PCM2000-B 麗水諧波保護(hù)器 
 

電網(wǎng)的諧波主要由具有非線性特性或者對(duì)電流進(jìn)行周期性開(kāi)閉的電氣設(shè)備產(chǎn)生，這類設(shè)備分為以下兩種：

⑴ 裝有電力電子器件的設(shè)備，例如變流器、變頻器、交流控制器、電視機(jī)等。

⑵ 具有非線性電流電壓特性的設(shè)備，例如感應(yīng)爐、電弧爐、氣體放電燈和變壓器等。

隨著晶閘管電路的廣泛應(yīng)用，上述設(shè)備成為主要的諧波源。

 

2.1 諧波的增加使供電系統(tǒng)可能發(fā)生諧振

 

    最常見(jiàn)的諧波諧振是在接有諧波源的用戶母線上，因?yàn)槟妇€上除諧波源外還有電力電容、電纜、供電變壓器及電動(dòng)機(jī)等負(fù)載，而且這些設(shè)備處于經(jīng)常性的變動(dòng)中，容易構(gòu)成諧振條件。一旦發(fā)生諧振，將會(huì)發(fā)生系統(tǒng)過(guò)電壓而跳閘甚至絕緣擊穿。

 

2.2 對(duì)變壓器的影響

 

諧波電壓可使變壓器的磁滯及渦流損耗增加，使絕緣材料承受的電氣應(yīng)力增大，而諧波電流使變壓器的銅耗增加，這種危害對(duì)換流變壓尤為嚴(yán)重，因?yàn)榻涣鳛V波器通常裝在交流側(cè)，諧波電流仍通過(guò)換流變壓器，濾波器對(duì)它不起作用。

 

2.3 對(duì)電容器和電纜的影響

 

在諧波電壓作用下，使電容器產(chǎn)生額外的功率損耗。電容器對(duì)供電系統(tǒng)其它部分產(chǎn)生串聯(lián)、并聯(lián)諧振，可能發(fā)生危險(xiǎn)的過(guò)電壓及過(guò)電流，這往往引起電容器熔絲熔斷或使電容器損壞。在諧波電壓作用下，電纜的介質(zhì)損耗也增加。使電力電纜絕緣損壞，電纜發(fā)生單相接地故障的次數(shù)明顯增加。

 

2.4 對(duì)斷路器運(yùn)行的影響

 

諧波含量較多的電流將使斷路器的遮斷能力降低。當(dāng)存在嚴(yán)重的諧波電流時(shí)，某些斷路器的磁吹線圈不能正常工作。

 

2.5 對(duì)輸電線的影響

 

當(dāng)諧波電流流過(guò)輸電線(電纜)時(shí)，導(dǎo)線的直徑愈大，因集膚效應(yīng)而使諧波頻率下的電阻增大，諧波產(chǎn)生的附加損耗也愈大，同時(shí)引起無(wú)功功率增大，功率因數(shù)下降。

 

2.6 嚴(yán)重干擾感應(yīng)式電能表計(jì)

 

在畸變電源供線性負(fù)荷時(shí)，電能表記錄的是基波電能及部分諧波電能，后者將使得用電設(shè)備性能變壞，因此用戶不但多交電費(fèi)，而且受到損害。

 

3. 諧波污染造成煤礦安全存在隱患

 

    煤礦提升機(jī)較普遍地采用晶閘管供電的直流拖動(dòng)，稱為提升機(jī)晶閘管電控系統(tǒng)（SCR—D）。晶閘管電控系統(tǒng)具有調(diào)速平穩(wěn)準(zhǔn)確、效率高、容易維護(hù)、可引入計(jì)算機(jī)監(jiān)控等優(yōu)點(diǎn)。由于晶閘管變流器采用相切控制方式調(diào)節(jié)電壓或電流，使電網(wǎng)正弦電壓波形受到切割，并由此產(chǎn)生諧波電流，導(dǎo)致供電電網(wǎng)電壓波形畸變。SCR—D系統(tǒng)在整個(gè)運(yùn)行期間功率因數(shù)偏低（一般在0.02～0.8之間），同時(shí)起動(dòng)無(wú)功沖擊大，引起電網(wǎng)電壓發(fā)生波動(dòng)，尤其對(duì)于礦井提升機(jī)這類大功率負(fù)載頻繁起動(dòng)，無(wú)功沖擊導(dǎo)致電網(wǎng)電壓產(chǎn)生波動(dòng)，對(duì)井上下電氣設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。

 

    現(xiàn)代化的煤礦選煤廠也是諧波源負(fù)荷占總負(fù)荷比例最大的用戶。選煤廠大量采用整流供電的渣漿泵、真空泵、壓風(fēng)機(jī)、振動(dòng)篩等這些非線性電氣設(shè)備。為了節(jié)約電能，部分設(shè)備均大量使用晶閘管，而高次諧波問(wèn)題又使電路的功率因數(shù)下降，造成選煤廠電氣元件及設(shè)備的故障和損壞。