中低壓配網(wǎng)無功補償設(shè)備

1、東南大學智能配電網(wǎng)研究所基礎(chǔ)知識無功功率交流電傳輸?shù)幕A(chǔ)：電磁感應(yīng)原理，在能量轉(zhuǎn)換過程中建立交變的磁場，在一個周期內(nèi)吸收的功率和釋放的功率相等。電源能量在通過純電感或純電容電路時并沒有能量消耗，僅在負荷與電源之間往復(fù)交換，在三相之間流動，由于這種交換功率不對外做功，因此稱為無功功率。無功分類感性無功：電流矢量滯后于電壓矢量90 如電動機、變壓器、晶閘管變流設(shè)備等容性無功：電流矢量超前于電壓矢量90 如電容器、電纜輸配電線路等基波無功：與電源頻率相等的無功（50HZ）諧波無功：與電源頻率不相等的無功功率因數(shù) 實際供用電系統(tǒng)中的電力負荷并不是純感性或純?nèi)菪缘?，是既有電感或電容、又有電阻的負載。這種

2、負載的電壓和電流的相量之間存在著一定的相位差，相位角的余弦cos稱為功率因數(shù)，又稱力率。它是有功功率與視在功率之比。 三相功率因數(shù)的計算公式為： 22cosQPPSP無功補償?shù)淖饔脽o功補償 電力系統(tǒng)中，不但有功功率要平衡，無功功率也要平衡。 有功功率、無功功率、視在功率之間的相量關(guān)系如圖 由式cos=P/S可知，在一定的有功功率下，功率因數(shù)cos越小，所需的無功功率越大。為滿足用電的要求，供電線路和變壓器的容量就需要增加。這樣，不僅要增加供電投資、降低設(shè)備利用率，也將增加線路損耗 。為了提高電網(wǎng)的經(jīng)濟運行效率，根據(jù)電網(wǎng)中的無功類型，人為的補償容性無功或感性無功來抵消線路的無功功率。 珠海萬力珠

3、海萬力達達 股票代股票代碼碼：002180無功補償?shù)幕驹頍o功補償?shù)淖饔脽o功補償?shù)闹饕饔镁褪翘岣吖β室驍?shù)以減少設(shè)備容量和功率損耗、穩(wěn)定電壓和提高供電質(zhì)量，在長距離輸電中提高輸電穩(wěn)定性和輸電能力以及平衡三相負載的有功和無功功率。安裝并聯(lián)電容器進行無功補償，可限制無功功率在電網(wǎng)中的傳輸，相應(yīng)減少了線路的電壓損耗，提高了配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。無功補償在系統(tǒng)中的作用補償無功功率，提高功率因數(shù) 增加電網(wǎng)的傳輸能力，提高設(shè)備利用率 降低線路損失和變壓器有功損失 減少設(shè)備容量 改善電壓質(zhì)量無功補償?shù)淖饔谜{(diào)壓降損調(diào)節(jié)功率因數(shù)擴容消除諧波無功補償?shù)淖饔?1提高電壓質(zhì)量 把線路中電流分為有功電流Ia和無功電流Ir

4、，則線路中的 電壓損失: 式中： P有功功率，KW Q無功功率，Kvar U額定電壓，KV R線路總電阻， Xl線路感抗， 因此，提高功率因數(shù)后可減少線路上傳輸?shù)臒o功功率Q，若保持有功功率不變，而R、Xl均為定值，無功功率Q越小，電壓損失越小，從而提高了電壓質(zhì)量。UQXPRXIRIUllra33無功補償?shù)淖饔?提高變壓器的利用率，減少投資 功率因數(shù)由cos1提高到cos2提高變壓器利用率為： 由此可見，補償后變壓器的利用率比補償前提高S%，可以帶更多的負荷，減少了輸變電設(shè)備的投資。%100coscos1%100%21121SSSS無功補償?shù)淖饔?減少用戶電費支出 （1）可避免因功率因數(shù)低于規(guī)定

