抑制諧波過電壓的具體措施分析

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1、抑制諧波過電壓的具體措施分析（中衛(wèi)供電公司寧夏755000）摘要：在電力傳輸過程中，諧波的產(chǎn)生是不可避免的?？紤]到諧波對(duì)電力傳輸造成的危害，要想提高電力傳輸質(zhì)量，保障電M安全穩(wěn)定運(yùn)行，就要對(duì)諧波進(jìn)行有效抑制。關(guān)鍵詞：抑制；諧波；過電壓；措施電力系統(tǒng)發(fā)生局部故障或全停后的恢復(fù)控制一直是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的一個(gè)重要問題。由于停電發(fā)生后的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與正常情況的有很大不同，為確?？焖佟⒖煽康鼗謴?fù)供電，需要事先對(duì)恢復(fù)過程中可能遇到的各種問題進(jìn)行全面分析研宄，以確保所規(guī)定的操作順序正確無誤，在保證系統(tǒng)設(shè)備安全的前提下

2、順利執(zhí)行系統(tǒng)恢復(fù)的任務(wù)［1］。目前大多數(shù)關(guān)于恢復(fù)控制的研究都是基于穩(wěn)態(tài)分析或準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)分析，而實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，系統(tǒng)在恢復(fù)過程中常伴隨著各種暫態(tài)和動(dòng)態(tài)行為［1-2】。在恢復(fù)初期,當(dāng)系統(tǒng)阻抗和線路電容參數(shù)構(gòu)成并聯(lián)諧振條件時(shí)，輕載或空載變壓器投入所引起的諧波畸變將被放大，從而產(chǎn)生很高的諧波過電壓，由于此時(shí)系統(tǒng)的阻尼較小,所產(chǎn)生的諧波過電壓將會(huì)持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，為防止過電壓對(duì)設(shè)備造成損壞和引起保護(hù)裝置動(dòng)作，需要對(duì)系統(tǒng)恢復(fù)過程中可能出現(xiàn)的諧波過電壓現(xiàn)象進(jìn)行研究。1諧波的產(chǎn)生原因及危害電力系統(tǒng)的諧波是電力系統(tǒng)電壓波形產(chǎn)生畸變的

3、表征。諧波的產(chǎn)生來自于電力電子設(shè)備、非線性阻抗設(shè)備和其它方面的干擾。從諧波的產(chǎn)生來看，諧波的產(chǎn)生是電力傳輸過程中的必然現(xiàn)象，要想一次性消除諧波是不可能做到的，所能釆取的措施僅僅是將諧波過電壓控制在允許的范圍之內(nèi)［3］。結(jié)合當(dāng)前諧波的產(chǎn)生，其對(duì)電網(wǎng)的危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，增加輸、供和用電設(shè)備的額外附加損耗諧波的產(chǎn)生，使電壓偏離原值，造成了電壓出現(xiàn)一定幅度的增加，使輸電和供電設(shè)備的額外附加損耗也大幅增加。其次，影響繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的工作可靠性由于諧波使電壓出現(xiàn)不冋程度的波動(dòng)，對(duì)繼電保護(hù)器和自動(dòng)裝

4、置的電壓承載能力是一個(gè)不小的考驗(yàn)，如果瞬間電壓過大，容易燒毀繼電保護(hù)器。再次，對(duì)用電設(shè)備的危害諧波過電壓的出現(xiàn)，使用電設(shè)備的電壓發(fā)生了異常波動(dòng)，如果超出了用電設(shè)備的電壓允許范圍，將會(huì)直接造成用電設(shè)備癱瘓。2抑制諧波過電壓的具體措施電網(wǎng)內(nèi)大功率整流設(shè)備、電弧爐、冶煉爐等諧波源較多，在工頻電源電壓作用下，冋路可能出現(xiàn)持續(xù)性的其他頻率的諧振，即具冇諧波諧振的可能性，只要冋路參數(shù)適當(dāng)，冋路可能發(fā)生基波鐵磁諧振或高次諧波鐵磁諧振（K諧振頻率等于工頻的整數(shù)倍），或分次諧波鐵磁諧振（其諧振頻率等于工頻的分?jǐn)?shù)倍）。對(duì)于這

