電力設備電源質量及諧波治理
1.概 述
(1)近年來,電力網(wǎng)中非線性負載的逐漸增加是全世界共同的趨勢,如變頻驅動或晶閘管整流直流驅動設備、計算機、重要負載所用的不間斷電源(UPS) 、節(jié)能熒光燈系統(tǒng)等,這些非線性負載將導致電網(wǎng)污染,電力品質下降,引起供用電設備故障,甚至引發(fā)嚴重火災事故等。世界上包括我國的一些建筑物突發(fā)火災被證明與電力污染有關。
(2)電力污染及電力品質惡化主要表現(xiàn)在以下方面:電壓波動、浪涌沖擊、諧波、三相不平衡等。
2.電源污染的危害
電源污染會對用電設備造成嚴重危害,主要有:
(1)干擾通訊設備、計算機系統(tǒng)等電子設備的正常工作,造成數(shù)據(jù)丟失或死機;
(2)影響無線電發(fā)射系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)、核磁共振等設備的工作性能, 造成噪聲干擾和圖像紊亂;
(3)引起電氣自動裝置誤動作,甚至發(fā)生嚴重事故;
(4)使電氣設備過熱,振動和噪聲加大,加速絕緣老化,使用壽命縮短,甚至發(fā)生故障或燒毀。
(5)造成燈光亮度的波動(閃變),影響工作效益;
(6)導致供電系統(tǒng)功率損耗增加。
3.電源污染的種類
(1)電壓波動及閃變;
(2)電壓波動是指多個正弦波的峰值,在一段時間內超過(低于)標準電壓值,大約從半周波到幾百個周波,即從10MS到2.5秒,包括過壓波動和欠壓波動。普通避雷器和過電壓保護器,完全不能消除過壓波動,因為它們是用來消除瞬態(tài)脈沖的。普通避雷器在限壓動作時有相當大的電阻值,考慮到其額定熱容量(焦爾),這些裝置很容易被燒毀,而無法提供以后的保護功能。這種情況往往很容易忽視掉,這是導致計算機、控制系統(tǒng)和敏感設備故障或停機的主要原因;
(3)另一個相反的情況是欠壓波動,它是指多個正弦波的峰值,在一段時間內低于標準電壓值,或如通常所說:晃動或降落。長時間的低電壓情況可能是由供電公司造成或由于用戶過負載造成,這種情況可能是事故現(xiàn)象或計劃安排。更為嚴重的是失壓,它大多是由于配電網(wǎng)內重負載的分合造成,例如大型電動機、中央空調系統(tǒng)、電弧爐等的啟停以及開關電弧、保險絲燒斷、斷路器跳