5、值而受罰。 （2）可減少用戶內(nèi)部因傳輸和分配無功功率造成的有功功率損耗，電費可相應(yīng)降低。無功補償?shù)淖饔? 提高電力網(wǎng)傳輸能力 有功功率與視在功率的關(guān)系式為： P=Scos 可見，在傳輸一定有功功率的條件下，功率因數(shù)越高，需要電網(wǎng)傳輸?shù)墓β试叫?。補償設(shè)備的安裝位置選擇補償設(shè)備的安裝位置分散補償集中補償就地補償（隨器補償）無功補償?shù)陌才欧绞?1集中補償：裝設(shè)在企業(yè)或地方總變電所635KV母線上，可減少高壓線路的無功損耗，而且能提高本變電所的供電電壓質(zhì)量。 2分散補償：裝設(shè)在功率因數(shù)較低的車間或村鎮(zhèn)終端變、配電所的高壓或低壓母線上。這種方式與集中補償有相同的優(yōu)點，但無功容量較小，效果較明顯。無功補償

6、的安排方式 3就地補償：裝設(shè)在異步電動機或電感性用電設(shè)備附近，就地進行補償。這種方式既能提高用電設(shè)備供電回路的功率因數(shù)，又能改變用電設(shè)備的電壓質(zhì)量。 * *無功補償?shù)墓?jié)能只是降低了補償點至發(fā)電機之間的供電損耗，所以高壓側(cè)的無功補償不能減少低壓網(wǎng)側(cè)的損耗，也不能使低壓供電變壓器的利用率提高。根據(jù)最佳補償理論，就地補償?shù)墓?jié)能效就地補償?shù)墓?jié)能效果最為顯著。果最為顯著。補償方式的選擇 集中補償與分散補償相結(jié)合，以分散補償為 主； 調(diào)節(jié)補償與固定補償相結(jié)合，以固定補償為主； 高壓補償與低壓補償相結(jié)合，以低壓補償為主。補償設(shè)備的分類無功補償設(shè)備的分類電容器和電抗器分組電容，離散調(diào)節(jié)發(fā)電機組可進相運行，連續(xù)

7、調(diào)節(jié)動態(tài)無功補償設(shè)備SVC、SVG設(shè)備濾波器無源濾波和有源濾波電容器無功補償原理電力系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)元件的阻抗主要是感性的，需要容性無功來補償感性無功。電容器無功補償原理 將電容并入RL電路之后，電路如圖（a）所示。該電路電流方程為 由圖（b）的向量圖可知，并聯(lián)電容后U與I的相位差變小了，即供電回路的功率因數(shù)提高了。此時供電電流的相位滯后于電壓，這種情況稱為欠補償。 若電容C的容量過大，使得供電電流的相位超前于電壓，這種情況稱為過補償。其向量圖如（c）所示。通常不希望出現(xiàn)過補償?shù)那闆r，因為這樣會： （1）引起變壓器二次側(cè)電壓的升高 （2）容性無功功率在電力線路上傳輸同樣會增加電能損耗 （3）如果供電

8、線路電壓因而升高，還會增大電容器本身的功率損耗，使溫升增大，影響電容器使用壽命。rlIcII無功補償容量的確定 電容器的補償容量與采用的補償方式、未補償時的負載情況、電容器的接法有關(guān)。珠海萬力珠海萬力達達 股票代股票代碼碼：002180常用實現(xiàn)無功補償?shù)姆椒C械開關(guān)投切電容器晶閘管與電抗器串聯(lián)控制晶閘管與電抗器并聯(lián)控制機械開關(guān)常閉不需要頻繁投切MSC:分組，有級離散，分組，有級離散， 投切涌流沖擊大，投切涌流沖擊大，易損壞，頻繁投切易損壞，頻繁投切更易導(dǎo)致故障更易導(dǎo)致故障TCR:動態(tài)無級平滑，動態(tài)無級平滑， 響應(yīng)速度快，但是響應(yīng)速度快，但是晶閘管串接在高壓晶閘管串接在高壓回路中，易出故障回路中

9、，易出故障珠海萬力珠海萬力達達 股票代股票代碼碼：002180 用控制導(dǎo)通角方式來直接控制閥體輸出的電流，從而達到控制相控電抗器出力的目的。 TCR型SVC主要由TCR支路與FC支路組成,TCR支路往往采用三角形接法,被控的相控 電抗器一般分裂為兩個,用以減小流過晶閘管閥組的短路電流.DK1K2鐵芯1鐵芯2tEemwsinTCRMCR結(jié)構(gòu)原理圖通過改變可控硅的觸發(fā)角就可以改變控制電流的大小，從而改變電抗器鐵心的磁飽和程度，平滑調(diào)節(jié)可控電抗器的電感量。MCR型SVC與TCR型SVC的比較 分組投切型變電站無功自動補償設(shè)備調(diào)壓調(diào)容型變電站無功自動補償設(shè)備高壓靜止無功補償設(shè)備（SVC）靜止無功發(fā)生器

