摘 要:在廣播電視工程中使用的電力設(shè)備往往會(huì)影響到電網(wǎng)電壓和其它用電設(shè)備的功能,造成線路中的損耗增加,諧波超標(biāo),影響了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和電氣設(shè)備的安全。因此,需要加強(qiáng)對(duì)廣播電視工程中的諧波研究,采取有效的措施加強(qiáng)諧波的治理以及進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。
為了保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,對(duì)于電網(wǎng)的功率、電壓、電流畸變率以及諧波含量等都進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。但在廣播電視工程中,由于其工作的特殊性,在工作的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的諧波,因此需要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償和諧波治理,保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行,提高廣播電視安全播出的效率,防止播出事故的發(fā)生。
1 諧波對(duì)于電力設(shè)備的影響
廣播電視工程中的用電設(shè)備比較多,而且容量大,具有自動(dòng)化、連續(xù)性工作的特點(diǎn),是社會(huì)中的用電大戶。在廣播電視設(shè)備正常運(yùn)行的過程中會(huì)產(chǎn)生比較大的無(wú)功功率;同時(shí),電子產(chǎn)品也會(huì)產(chǎn)生比較多的諧波電流。這些無(wú)功功率和諧波電流會(huì)對(duì)線路中的無(wú)功補(bǔ)償裝置產(chǎn)生比較大的影響。此外,諧波電流還會(huì)產(chǎn)生其它的危害,造成用電設(shè)備溫度升高發(fā)熱以及發(fā)生火災(zāi)等安全事故。諧波能夠影響大部分用電設(shè)備的壽命和線損,會(huì)造成比較嚴(yán)重的后果;同時(shí),諧波對(duì)于自動(dòng)裝置、通訊,以及繼電保護(hù)對(duì)會(huì)產(chǎn)生立刻的影響。電容器最容易受到諧波的影響和破壞,主要是由于用電設(shè)備的感性阻抗電氣設(shè)備容易受到諧波諧振的影響,且這些電容器的阻抗和頻率成反比關(guān)系,易吸收諧波電流而造成電流過載。并聯(lián)電容器的存在能夠起到補(bǔ)償無(wú)功功率的作用,能改善功率因素。但當(dāng)有諧波存在時(shí),在一定參數(shù)下電容器組會(huì)起到放大諧波的作用,影響到電容器以及設(shè)備的安全。諧波還會(huì)對(duì)變壓器、電纜線等產(chǎn)生影響,造成用電設(shè)備發(fā)熱,影響設(shè)備的壽命。
為保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,減少?gòu)V播電視設(shè)備對(duì)電力系統(tǒng)的影響,需要采取合理的補(bǔ)償和調(diào)節(jié)措施進(jìn)行修正。造成電力系統(tǒng)無(wú)功沖擊以及諧波危害的根源來自于系統(tǒng)中外部用電負(fù)荷,因此,為了有效解決無(wú)功補(bǔ)償和諧波治理,需要改善用電設(shè)備的自然功率因數(shù)和減少用電負(fù)荷的諧波。無(wú)功補(bǔ)償就是提高吸收或者提供能夠變化的無(wú)功功率,調(diào)節(jié)是根據(jù)用電情況進(jìn)行控制。
2 無(wú)功補(bǔ)償諧波的治理
廣播電視工程做為電力企業(yè)的重要用戶,既需要對(duì)諧波進(jìn)行治理,又需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。在實(shí)際情況中,為了兼顧兩者的需要,主要采取被動(dòng)治理的方法。通過改造單純電容進(jìn)行補(bǔ)償,和LC串聯(lián)而組成濾波裝置。在實(shí)際應(yīng)用中,需要考慮到不同情況,采取不同的濾波形式。
2.1 無(wú)源濾波設(shè)備的應(yīng)用
在電力設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)期之后,通過檢測(cè)就會(huì)發(fā)現(xiàn)在線路系統(tǒng)中存在的諧波。在這種情況下需要對(duì)諧波的參數(shù)進(jìn)行分析,從而計(jì)算出滿足電容、電阻所需要的濾波設(shè)備。通過并聯(lián)在低壓系統(tǒng)中,不僅能達(dá)到濾波的效果,還具有無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔?。LC在諧波頻率的環(huán)境中,能夠代替阻抗回路吸收諧波;在基波頻率下,能提供無(wú)功帶來而提高無(wú)功功率的因數(shù)。在廣播電視工程中為了防止由于停電而造成安全播出事故,在其發(fā)射端安裝有備用電源,在同一變壓器的系統(tǒng)中,也能同時(shí)為其他用電設(shè)備供電,如調(diào)頻空調(diào)用電設(shè)備以及機(jī)電動(dòng)機(jī)等。在這些用電系統(tǒng)中,需要考慮到不同設(shè)備的用電需要,采用合理的無(wú)源濾波器。
2.2 有源濾波器的應(yīng)用
有源濾波器能夠?qū)⒀a(bǔ)償?shù)碾娏髯⑷氲浇涣麟娋W(wǎng),能注入電網(wǎng)和幅值同樣大小的諧波電流,從而達(dá)到抵消負(fù)載諧波電流的效果。在發(fā)射機(jī)房主要采取了兩路三相輔助供電的方式,其電壓的波動(dòng)范圍在上下百分之十左右,在電纜線中存在一定的諧波干擾。為了保障低壓配電設(shè)備的安全運(yùn)行,就需要提高有源濾波器的快速響應(yīng)能力和靈敏性,從而達(dá)到及時(shí)追蹤和濾波的效果。有源濾波器常常應(yīng)用在諧波情況比較嚴(yán)重的環(huán)境中,在電力系統(tǒng)和諧波源之間通過串聯(lián)一個(gè)變壓器的原邊,將有源濾波器輸出部分接入副邊。有源濾波器能夠?qū)崿F(xiàn)基波電流從變壓器原邊流過,而且起到隔離諧波電流的效果,被隔離的諧波由無(wú)功補(bǔ)償裝置來提供通路,從而達(dá)到過濾諧波的目標(biāo)。為了充分發(fā)揮有源濾波器的作用,應(yīng)根據(jù)變壓器的工作原理,對(duì)變壓器原邊電流中的基波進(jìn)行監(jiān)測(cè),從而采取相關(guān)方法進(jìn)行追蹤,在變壓器副邊注入相同的基波分量,從而起到補(bǔ)償?shù)淖饔谩?/p>
在廣播電視工程中,大型演播室中的可控硅調(diào)光設(shè)備也是一個(gè)重要的諧波源,為了避免其諧波的影響,可以將用電設(shè)備采取單獨(dú)變壓器供電的方式,組成一個(gè)獨(dú)立的供電系統(tǒng)??煽毓枵{(diào)光控制器作為一個(gè)諧波源并不能消除上級(jí)電力系統(tǒng)諧波的影響,可以在可控硅調(diào)光設(shè)備低壓端并聯(lián)一個(gè)容量相當(dāng)?shù)挠性礊V波器,從而抑制諧波對(duì)于電力系統(tǒng)的影響。由于在設(shè)計(jì)的過程中雖然演播室燈光設(shè)備調(diào)光通過同一臺(tái)變壓器,但分路供電避免了用電設(shè)備之間的相互干擾,最終避免了對(duì)演播室燈光系統(tǒng)的影響。
3 結(jié)語(yǔ)
對(duì)于廣播電視工程來說,在進(jìn)行諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償?shù)倪^程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的濾波器。