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限制公用電網(wǎng)諧波污染的建議

2006-07-17 11:42    【  【打印】【我要糾錯】

  電能作為一種特殊商品,它的質(zhì)量不僅要求電力系統在發(fā)電、變電、輸電各環(huán)節上作出努力,同時(shí)也要求用戶(hù)予以維護。特別是公用電網(wǎng)諧波,受用電設備的影響更是明顯。隨著(zhù)各種會(huì )產(chǎn)生諧波電流的電力電子設備、家用電器、非線(xiàn)性用電設備及沖擊性用電設備不斷增加,構成了電能質(zhì)量的主要污染源,使得電網(wǎng)電能質(zhì)量指標趨于惡化,不僅威脅著(zhù)電力系統的安全經(jīng)濟運行,而且也對電力用戶(hù)和通信行業(yè)產(chǎn)生危害和不利影響。電網(wǎng)諧波污染,將導致輸電線(xiàn)路、變壓器和電機損耗增加,浪費日趨寶貴的能源;變壓器和電機振動(dòng)和噪聲增大,溫升增加,壽命降低;電能表等計量裝置誤差增大,不能正確計量電能;電力系統繼電保護誤啟動(dòng),誤動(dòng)作跳閘,拒動(dòng)和損壞,常引起事故或擴大停電事故;計算機、數據傳送和自動(dòng)控制系統數據丟失,誤顯示,誤動(dòng)作,元件損壞;電視機圖象變壞,翻滾;收音機和通信引起雜音等。

  為了保護供用電雙方的利益,必須將公用電網(wǎng)諧波限制在一定的范圍內,為此國家技術(shù)監督局1993年制定并頒布了GB/T14549—1993《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》標準,作為對電力系統產(chǎn)品—電能質(zhì)量的要求,規定了公用電網(wǎng)諧波電壓(相電壓)限值,作為限制用電戶(hù)諧波污染的排放,規定了注入公共連接點(diǎn)的諧波電流允許值,對產(chǎn)品質(zhì)量我們應該嚴格要求電力系統,使其公用電網(wǎng)諧波電壓符合國家標準。對于用電戶(hù),一則要求購置的用電設備,是先進(jìn)合理設計的產(chǎn)品,產(chǎn)生的諧波電流符合GB 17625.1—1998《低壓電氣及電子設備發(fā)出的諧波電流限值(設備每相輸入電流≤16A)》標準。二則對于注入電網(wǎng)諧波電流不能小于GB/T 14549—1993《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》標準,規定的注入公共連接點(diǎn)的諧波電流允許值的用戶(hù),則要安裝電力諧波濾波器,以減小注入電網(wǎng)諧波電流。但是要購置更先進(jìn)的小諧波電流的用電設備,安裝電力諧波濾波器,限制公用電網(wǎng)諧波污染,都需要用戶(hù)增加投資,在公用電網(wǎng)諧波污染日趨嚴重,而又沒(méi)有引起全社會(huì )足夠重視的今天,要用戶(hù)主動(dòng)支付額外的費用治理諧波污染,有一定難度。由于還沒(méi)有強有力的限制公用電網(wǎng)諧波污染的機制,對于用戶(hù)不好說(shuō)一旦注入公用連接點(diǎn)的諧波電流超過(guò)允許值,就不讓其用電,特別是目前的諧波測控方式,大都是僅由省電力公司的檢測機構依次到全省各變電站去檢測,如發(fā)現變電站母線(xiàn)諧波電壓超標準,再去檢測是該母線(xiàn)上的那個(gè)用戶(hù)造成的,用電戶(hù)新投運的用電設備,即使造成了注入公共連接點(diǎn)的諧波電流超過(guò)允許值,并不能及時(shí)發(fā)現,只有當造成了十分嚴重的后果時(shí)才知道,造成了目前公用電網(wǎng)諧波污染日趨嚴重的局面。如能采取功率因數調整電費那樣的成功經(jīng)驗,對用戶(hù)注入公共連接點(diǎn)的諧波電流,將其當作用戶(hù)向公用電網(wǎng)排污量一樣進(jìn)行計量,并實(shí)行考核,當諧波電流很小時(shí)予以獎勵,當諧波電流在一定范圍時(shí),據排污量按比例加收電費,當諧波電流超過(guò)一定限值時(shí),再作責令停產(chǎn)治理處理,這樣定能使治理諧波污染,如同提高功率因數一樣成為用戶(hù)的自覺(jué)行動(dòng)。

  對于諧波電壓和電流的測量,相關(guān)標準有明確規定的測量方法,人們也已有成功的經(jīng)驗,只是當將諧波電流當作排污一樣累計,有待探討。對此我們認為,要將用戶(hù)注入公共連接點(diǎn)的諧波電流,作為用戶(hù)向公共電網(wǎng)排污來(lái)計量,最合理的考核辦法是分別將各次諧波電流取絕對值后對時(shí)間積分,累計電荷量。當然,在對實(shí)測的諧波電流對時(shí)間積分之前積分之前,還應該減去由于公共連接點(diǎn)處電壓波形畸變,形成的各次電壓諧波,在當時(shí)用戶(hù)負荷電流所對應的等效線(xiàn)性電阻性負載上形成的各次諧波電流,因為該部分諧波電流的存在,責任不在于用戶(hù)。

  值得注意的是,諧波電壓、電流的測量,不可能直接在公共連接點(diǎn)高壓上進(jìn)行測量。為了準確地測得諧波的有關(guān)參數,不僅要求二次的諧波測量?jì)x器的計量準確性,而且諧波電壓、電流的取樣裝置也猶為重要。過(guò)去我們用的電壓、電流互感器,都是按50赫茲基波來(lái)設計制造檢驗的,其幅頻特性一般不能滿(mǎn)足各次諧波測量的要求(標準要求測量2~25次諧波)。為了真實(shí)反映諧波參數,應采用幅頻特性滿(mǎn)足標準要求的諧波電壓、電流取樣裝置。

延伸閱讀:電網(wǎng) 諧波 污染
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