10、 (SVG)柱上高、低壓無功自動補償設(shè)備 無功補償裝置的種類：1、組成結(jié)構(gòu)：控制單元、真空接觸器、干式鐵心電抗器、高壓并聯(lián)電容器、放電線圈、避雷器、噴逐式熔斷器、隔離刀閘等。2、工作原理：設(shè)備控制單元根據(jù)變電站PTCT采集的電壓和電流，經(jīng)過控制運算處理，由微機控制器發(fā)出投或切的指令，控制真空接觸器的分合，從而實現(xiàn)對電容器組的等容或不等容投切。分組投切型無功補償設(shè)備3、產(chǎn)品特點： 實時跟蹤、動態(tài)補償 編碼投切、分級補償 控制方式靈活 真空接觸器投切電容器 智能監(jiān)控 PT備用電源AC220VCT 保護單元控制器4、工作原理圖5、安裝方式： 戶內(nèi)柜式 戶外箱變式調(diào)壓調(diào)容型無功補償設(shè)備 SVQRSVQ

11、R無功自動補償裝置與傳統(tǒng)的其它補償裝無功自動補償裝置與傳統(tǒng)的其它補償裝置相比，它不是靠改變電容值置相比，它不是靠改變電容值CC來補償無功，而來補償無功，而是利用電容器組在無功補償中輸出的是利用電容器組在無功補償中輸出的來實現(xiàn)無功補償?shù)?，即：來實現(xiàn)無功補償?shù)?，即?雖然在整套裝置中只采用了一組固定容量的電雖然在整套裝置中只采用了一組固定容量的電容器組，容器組， ， 2cQUCw主要組成結(jié)構(gòu)該裝置主要由斷路器（QF）、有載調(diào)壓器（T）、電容器組（C）、電抗器（L）以及控制裝置組成。由圖可以看出，調(diào)壓器串聯(lián)在斷路器和電容器組之間，其輸入端通過斷路器與母線相連，輸出端直接接在固定電容器組上。當該設(shè)備的

12、控制裝置通過采集到的各種信息實時計算出電網(wǎng)的無功缺額之后，根據(jù)設(shè)定的控制策略，將自動控制有載調(diào)壓器的輸出電壓，此時，電容器組兩端的電壓也將同時發(fā)生變化。雖然電容器組的電容值恒定，但電容器組輸出的無功功率還是能隨施加的電壓不同而變化。如果調(diào)壓器選用九檔的有載分接開關(guān)，即可實現(xiàn)9級或更多級的精細無功自動補償，滿足變電站或線路的無功需求。 假設(shè)某變電站假設(shè)某變電站10kV10kV母線上最大無功缺額為母線上最大無功缺額為2000kvar2000kvar，若采用，若采用2000kVA2000kVA、 0-0-40%40%、9 9檔的調(diào)壓器，再配一組容量檔的調(diào)壓器，再配一組容量2000kvar2000kv

13、ar的電容器組。即可將的電容器組。即可將2000kvar2000kvar的容量的容量分分9 9級在級在3636100%100%的容量范圍內(nèi)進行無功自動補償。根據(jù)公式的容量范圍內(nèi)進行無功自動補償。根據(jù)公式 （ 為最大無功補償容量，為最大無功補償容量，U U為調(diào)壓器的輸出電壓），可以計算，當調(diào)壓器輸出不為調(diào)壓器的輸出電壓），可以計算，當調(diào)壓器輸出不同電壓時，電容器組輸出的無功補償容量分別為：同電壓時，電容器組輸出的無功補償容量分別為：檔位檔位987654321U(kV)10109.59.59 98.58.58 87.57.57 76.56.56 6Q(kvar)200020001805180516

14、201620144514451280128011251125980980845845720720級差（級差（kvar）195195185185175175165165155155145145135135125125高壓靜止無功補償設(shè)備（SVC）是通過控制晶閘管的導(dǎo)通角和導(dǎo)通時間，以控制流過電抗器電流的大小和相位，實現(xiàn)感性無功的連續(xù)可調(diào)，從而實現(xiàn)容性無功的動態(tài)補償。類型晶閘管控制電抗器(TCR)+固定電容器組（FC）晶閘管控制變壓器(TCT)+固定電容器組（FC）磁控電抗器(MCR)+固定電容器組（FC）應(yīng)用領(lǐng)域 為電弧爐、軋機、感應(yīng)爐、電力機車、提升機、風力發(fā)電等靜止無功發(fā)生器 (SVG)工作

