低压谐波治理案例剖析

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1、低压谐波治理案例剖析（国网山东昌乐县供电公司山东潍坊262400）摘要：谐波是指在交流电路中与工频基波频率不同的波。现代电网中,由于一些非线性负载的使用（如整流器、变频器等），导致了谐波的产牛。谐波作为一种能量污染，会导致电机发热产生故障、电力保护误动作、通讯设备受干扰等异常，甚至影响设备的有功输出，此外谐波对常用仪表、计算机、家用电辭等的影响也很大，容易引发事故，因此谐波治理显得尤为重要。但由于我国目前对谐波源的管理并未十分到位，没有相关法律予以约束，谐波治理仍存在空白区,加之消除非线性设备的谐波所需成木较高，导致谐波污染治

2、理工作任重道远。当前，解决谐波问题的途径主要是提高系统电压等级、加大系统的短路容量、增加变流装置的脉动数等常规办法，并未从谐波源处入手，以致治理成果甚微。2014年，国网山东昌乐县供电公司营丘供电所成功处理了一起因谐波污染而引发的设备频繁烧损事件，可以作为谐波治理的一种借鉴。关键词：谐波；有源电力滤波器；无功补偿引言2015年5月份以来，昌乐县供电公司营丘供电所不断接到辖区内用电客户电话，反映电器设备经常不明原因烧坏，严重影响了正常生产生活秩序。经统计，反映问题的主要有7家单位、2个直管台区，烧坏的设备主要有电机、空调、微机、

3、节能灯等。特别是天泰能源加气站，其加气软启动设备的电磁阀及24V控制电源频繁损毁，导致加气站无法正常运营，损失严重。为尽快查明原因，减少用电客户损失，供电所派专人在现场展开了调查。1检查过程及主要原因确定经查，反映问题的用电客户用电设备均正常，并且设备进行更换之后仍然有重复烧毁的情况发牛，证明设备因素并不是导致上述异常的原因。经过对反馈情况汇总分析发现，5月份之前，各用电客户用电均正常，发生损坏吋间都是在5月份以后，地点全部集中在10kV崖头线末端供电范围，电器设备损坏的时间都是在晚□点至凌晨5点间。经查阅业扩资料，在2月份该

4、线路新上一家名为昌乐天源管件铸造有限公司的企业，新装800RVA变压器一台，使用中频炉进行铸铁管件加工，5月份正式投产。企业为节约生产成本，采取避峰方式安排生产，该企业投产后不久即发生相邻用户电器设备烧毁事件，综合以上信息，怀疑是该企业使用中频炉产生谐波导致过电压而造成了用电器烧毁。供电所立即安排人员使用谐波测试仪在该企业和受损失最严重的天泰能源加气站检测谐波情况。（监测结果如图1）图1谐波波形图根据以上波形图可以看岀，该企业产生的谐波已严垂超标，且功率因数极低。谐波已侵入10千伏线路辐射到临近用电客户，所以必须对该用户进行谐

5、波及无功治理。2谐波及无功治理目标2.1对该企业谐波现状展开调查经查，天源管件铸造有限公司使用800RVA变压器1台，800kW中频炉1台，功率因数低至0.4〜0.5,谐波电流达到了320A。2.1.1天源管件铸造有限公司800RVA中频炉投入使用后,产生的谐波已影响该线路其他用户的用电安全，甚至影响了周围的居民用电。且已发生多起用电事故，造成直接经济损失十几万元，间接损失更是无法计算。2.1.2经测量天源管件铸造有限公司800KVA中频炉投入使用时，其电流谐波5、7、11、13以及25、26、27、28等次严重超标，总谐波电

6、流超过320A,造成上述各次电压谐波也严重超标，对线路内其他用户的用电安全构成了严重威胁。2.2谐波及无功治理目标2.2.1谐波电压通过冶理，注入系统公共连接点（P.C.C点）10k母线的谐波电压总畸变率、奇次谐波电压含有率、偶次谐波电压含有率均满足中华人民共和国《电能质量公用电网谐波》⑴（GB/T14549—93）的要求。2.2.2谐波电流通过冶理，注入系统公共连接点（P.C.C点）10k母线的各次谐波电流满足中华人民共和国《电能质量公用电网谐波》（GB/T14549—93）的要求。2.2.3功率因数10kV母线经低压补偿后

7、0.95≤cosΦ

8、后其端电压增人，通过电容器的电流也会随之增大，使电容器损耗功率增加。对不同介质的电容器，虽然谐波时的功率损耗允许比无谐波时功率损耗高（对膜纸复合介质的电容器，谐波时允许的损耗功率为无谐波时损耗功率的1.38倍；全膜介质的电容器，谐波吋允许的损耗功率为无谐波时损耗功率的1.43