5、種諧波過電壓造成的事故，采取的主要措施有：2.1抑制諧波加強(qiáng)對(duì)諧波源負(fù)荷的管理，調(diào)查研究摸清工廠諧波源的技術(shù)性能和運(yùn)行操作規(guī)律，針對(duì)企業(yè)內(nèi)電網(wǎng)諧波源產(chǎn)生的特點(diǎn)，定性分析諧波產(chǎn)生的來源，定量分析諧波污染程度，采取相砬的措施，如通過移相、合理布局等抑制系統(tǒng)中的諧波分量，合理調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)或系統(tǒng)運(yùn)行方式，以最經(jīng)濟(jì)的辦法保證電能的質(zhì)量及設(shè)備的安全運(yùn)行和正常工作，避免諧波過電壓的產(chǎn)生,或是縮短諧振存在的吋間，或是降低諧振過電壓的幅值。對(duì)企業(yè)而言，采用適吋調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行方式，盡量避免單臺(tái)離子膜電槽運(yùn)行，當(dāng)出現(xiàn)單臺(tái)離子膜電

6、槽運(yùn)行吋，適當(dāng)降低運(yùn)行電流，避免諧波分量的增加；同吋加快II期2臺(tái)離子膜的投運(yùn)，以抵消現(xiàn)有裝里產(chǎn)生的部分諧波。2.2完善過電壓的防護(hù)措施。為了實(shí)現(xiàn)過電壓的可靠防護(hù)，保障電氣設(shè)備以及保護(hù)器自身的安全運(yùn)行,必須針對(duì)過電壓產(chǎn)生原因、持續(xù)吋間、量值范圍等采取針對(duì)性防護(hù)措施。一套完備的保護(hù)必須具備以下三個(gè)要素，缺一不可，①保護(hù)的全面性：保護(hù)要考慮系統(tǒng)各種可能的過電壓，而不是針對(duì)某一種工況；②絕緣配合的可靠性：對(duì)過電壓防護(hù)的0的是為了保護(hù)設(shè)備絕緣的安全，所以保護(hù)裝置的參數(shù)設(shè)計(jì)必須與設(shè)備的絕緣耐受能力進(jìn)行合理匹配；③保

7、護(hù)裝置自身的安全性：在對(duì)電氣設(shè)備能夠可靠保護(hù)的前提下，保護(hù)裝t自身必須能夠安全運(yùn)行，否則，不僅保護(hù)不了設(shè)備絕緣，反而造成系統(tǒng)中的事故隱患。如，通過對(duì)企業(yè)的系統(tǒng)過電壓防護(hù)措施的分析，在35kv母線上增加一組組合式避雷器，提高35kv的抑制過電壓能力，使35kv側(cè)產(chǎn)生的過電壓能盡一就地抑制；同吋，對(duì)主變10kv側(cè)的氧化鋅避雷器改用閥式避雷器，以消除熱效應(yīng)對(duì)氧化鋅避雷器的損害。2.3完善主設(shè)備的絕緣，建設(shè)整流裝置監(jiān)控系統(tǒng)由于主變出線開關(guān)柜的尺T較小，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行改造。應(yīng)急的處理方法是在小車開關(guān)的相間增加環(huán)氧樹脂

8、擋板，以加強(qiáng)相間絕緣，冋吋對(duì)瓷瓶加裝熱縮套，增加對(duì)地絕緣，消除開關(guān)枳本身的絕緣缺陷。徹底的解決辦法是更換小車開關(guān)。增加整流裝置監(jiān)控系統(tǒng)的通訊抗感應(yīng)過電壓的能力。首先，盡量避免通訊電纜和電力電纜共電纜溝，以避免感應(yīng)過電壓的產(chǎn)生；其次，在通信u增加浪涌保護(hù)器和穩(wěn)壓管，抑制通信口的電壓；再者，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的接地的等電位聯(lián)結(jié)和通信電纜的屏蔽層接地進(jìn)行檢查確認(rèn)。對(duì)于控制系統(tǒng)的通信電纜，當(dāng)要求信號(hào)電纜只在一端接地時(shí)，應(yīng)采用2層屏蔽，2層