15、原理 將電壓源型逆變器，經(jīng)過電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上。電壓源型逆變器包含直流電容和逆變橋兩個部分，其中逆變橋由可關(guān)斷的半導(dǎo)體器件IGBT組成。 工作中，通過調(diào)節(jié)逆變橋中IGBT器件的開關(guān)，可以控制直流逆變到交流的電壓的幅值和相位，因此，整個裝置相當于一個調(diào)相電源。通過檢測系統(tǒng)中所需的無功，可以快速發(fā)出大小相等、相位相反的無功，實現(xiàn)無功的就地平衡，保持系統(tǒng)實事高高率因數(shù)運行。無功補償基礎(chǔ)知識原理圖 將系統(tǒng)看作一個電壓源，SVG可以看作一個可控電壓源，連接電抗器或者可以等效成一個線形阻抗元件。 ILUIUsystemILSVGSystem SVG的三種運行模式 運行模式波形和相量圖說 明空載運行模式UI

16、 = Us，IL = 0，SVG不吸發(fā)無功。容性運行模式UI Us，IL為超前的電流，其幅值可以通過調(diào)節(jié)UI來連續(xù)控制，從而連續(xù)調(diào)節(jié)SVG發(fā)出的無功。感性運行模式UI Us，IL為滯后的電流。此時SVG吸收的無功可以連續(xù)控制。珠海萬力珠海萬力達達 股票代股票代碼碼：0021801 1、鋼鐵、冶金、石化行業(yè)：、鋼鐵、冶金、石化行業(yè)：鋼廠的軋鋼機：鋼廠的軋鋼機：大容量無功功率沖擊，變化頻繁快速，功率因素很低，會導(dǎo)致母線電壓下降很厲害，嚴重導(dǎo)致跳閘，嚴重影響正常安全生產(chǎn)和其他用電設(shè)備的運轉(zhuǎn)設(shè)施損壞。煉鋼廠的電弧爐、鋼包精煉爐：煉鋼廠的電弧爐、鋼包精煉爐：都是采用電弧發(fā)熱的原理，在進料時負載波動很大，

17、導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定， 功率因數(shù)低，諧波大?；ひ睙拸S的電解爐、感應(yīng)熔爐等設(shè)備化工冶煉廠的電解爐、感應(yīng)熔爐等設(shè)備：工作時對電網(wǎng)產(chǎn)生的嚴重無功沖擊、電壓波動、低功率因素、諧波污染、三相不平衡等不良影響。動態(tài)無功補償裝置的適用場合由于風力不可控的自然原因，導(dǎo)致無功波動頻繁，需要動態(tài)由于風力不可控的自然原因，導(dǎo)致無功波動頻繁，需要動態(tài)MCR型型SVC進行快速動態(tài)無功補償，同時穩(wěn)定風機并網(wǎng)的電壓進行快速動態(tài)無功補償，同時穩(wěn)定風機并網(wǎng)的電壓2、風力發(fā)電廠、風力發(fā)電廠珠海萬力珠海萬力達達 股票代股票代碼碼：002180電鐵運行通過時產(chǎn)生大容量的無功功率沖擊電鐵運行通過時產(chǎn)生大容量的無功功率沖擊 ，變化頻繁，變化

18、頻繁，MCR型型SVC可以動態(tài)快速進行無功補償，治理諧波和三相不平衡問題可以動態(tài)快速進行無功補償，治理諧波和三相不平衡問題3、電氣化鐵道、電氣化鐵道珠海萬力珠海萬力達達 股票代股票代碼碼：002180大型提升機起動時無功沖擊很大，產(chǎn)生危害系統(tǒng)運行安全的諧波電大型提升機起動時無功沖擊很大，產(chǎn)生危害系統(tǒng)運行安全的諧波電流，導(dǎo)致系統(tǒng)運行效率降低，能源消耗巨大。萬力達流，導(dǎo)致系統(tǒng)運行效率降低，能源消耗巨大。萬力達MCR型型SVC通通過補償系統(tǒng)的功率因數(shù)，抑制電壓波動和閃變，濾除諧波電流。過補償系統(tǒng)的功率因數(shù)，抑制電壓波動和閃變，濾除諧波電流。 4、煤礦、船廠、港口大型提升機、煤礦、船廠、港口大型提升機

