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选用正确治理谐波补偿方案

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论文导读：但随着科学技术的不断进步，一些新型电子设备的应用，在大量消耗无功功率的同时还会产生一定形式的谐波。所以正确设计，既能治理谐波问题又能进行无功补偿提高电能质量的方案势在必行。这些设备产生的谐波已对电网的安全、及其它电气设备的安全带来很大的危害，由于谐波原因造成的电力事故和损失是有目共赌的，供电部门和用户单位已经关注如何解决谐波问题，国家还制定了谐波管理的一些相关规定。电力网谐波含量在8%-10%为中度污染，这时一般用电设备还可以工作，但对于特殊用电设备就不能正常工作了，如无功补偿装置就是此种情况，我们向电力网投切的一般电力电容器没有抗谐波功能，如果此时电力网谐波含量在8%-10%以上投入电力电容，那么电力电容将在谐波的作用下发生谐振，并在电容内部产生数倍于额定电流的谐振电流，于是就会发生无功补偿装置在运行很短的时间内电力电容器就被击穿而失去电容容量，谐波的干扰也将使无功补偿装置中的小型断路器(熔断器)、接触器、热继电器等电器保护元件过热、失灵、熔焊、误动作、接地保护装置功能失常，由于谐波源的存在而且需要无功补偿时，普通补偿装置将难以正常工作，这时就必须采取先治理后补偿的新方案。

关键词：谐波，治理，方案，电网

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利用无功功率补偿技术来挖掘现有电力资源潜力，是一种能够迅速见效开源节流的有效办法。免费。但随着科学技术的不断进步，一些新型电子设备的应用，在大量消耗无功功率的同时还会产生一定形式的谐波。由于谐波的产生和存在，电力电缆产生集肤效应和邻近效应造成过热，低压无功补偿装置不能正常投切情况也时有发生。所以正确设计，既能治理谐波问题又能进行无功补偿提高电能质量的方案势在必行。免费。

1.谐波

1.1谐波产生的原因：

谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致，当电流经负载时与所加的电压不呈线性关系就形成非正弦电流，从而产生谐波。

1.2谐波源：

当无功补偿装置的电力电容器投用时，补偿装置上的电流表所显示的电流读数与投切中的电容器额定电流不成因果关系时，其主要是由于下列设备在电网中的使用造成的：

1．电弧炼钢炉2.整流器及整流设备

3．焊机设备4.电子控制照明装置（如调光电子荧光镇流器）

5．UPS电源系统6.风机或水泵的变频调速装置

7．高层电梯8.TV影视设备、TV影视监视设备

9．磁饱和稳压装置10.计算机、打印机、复印机、变频冰箱等。

这些设备产生的谐波已对电网的安全、及其它电气设备的安全带来很大的危害，由于谐波原因造成的电力事故和损失是有目共赌的，供电部门和用户单位已经关注如何解决谐波问题，国家还制定了谐波管理的一些相关规定。

1.3谐波的含量及危害：

由于谐波的产生将改变电源原由50Hz-60Hz的电压性质，按有关规定，谐波的含量大于15%为严重污染电力网，在这种情况下一般电器都无法正常工作，这就必须采取谐波治理措施；电力网谐波含量在8%-10%为中度污染，这时一般用电设备还可以工作，但对于特殊用电设备就不能正常工作了，如无功补偿装置就是此种情况，我们向电力网投切的一般电力电容器没有抗谐波功能，如果此时电力网谐波含量在8%-10%以上投入电力电容，那么电力电容将在谐波的作用下发生谐振，并在电容内部产生数倍于额定电流的谐振电流，于是就会发生无功补偿装置在运行很短的时间内电力电容器就被击穿而失去电容容量，谐波的干扰也将使无功补偿装置中的小型断路器(熔断器)、接触器、热继电器等电器保护元件过热、失灵、熔焊、误动作、接地保护装置功能失常，由于谐波源的存在而且需要无功补偿时，普通补偿装置将难以正常工作，这时就必须采取先治理后补偿的新方案。

2.谐波治理补偿方案：

2.1方案一：有源滤波治理补偿方案（见图一）

在产生谐波源与无功补偿装置间装设滤波装置。

（图一）

采用有源滤波治理补偿方案，首先要求分析：

1.负载设备（谐波源设备）注入电网的谐波含量，有针对性的来采取措施。

2.滤波器一般有单相滤波器和三相滤波器，对单相非线性负载产生的谐波可以采用(THF)，三相非线性负载产生的谐波采用PQFA/PQFL动态滤波器。免费。

此方案用于产生谐波源的设备功率较小的情况下较为理想，其依靠电力电子装置在检测到系统谐波的产生一组和系统幅值相等，相位相反的谐波向量，这样可以抵消掉系统谐波，使其成为正谐波，不仅可滤除谐波还可以无功补偿。其优点是滤除谐波较为干净。其方案在精密仪器、通讯、国防等重点设备的谐波治理补偿效果较好，但其缺点是容量小，制造成本很高，国内生产成熟有源滤波装置的厂家较少，所没有得到广泛应用。

2.2方案二：无源滤波治理补偿方案（见图二）

（图二）

无源滤波治理补偿方案：由多个单调谐LC滤波器组成，当需要无功补偿的同时也通过补偿控制器(JKG-PX)的