【摘要】隨著社會的發(fā)展,居民生活水平有了顯著提高,對電能質量和電量的需求也越來越高,這就使得電壓質量日益倍受人們的關注。諧波對電能質量危害很大,阻礙了電能更好的生產(chǎn)和輸送而且也降低了利用率,并且也對用電設備造成了很大的危害,這就需要我們積極的關注諧波的危害,提升我們的電壓質量,為我們創(chuàng)造一個良好的用電環(huán)境。
【關鍵詞】諧波危害;電壓質量
一、諧波的危害
通常情況下,公用電網(wǎng)使用的電壓都是采用單一并且是有著固定的頻率,而且電壓幅值也是有著特殊規(guī)定的。出現(xiàn)諧波電流以及電壓,這是對公用電網(wǎng)本身的一種危害污染,出現(xiàn)這一情況往往使得用電設備處在一個不斷惡化的環(huán)境當中。在進行相關電子設備諧波危害的研究之前,大多數(shù)人們對于諧波以及諧波所帶來的危害并沒有過多的研究,雖然取得了一些成就,有了基本的認識,但是那個時候諧波所帶來的污染還沒有真正引起人們的重視。從最近幾十年的發(fā)展來看,不同種類的電力電子裝置有著快速的發(fā)展,這使得公用電網(wǎng)在諧波污染方面的關注越來越受到重視,并且由于諧波所引起的多種故障以及事故也在不斷發(fā)生,諧波對于人員生命的傷害不斷加重,逐漸引起了越來越多人的重視。
1.諧波使得公用電網(wǎng)當中的元件出現(xiàn)了附加的諧波損耗
一旦出現(xiàn)了附加的諧波損耗,將使得發(fā)電以及輸電,還有相關用電設備的使用效率下降[1];如果出現(xiàn)了三次諧波流過中性線的情況將有可能使得整個線路過熱而又發(fā)生火災的危險。
2.諧波的出現(xiàn)將會影響到多種電氣設備的正常工作
通常來說,諧波的出現(xiàn)有可能對于電機的影響會出現(xiàn)附加損耗,除此之外,還將有可能會產(chǎn)生某些機械振動,還有噪聲以及過電壓,最終導致變壓器內(nèi)阻出現(xiàn)嚴重過熱的情況。諧波還有可能使得整個電容器以及電纜這些設備出現(xiàn)過熱或者是絕緣老化,壽命縮短,最終導致?lián)p壞。
3.諧波將引起公用電網(wǎng)中局部出現(xiàn)并聯(lián)諧振及串聯(lián)諧振
一旦出現(xiàn)了并且諧振或者是串聯(lián)諧振的話,將使得整個諧波放大,將使得公用電網(wǎng)當中的元件出現(xiàn)了附加的諧波損耗以及影響到多種電氣設備的正常工作,并且這種作用還在不斷加劇,最終導致重大電網(wǎng)事故發(fā)生。
4.諧波會導致繼電保護及自動裝置的誤動作
一旦發(fā)生了諧波現(xiàn)象,將有可能使得繼電保護以及自動裝置之間的誤動作不斷增加,使得整個電氣測量儀表出現(xiàn)的計量數(shù)據(jù)不準確。
5.諧波將對臨近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾
一旦發(fā)生諧波現(xiàn)象,對于周圍的通信系統(tǒng)都會產(chǎn)生一定的干擾,輕的話將會產(chǎn)生噪聲,逐步降低通信的整體質量,嚴重的話將會導致整個線路出現(xiàn)短路故障,最終使得整個通信系統(tǒng)沒有辦法正常工作。
6.諧波對居民生活用電的影響
引起照明燈具閃爍,冰箱、空調的壓縮機承受沖擊應力,降低使用壽命,影響有限電視、廣播的信號正常傳輸,還可引起電能計量誤差,造成不必要的電費損失等。一旦出現(xiàn)諧波現(xiàn)象,將有可能導致居民用電中斷,給生活帶來不便。
二、改善電壓質量
1.做好規(guī)劃,改變電網(wǎng)結構