19、珠海萬力珠海萬力達達 股票代股票代碼碼：002180MCR型型SVC可以直接掛在超、特高壓線路上，不需要投切動作，動可以直接掛在超、特高壓線路上，不需要投切動作，動態(tài)快速平滑響應(yīng)補償線路感性電流，解決因為對地電容引起的終端態(tài)快速平滑響應(yīng)補償線路感性電流，解決因為對地電容引起的終端電壓過高問題，降低線路無功電流帶來的線損，增強系統(tǒng)阻尼，抑電壓過高問題，降低線路無功電流帶來的線損，增強系統(tǒng)阻尼，抑制次同步諧振，緩沖無功功率振蕩，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓制次同步諧振，緩沖無功功率振蕩，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓 。5、高壓長距離輸電線路、高壓長距離輸電線路珠海萬力珠海萬力達達 股票代股票代碼碼：002180變電站存在夜晚容性

20、補償過量，需要切除，白天容性補償不夠又要變電站存在夜晚容性補償過量，需要切除，白天容性補償不夠又要投汝的情況，頻繁的投切不能滿足自動化精密電力儀表對電能質(zhì)量投汝的情況，頻繁的投切不能滿足自動化精密電力儀表對電能質(zhì)量的要求，危害供電系統(tǒng)安全運行的穩(wěn)定性。加裝萬力達的要求，危害供電系統(tǒng)安全運行的穩(wěn)定性。加裝萬力達MCR型型SVC可以完全解決無功過量及不足的動態(tài)補償問題可以完全解決無功過量及不足的動態(tài)補償問題 。6、供電局電網(wǎng)的中高壓變電站（、供電局電網(wǎng)的中高壓變電站（66-220kV） 珠海萬力珠海萬力達達 股票代股票代碼碼：珠海萬力珠海萬力達達 股票代股票代碼碼：002180諧波治理并聯(lián)電容器串

21、接電抗器的選擇串聯(lián)電抗器切的并聯(lián)裝置的電容器回路中必須串聯(lián)一定數(shù)值的電抗器，限制投入瞬間的沖擊過電流倍數(shù)，保證電容器的使用壽命，以及相應(yīng)電氣元件的承受能力。珠海萬力珠海萬力達達 股票代股票代碼碼：002180串聯(lián)電抗器的作用 過去把電容器補償裝置稱為無功補償裝置，因為上世紀八十年代前，電力電子元件使用少，一般諧波不嚴重，因此一般補償裝置不串電抗器。上世紀八十年代以來，國民經(jīng)濟高速發(fā)展、電力電子元件的大量使用，諧波普遍存在。在諧波環(huán)境中，傳統(tǒng)的無功補償裝置放大諧波，對電氣設(shè)備造成危害；補償裝置本身也受諧波危害，壽命縮短，甚至短期就損壞，或根本無法使用。因此，在有諧波的環(huán)境中，補償裝置應(yīng)為濾波（或

22、者抑制諧波）型補償裝置。珠海萬力珠海萬力達達 股票代股票代碼碼：002180串聯(lián)電抗器的作用 降低電容器組的涌流倍數(shù)和涌流頻率。 可以吸收接近調(diào)頻的高次諧波，降低母線上該諧波電壓值，減少系統(tǒng)電壓波形畸變，提高供電質(zhì)量。與電容器的容抗處于某次諧波全調(diào)諧或過調(diào)諧狀態(tài)下，可以限制高于該次的諧波電流流入電容器組，保護了電容器組。珠海萬力珠海萬力達達 股票代股票代碼碼：002180串聯(lián)電抗器的作用 在并聯(lián)電容器組內(nèi)部短路時，減少系統(tǒng)提供的短路電流，在外部短路時，可減少電容器組對短路電流的助增作用。減少健全電容器組向故障電容器組的放電電流值。電 容 器 組 的斷路器在分閘過程中，如果發(fā)生重擊穿，串聯(lián)電抗器

