波治理的任务。谐波源主要来自非线性负载,如变频器、电子设备等。因此,可以采取以下措施:

(1)合理选择电力设备,尽可能选择低谐波的设备;

(2)采用谐波滤波器、有源滤波器等谐波抑制装置,将谐波源产生的谐波电流减少;

(3)优化负载结构,减少非线性负载的使用。

2、提高系统的抗谐波能力

提高系统的抗谐波能力可以减少谐波对电力设备和用电设备的影响。具体措施包括:

(1)提高电网的阻抗,增加电网的稳定性;

(2)采用高阻抗的配电变压器,减少谐波的传播;

(3)增加电容器等无功补偿设备,提高电力系统的功率因数。

3、对谐波进行补偿

对谐波进行补偿可以减少谐波对电力设备和用电设备的影响。具体措施包括:

(1)采用谐波滤波器、有源滤波器等谐波抑制装置,将谐波电流补偿掉;

(2)采用谐波电流补偿装置,将谐波电流与基波电流相消;

(3)采用谐波电压补偿装置,将谐波电压与基波电压相消。

二、主要手段

1、谐波滤波器

谐波滤波器是一种常用的谐波治理装置,它可以将谐波电流滤除,保证电力设备和用电设备的正常运行。谐波滤波器根据其结构可以分为无源滤波器和有源滤波器两种。无源滤波器主要采用谐波滤波电容器和谐波滤波电感器组成,它的优点是结构简单、成本低,但是对于高次谐波的滤波效果不佳。有源滤波器采用电子元器件对谐波电流进行控制,它的优点是滤波效果好,但是成本较高。

2、有源电力滤波器

有源电力滤波器是一种新型的谐波治理装置,它可以对电力系统中的谐波进行控制,达到谐波抑制的目的。有源电力滤波器采用电子元器件对谐波电流进行控制,可以实现高次谐波的滤波,同时还可以对电力系统进行动态无功补偿和电压调节等功能。

谐波的危害十分严重,尤其在工厂这种设备较多的场合。大部分设备都是谐波源,谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱。对于工厂的精密化验设备可能会产生干扰。

为了消除配电系统谐波对机场设备的影响,方案配置ANAPF有源滤波器,滤除电网2~31次谐波干扰。

ANAPF系列有源电力滤波装置,以并联方式接入电网,通过实时检测负载的谐波和无功分量,采用PWM变流技术,从变流器中产生一个和当前谐波分量和无功分量对应的反向分量并实时注入电力系统,从而实现谐波治理和无功补偿。

配置方案


配置原则

集中补偿:变电所内按照变压器容量配置,一般按照变压器低压侧断路器额定电流的20%左右配置谐波补偿,单位:A。比如2000kVA变压器,按照运行负荷率80%计算,补偿容量为461A,建议按照500A配置,每台变压器配置一套ANAPF,安装在无功补偿柜和负载之间,用于集中补偿。