电力设备电源质量及谐波治理

1. 概述

近年来 , 电力网中非线性负载的逐渐增加是全世界共同的趋势，如变频驱动或晶闸管整流直流驱动设备、计算机、重要负载所用的 不间断电源 (UPS) 、节能荧光灯系统等，这些非线性负载将导致电网污染，电力品质下降，引起供用电设备故障 , 甚至引发严重火灾事故等。世界上包括我国的一些建筑物突发火灾被证明与电力污染有关。

电力污染及电力品质恶化主要表现在以下方面：电压波动、浪涌冲击、谐波、三相不平衡等。

2. 电源 污染的危害

电源 污染会对用电设备造成严重危害，主要有：

干扰通讯设备、计算机系统等 电子 设备的正常工作，造成数据丢失或死机。

影响无线电发射系统、雷达系统、核磁共振等设备的工作性能 , 造成噪声干扰和图像紊乱。

引起 电气 自动装置误动作，甚至发生严重事故。

使电气设备过热，振动和噪声加大，加速绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。

造成灯光亮度的波动（闪变），影响工作效益。

导致供电系统功率损耗增加。

3. 电源污染的种类

3.1 电压波动及闪变

电压波动是指多个正弦波的峰值，在一段时间内超过 ( 低于 ) 标准电压值，大约从半周波到几百个周波，即从 10MS 到 2.5 秒 , 包括过压波动和欠压波动。普通避雷器和过电压 保护器 ，完全不能消除过压波动，因为它们是用来消除瞬态脉冲的。普通避雷器在限压动作时有相当大的电阻值，考虑到其额定热容量（焦尔），这些装置很容易被烧毁，而无法提供以后的保护功能。这种情况往往很容易忽视掉，这是导致计算机、控制系统和敏感设备故障或停机的主要原因。

另一个相反的情况是欠压波动，它是指多个正弦波的峰值，在一段时间内低于标准电压值，或如通常所说：晃动或降落。长时间的低电压情况可能是由供电公司造成或由于用户过负载造成，这种情况可能是事故现象或计划安排。更为严重的是失压，它大多是由于配电网内重负载的分合造成，例如大型电动机、中央空调系统、电弧炉等的启停以及开关电弧、保险丝烧断、断路器跳闸等，这些都是通常导致电压畸变的原因。