23、能減少涌流倍數(shù)和頻率，并能降低操作過電壓。珠海萬力珠海萬力達達 股票代股票代碼碼：002180 GB50227-2008并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范中的定義： 并聯(lián)電容器裝置的串聯(lián)電抗器的額定感抗與串聯(lián)連接的電容器的額定容抗之比，百分數(shù)表示。電抗率%100CLXXK%100%10022CCLQQIXIXKL 電容器不加串聯(lián)電抗器投入系統(tǒng)，瞬間相當于短路，其沖擊涌流可達數(shù)幾十倍，甚至上百倍，而電容器能承受80100 倍的涌流倍數(shù)時，僅能承受約1000 次，這樣一來就必須串聯(lián)電抗器限制涌流倍數(shù)，保持電容器的正常使用。 從限制投入瞬間（0.10.2s）沖擊涌流倍數(shù)，串聯(lián)2或3的電抗器也就可以了，均可限制在

24、10 倍以下，一般電器元件都是可以承受的，但考慮到系統(tǒng)的諧波電流的放大影響，其串聯(lián)多大值就不可忽視了。XLK2%XC8.073%XC6.776%XC5.0813%XC3.77不同 XL串聯(lián)值，則涌流倍數(shù)就不同，如用標么值表示，XC=100，則當XL/XC的不同百分數(shù)的涌流倍數(shù)為：什么是諧波？諧波基礎(chǔ)知識 供電系統(tǒng)諧波的定義是對周期性非正弦電量進行傅立葉級數(shù)分解，除了得到與電網(wǎng)基波頻率相同的分量，還得到一系列大于電網(wǎng)基波頻率的分量，這部分電量稱為諧波。諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識：v1、諧波的含義： 供電系統(tǒng)諧波的定義是：對周期性非正弦電量進行傅立葉級數(shù)分解，除了得到與電網(wǎng)基波頻率相同的分量，還得到

25、一系列大于電網(wǎng)基波頻率的分量，這部分電量稱為諧波。諧波頻率與基波頻率的比值（n=fn/f1） 稱為諧波次數(shù)。 電力系統(tǒng)中有非線性負載時，即使電源都以工頻50HZ供電，當工頻電壓或電流作用于非線性負載時，就會產(chǎn)生不同于工頻的其它頻率的正弦電壓或電流，這些不同于工頻頻率的正弦電壓或電流，用富氏級數(shù)展開，就是人們稱的電力諧波。 諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識：2、諧波的產(chǎn)生： 在理想的干凈供電系統(tǒng)中，電流和電壓都是正弦波的。在只含線性元件(電阻、電感及電容)的簡單電路里，流過的電流與施加的電壓成正比，流過的電流就是正弦波。 在實際的供電系統(tǒng)中，由于有非線性負荷的存在，當電流流過與所加電壓不呈線性關(guān)系的負荷

26、時，就形成非正弦電流。 諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識： 任何周期性波形均可分解為一個基頻正弦波加上許多諧波頻率的正弦波。諧波頻率是基頻的整倍數(shù)，例如基波頻率為50Hz，二次諧波為100Hz，三次諧波則為150Hz。因此，畸變的電流波形可能有二次諧波、三次諧波直到第三十次諧波組成。 諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識：產(chǎn)生諧波的設(shè)備類型 所有的非線性負荷，都能產(chǎn)生諧波電流。產(chǎn)生諧波的設(shè)備類型有：開關(guān)模式電源(SMPS)、電子熒光燈鎮(zhèn)流器、調(diào)速傳動裝置、不間斷電源(UPS)、磁性鐵芯設(shè)備（變壓器、電機等）及家用電器（如電視機）等。 諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識： 各種整流設(shè)備、交直流換流設(shè)備和電子電壓調(diào)整設(shè)備，電熔

27、煉設(shè)備、電化學設(shè)備、礦井起重設(shè)備、露天采掘設(shè)備、電氣機車等，還有種類繁多的照明器具、娛樂設(shè)施和家用電器等 。諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識： 隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，各類電力電子設(shè)備，如變頻器等在企業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，但變頻器工作時會產(chǎn)生大量的諧波電流，諧波電流在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生壓降，會使電壓波形也變成非正弦。 諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識： 這樣，連接在同一點的其它設(shè)備上，就會被施加了含有諧波成分的非正弦電壓，致使一些敏感設(shè)備無法正常工作。目前，諧波問題已經(jīng)受到全世界的廣泛重視，解決諧波問題已經(jīng)迫在眉睫。諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識：3、諧波的危害：主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 諧波使

