電力係統諧波治理的四種方法

諧波，這個新鮮的電力係統名詞，在當今的電力行業中，已廣為“傳播”，幾乎在電力行業工作，以及與電力行業有直接關係的人，都對這個名詞不陌生，尤其是用電大戶單位，談之色變，一是“諧波”直接影響了工廠的正常工作，由於諧波的存在，工廠的負荷上不去，即便上去了，無功也特高，而傳統的“無功補償”又不能湊效。而是即便無功補償達到了要求，但諧波含量超標，管理部門不答應，自身的電費多交了不說，還討不了好。

那麼，是否拿“諧波”的肆虐就冇有辦法了，不！“辦法總比問題多”，上海坤友電氣有限公司集多年治理“諧波”的經驗，針對不同的工況，總結了幾種解決問題的方法，公布如下，與各位同仁共勉。

先，我們討論諧波的產生原因：

近年來，電力網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）、節能熒光燈係統等，這些非線性負載導致電網汙染，電力品質下降，引起供、用電設備故障，甚至引發嚴重火災事故等。電力汙染及電力品質惡化主要表現在以下方麵：電壓波動、浪湧衝擊、諧波、三相不平衡等。

其次，我們討論諧波的危害：

電源汙染會對用電設備造成嚴重危害，主要有：

增加輸、供和用電設備的額外附加損耗，使設備的溫度過熱，降低設備的利用率和經濟效益：

諧波電流使輸電線路的電能損耗增加。當注入電網的諧波頻率位於在網絡諧振點附近的諧振區內時，對輸電線路和電力電纜線路會造成絕緣擊穿。

乾擾通訊設備、計算機係統等電子設備的正常工作，造成數據丟失或死機。

影響無線電發射係統、雷達係統、核磁共振等設備的工作性能，造成噪聲乾擾和圖像紊亂。

引起電氣自動裝置誤動作，甚至發生嚴重事故。

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，甚至發生故障或燒毀。

造成燈光亮度的波動（閃變），影響工作效益。

導致供電係統功率損耗增加。

諧波與電力係統中基波疊加，造成波形的畸變，畸變的程度取決於諧波電流的頻率和幅值。非線性負載產生陡峭的脈衝型電流，而不是平滑的正弦波電流，這種脈衝中的諧波電流引起電網電壓畸變，形成諧波分量，進而導致與電網相聯的其它負載產生更多的諧波電流。

我們稱“諧波”的存在為一種電力“汙染”，既然是汙染，那就要進行“排汙”。“濾波”，從某種意義上說，也是一種“環保”工作，濾除諧波對電網的乾擾，淨化電網，可以提高供電網絡的質量，增加有功功率，減少無功損耗，“節能減排”，功德無量。

上海坤友電氣有限公司針對不同的工況，總結了以下四種解決方法：

對於低諧波的係統，隻要諧波含量低於5％以下的，采用上海坤友電氣有限公司自主研發的“KYXBY諧波抑製器”，用以“抑製”諧波，使投入無功補償用的電容器回路不與係統產生“諧振”，在投切過程中，不產生“合閘湧流”，能使電容器平安的投入，投入後能平安的運行。這種方法*省錢，又能在原來的櫃殼內進行改造。每一個回路增加200～300餘元就夠了。

對於諧波含量較高，但不采取濾波手段也可以，而用KYXBY諧波抑製器又不能湊效時，采用KY-Dr串聯電抗器的方法，進行“抑製”，同時，少量的濾除一部分諧波，濾除率一般在20％以下。同時，保證用於無功補償的電容器能平安的投入，以提高功率因數補償無功。這種工況一般是指係統中的諧波源不太多，係統中的諧波含量在國標限額的左右位置，不太嚴重，這種方法的造價比種方法要高，每一個回路要增加壹仟元以上，而在原有的櫃中改造，有時是不可能的，因增加的KY-Dr串聯電抗器安排不下。

對於諧波含量高，且係統中的諧波含量已超出了國標的限額，用“抑製”已無法解決問題時，就要毫不猶豫地采用濾波的手段，針對某一次或某幾次大含量的諧波進行“濾除”，這就是當前人們說到的*多的“濾波”了。這時，濾除諧波，以保證係統中的諧波含量低於國標的限額，即同時能保證係統平安運行。濾除諧波的手段很多，可以使用上海坤友電氣有限公司的KYYLB有源濾波裝置，也可以使用KYLB無源濾波裝置，這要看用戶對供電質量的要求而定，高要求，大投入，低要求，小投入。也視解決問題的要求而定，隻要對用戶的設備影響不大，濾除部分諧波，能提高無功就行了，但有的用戶對用電質量的要求較高，一般而言，由計算機控製的單位，其對電能質量的要求就較高些。

對於小功率精密設備或對諧波更為敏感的產品，如：精密設備、電腦、PLC、傳感器、無線設備的保護。可以使用上海坤友電氣有限公司的KYXBQ諧波保護器，KYXBQ諧波保護器，它能吸收各種頻率、各種能量的諧波乾擾，將諧波消除在發生源，自動消除對用電設備產生的隨機高次諧波和高頻噪聲、脈衝尖峰、電湧等乾擾。通過該智能諧波保護器能夠淨化電源、保護用電設備和功率因數補償設備、防止保護裝置的誤跳閘，從而保護設備**、高效地運行。

總之，我們之所以把係統中的諧波分成四類，主要是區彆對待，減少用戶的投入，使得用戶獲得*大的收益。

任何事物都不是一塵不變的，都會有種種區彆，而我們對於諧波的處理，也不能隻遵循一個準則，即一定要濾波。如何把諧波的汙染降低到*低限度，又不要花太多的錢，這是一個值得大家討論和研究的問題。