制定合理的電網(wǎng)結構被認為是保證整個電網(wǎng)以及電壓合格的最基本前提[2]。所以,一定要注意整個電網(wǎng)的布局以及整個網(wǎng)絡結構上做好優(yōu)化,對變電所做好合理的布置,尤其是在供電半徑太長以及經(jīng)濟發(fā)達的地方應該增加不同的變電所站點,這樣可以有效縮短供電的半徑。
2.使用變壓器調壓,改善電壓質量
使用有載調壓變壓器進行調壓是最好的也是最普遍的方法,結合考慮電網(wǎng)中電壓波動的范圍、規(guī)律及無功補償情況,根據(jù)負載情況通過變壓器的有載調壓開關分接頭改變其電壓比進行電壓調整,應用變壓器有載調壓不僅影響到系統(tǒng)電網(wǎng)的損耗,還影響到電力設備的使用壽命和運行參數(shù)。
3.做好無功補償,減少電壓損失
最為有效的改善措施就是進行合理的無功補償以及無功分配,并且還應該堅持做好全面規(guī)劃,做好合理的布局,進行分級補償,這樣才能夠就地平衡,還能夠使得集中補償以及分散補償都能夠有效結合在一起,但是主要還是應該以分散補償為主,采用高壓補償以及低壓補償?shù)霓k法相互結合起來使用,主要是以低壓補償為主,應該調壓以及降損二者結合在一起進行實施,主要是以降損為主。事先應該摸清整個電網(wǎng)的無功電源,還有無功負荷以及無功消耗等多種情況,尤其是要在努力做好無功平衡,一定要根據(jù)目前知道的無功差額,進行合理有效地安排所有的無功電源,并且制定無功補償方案。
4.加強運行管理以及用電管理
對于變電所應該注重加強有載調壓以及對電容器投切做好充分的管理,更加應該充分地投入到對電容器的管理當中去,采用有載調壓去調壓開關。并且還應該定期測量整個末端用戶使用的電壓情況,一旦發(fā)現(xiàn)了有電壓不合格的情況,應該立即采取措施。避開高峰時期用電,同時在晚峰時期也應該盡量避免出現(xiàn)大功率電器的運用,比如說糧食加工以及排灌電動機。供電部門有責任向用戶宣傳維護電網(wǎng)電能質量的重要性,宣傳電能質量受到用電設備污染后對公用電網(wǎng)和用戶自身用電造成的影響和危害,宣傳貫徹“誰污染,誰治理”的原則和引導、協(xié)助電力用戶制定和落實電能質量污染的治理方案、技術措施等[4]。在確保電能質量提高的前提下,加強非線性負荷對公用電網(wǎng)污染的預防措施和治理,關注并積極配合敏感負荷與嚴格負荷的電力用戶提出的電能質量指標的需求,并積極采取措施滿足電力用戶電能質量的需要。
三、結束語
隨著工業(yè)社會的不斷發(fā)展以及電力設備不斷得到廣泛應用,出現(xiàn)的電力系統(tǒng)諧波問題也是越來越突出,從一方面來說造成了整個電力設備的損壞,將會加速整個電力設備的絕緣老化,從另外一方面來說,這也影響到計算機、電視等等這些電器設備的正常工作,最終擾亂了人們的生活。關注諧波危害,改善電壓質量,需要我們共同的努力,還用戶一份安心。
參考文獻
[1]劉翔宇,馬少華.關于公用電網(wǎng)諧波危害和抑制的研究[J].科技致富向導,2010,35:80-81.
[2]簡樹森.電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生、危害、檢測與治理的研究[J].民營科技,2011,05:13-14.
[3]張昌征.諧波對電容的影響及防范措施[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊,2011,05:15-16.
[4]陳翊,銀燕降.低諧波危害 提高電能質量[J].湖北電力, 2008(S1):3-4.
作者簡介:張慶博(1982—),男,河南南樂人,大學本科,現(xiàn)供職于南樂縣電業(yè)管理局生產(chǎn)技術部,研究方向:電能質量。