28、企業(yè)電網(wǎng)中的設(shè)備產(chǎn)生附加諧波損耗，降低電網(wǎng)、輸電及用電設(shè)備的使用效率，增加電網(wǎng)線損。在三相四線制系統(tǒng)中，零線會由于流過大量的3次及其倍數(shù)次諧波電流，造成零線過熱。諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識：諧波會產(chǎn)生額外的熱效應(yīng)從而引起用電設(shè)備發(fā)熱，使絕緣老化，降低設(shè)備的使用壽命。如果電網(wǎng)中裝有補償電容器，諧波容易使電網(wǎng)與補償電容器之間發(fā)生并聯(lián)諧振或是串聯(lián)諧振，使諧波電流放大幾倍甚至數(shù)十倍，造成過電流，引起電容器和與之相連的電抗器、電阻器的損壞。諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識：v 諧波會引起企業(yè)中一些敏感的自動化設(shè)備誤動作，同時也會導(dǎo)致電氣測量儀表計量不準確。v 諧波會對附近系統(tǒng)的信號傳輸產(chǎn)生干擾，輕者引入噪聲，重者

29、導(dǎo)致信號丟失，使系統(tǒng)無法正常工作。諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識：諧波電流對電氣設(shè)備的危害諧波電流對電氣設(shè)備的危害1）諧波對供電變壓器的影響 諧波對供電變壓器的影響主要是產(chǎn)生附加損耗，溫升增加，出力下降，影響絕緣壽命。 2）諧波對旋轉(zhuǎn)電機的影響 諧波對旋轉(zhuǎn)電機的主要影響是產(chǎn)生附加損耗，其次產(chǎn)生機械振動，噪聲和諧波過電壓。諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識：3）諧波對電纜及并聯(lián)電容器的影響，當產(chǎn)生諧波放大時，并聯(lián)電容器，將因過電流及過電壓而損壞，嚴重時將危及整個供電系統(tǒng)的安全運行。4）諧波對變流裝置的影響交流電壓畸變可能引起不可逆變流設(shè)備控制角的時間間隔不等，并通過正反饋而放大系統(tǒng)的電壓畸變，使變流器工作不穩(wěn)定

30、，而對逆變器則可能發(fā)生換流失敗而無法工作，甚至損壞變流設(shè)備。諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識：5）諧波對通信產(chǎn)生干擾，使電度計量產(chǎn)生誤差。6）諧波對繼電保護自動裝置和計算機等也將產(chǎn)生不良影響。由以上分析可以看出，變流設(shè)備產(chǎn)生的大量諧波電流和無功沖擊會對用戶本身及電網(wǎng)用電設(shè)備造成較嚴重的電壓波動和諧波污染。這不僅帶來運行隱患，威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，還會給其他電氣設(shè)備的運行帶來不利影響。諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識：4、諧波治理的必要性： 以上危害，在有些企業(yè)中表現(xiàn)的比較突出，而在一些企業(yè)中表現(xiàn)的不是很明顯，然而諧波危害的隱患依然存在。特別是在一些自動化程度較高的行業(yè)，如果諧波含量超標，會對系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性

31、造成極大的威脅，一旦表現(xiàn)出來，必然造成巨大的損失。因此，進行諧波治理，非常重要。 諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識： 首先，它可以提高企業(yè)設(shè)備的供電質(zhì)量，提高設(shè)備運行的可靠性，減少因設(shè)備誤動作而造成的經(jīng)濟損失； 其次，可以減少諧波電流在輸配電線路上產(chǎn)生的損耗，同時降低用電設(shè)備發(fā)熱，減少絕緣老化，從而提高設(shè)備的使用壽命，減少設(shè)備的維護費用； 諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識： 第三，諧波治理能夠減少電網(wǎng)中補償電容器的諧振機率，同時，減少諧波對系統(tǒng)信號傳輸?shù)挠绊?，增加系統(tǒng)的可靠性； 第四，可以減少諧波對公共電網(wǎng)的污染。諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識：5、諧波治理方法：（1）無源濾波器濾波： 采用電力濾波裝置，就近吸收諧波源所產(chǎn)生的諧波電流，是抑制諧波污染的有效措施。 由電力電容器、電抗器和電阻器，適當組合而組成的無源濾波裝置，進行濾波，這種方法稱為無源濾波。 工作原理如下圖所示：諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識：諧波治理（濾波）基礎(chǔ)知識： 無源濾波器對某一頻率的諧波呈低阻抗，與電網(wǎng)阻抗形成分流的關(guān)系，使大部分該頻率的諧波流入濾波器。 由于無源濾