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关于电能质量治理的那些事!
点击次数:39 发布时间:2019-08-12

随着现代工业以及电力电子技术的不断发展,用电设备越来越复杂多样,由此引发了诸多用电质量的问题。一方面,除了功率因数低的问题之外,各种变流器等电力电子装置的日益广泛应用又为电网引入大量谐波;另一方面,大量的精密仪器非常容易受电力谐波的影响,对电能质量的要求越来越高。在用户侧对电能质量进行积极有效的治理已经势在必行。

 

电能质量的问题

 

电网电压的波动、跌落、骤升、不平衡、谐波等除了影响电能质量敏感负荷正常工作外,还会有以下几项危害:

 

1、使电网中的元件产生附加损耗,降低发电、输电以及用电设备的效率和使用寿命;

2、导致继电保护和自动装置的误动作,并可能使电器测量仪表剂量不准;

3、产生机械振动、噪声和过电压,使变压器局部过热;

4、谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,甚至损坏;

5、谐波还会导致公用电网中局部的并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,大大增加了谐波的危害性,有时会引起严重的事故;高次谐波还会对临近的通 信系统产生干扰,轻者产生噪声、降低通信质量;

6、在电压严重不平衡时,会使对于电压过零点有严格要求的某些直流电机发生 故障。

 

影响电能质量的因素

 

1.电压偏差的产生

 

(1)系统电源阻抗和峰、谷负荷的存在是产生电压偏差的主要原因。同时系统无功电源没有达到分层控制和动态就地平衡的原则就地平衡,导致系统无功容量严重不足, 或电容器、调相机不能按照功率因数自动投切也增加了附加电压偏差。

(2)电网中有载调压设备不足或有载调压设备配置不合理, 导致为用户供电的某一系列电压变换系列中没有电压调整手段,在系统电能质量低劣时电压质量低 劣。

(3)配电网结构不合理, 供电负荷与电网的阻抗参数不匹配: 如电源结构不合理, 没有靠近负荷中心,导线截面偏小 , 线路中负荷电流密度过大, 供电半径偏大超出了允许范围等。

(4)用户功率因数太低或用户变电设备负荷率太低。

 

2.电网谐波污染的产生

 

产生谐波的主要原因是各类非线形负荷的大量增加使电压波形发生畸变,产生谐波电压和谐波电流谐波污染是电网受到污染的重要原因,产生谐波的主要用电设备是大功率的可控硅整流装置如电气化铁路、电力牵引机车电化学的电解装置和直流输电的换流装置等;主要有产生冲击负荷的装置如炼钢用电弧 炉和钢铁轧机;节能型电器如节能灯和变频器;各种医疗装置和不间断电源和电子整流装置;自饱和电抗器和可控饱和电抗器; 电力变压器的励磁回路等。

 

3.电压波动和电压闪变的产生

 

导致电压波动和闪变的原因很多, 主要有 :

 

(1)大的冲击负荷如系统短路、电气化铁路中重载列车通过、交流电焊机、炼钢 炉和轧钢机等设备的频繁使用;

(2)系统短路故障如三相短路故障、两相短路故障或单相接地故障引起的电网电压波动与闪变 ;

(3)大容量电气设备如电力电容器、电抗器、电力变压器和电动机的投切等;

(4)备用电源、自动重合闸等装置的自动投切;

(5)雷击导致避雷器放电引起的电网电压波动与闪变。

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