磁性滤波在辽河油田的应用.pdf

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1、工业技术Chi：!naNeWTechnokIziesandProdu磁性滤波在辽河油田的应用侯建宇(中油辽河工程有限公司，辽宁盘锦124010)摘要：本文就油田配电网的主要谐波源及其危害进行分析，并从磁性滤波技术角度提出方案进行治理。关键词：谐波源；磁性滤波；中频加热；油田中图分类号：TE357文献标识码：A随着“节能降耗”工作的开展，变率，提高功率因数。频调速作为电机启动、控制及节电的新技2．2方案制定术，在油田得到大量应用。此外为提高稠2．2．1单变频器谐波治理。(1)技术油采出量，油田也使用一种中频加热装置分析。变频器和中频

2、装置的特征谐波以加热地脉中的石油，从而使高粘稠度变成5、7、11、13次为主，谐波电流含有率和低粘稠度的石油来开采。但变频器的固有电压畸变率都处于高值。变频装置的固有的非线性负荷(针对电网而言)性质是一功率因数非常高，理论上接近于1，变频把双刃剑，在具有诸多优点的同时，也加系统配电回路功率因数一般在0．70—0．86图1磁性滤波原理示意图图2谐波磁场重电网谐波污染。之间。目前，国内外谐波治理技术主要有抵消示意图1谐波的产生及危害无源滤波和有源滤波，无源滤波技术是通PFT1．1谐波产生的主要原因。变频器和过电容电抗串联组成谐振回路，

3、对某一特中频加热装置为辽河油田配电网的主要谐定频率的谐波进行滤除。该方法在滤波的波源。变频器和中频加热装置大量使用了同时存在无功补偿，这对固有功率因数很可控、半控或不可控的非线性电力电子元高的变频设备极易造成过补偿，烧毁变频件。它们不是从电网中吸取连续的正弦器，引发系统谐振，因此无源滤波方式不波，是以脉动的断续方式向所在电网索适用于变频调速系统的滤波。有源滤波技求电流，进而这种脉动电流与电网沿路阻术是通过跟踪线路电流的变化，产生与谐抗共同的形成脉动电压降叠加于电网电压波电流相位相反的电流来进行谐波抵消滤图3连续可调磁性滤波技术原理

4、上，发生电压畸变，形成非同期的正弦波除。它要消耗与谐波功率同等的电能，另时调节磁性阀器件电流来改变三相主线圈电流，其值是由基波和谐波叠加组成，其外，其内部电子元件很多，可靠性差，维激磁电抗和激磁电流，从而调节由可控电中主要特征谐波为5、7、11、13次。谐波护量大，价格较贵。磁性滤波以移相技术抗器生成的感性电流。同时感性电流与多对电力系统造成很大的污染和干扰，尤其与电磁转换原理为基础，谐波电能最终转余的容性电流中和，吸收过补容性电流。是对容量小的系统，其损害程度更大。为磁能形式。谐波电流产生的磁场在磁性感性电流可以随着负荷的波动不

5、断的改1．2谐波对配电系统的危害。(1)滤波器特殊品字形磁路结构中，被分解为变，消化多余的容性电流，进而达到稳定影响电气设备寿命。谐波电压的叠加会引方向相反的磁通，在铁芯磁路中相互抵功率因数和滤除系统谐波之目的。起局部放电，且系统的无功补偿电容器通消，从而达到对电能谐波滤除的目的。2．3方案实施。针对油田内变频安装常会放大谐波，加速设备老化，降低绝缘如图1中所示：a、b、c分别为三相谐波电的现场实际情况，提出三种方案进行实水平，缩短设备电气寿命。(2)影响安流，在品字形结构和特定磁路的作用下，施，以便针对不同系统现状及投资规模进全

6、生产。使电容器产生过流和过压，元功a相谐波磁场向c相磁场偏移后返回a相，行选择。(1)在变频器和中频装置的进补偿无法正常投切，造成电容器烧毁的后形成方向相反的磁束，在铁芯内抵消；线柜电源输入侧安装一台磁性滤波装置，果；加大设备震动，增大噪声；继电保护(另外b、c相工作原理同a相)。谐波产此方案可滤除变频器和中频装置的谐波并易出现误动作，仪表计量精度将受影响；生的磁场在铁芯中的形成的抵消效果如图降低电压谐波总畸变率，使其不对公共用通信系统会受到干扰；极易产生电网局部2所示，经移相偏移后，n次谐波在铁芯中电电网造成污染。抑制电源电涌，

7、同时提谐振。(3)生成附加能耗。造成功率因产生的磁场为B和B，B和B方向相反，高功率因数。(2)在每台变频器三相电数降低和无功电流增大，增加变压器与线大部分被抵消，抵消后的磁场无法感应出源输入侧各安装一台磁性滤波装置，可滤路的损耗，增加补偿电容器的补偿容量；原来的谐波电流。磁性滤波技术在消除系除变频器谐波，使其不对公共用电电网造增大异步电动机发热损耗，同时降低其效统谐波的同时，提高了系统功率因数，抑成污染，抑制电源电涌，同时提高功率因率，严重则使其烧毁。以5次谐波电流占制了电涌并且可以改善三相不平衡。数。(3)在装有变频器数量较多

8、且因现有基波电流30％，7次谐波电流占有基波2．2．2母线综合谐波治理。母线综合场条件限制配电室空间紧张的站点进行母电流15％计算，系统内线路的发热损耗将谐波治理采用智能型连续可调磁性滤波装线滤波补偿综合治理。增~123％，系统内铁芯类设备损耗将增