无源滤波补偿装置的谐波治理与滤波补偿

谐波危害

    对于电力系统来说，电力谐波的危害主要表现有以下几方面：

    (1)增加输、供和用电设备的额外附加损耗，使设备的温度过热，降低设备的利用率和经济效益：

    (2)电力谐波对输电线路的影响：

    谐波电流使输电线路的电能损耗增加。当注入电网的谐波频率位于在网络谐振点附近的谐振区内时，对输电线路和电力电缆线路会造成绝缘击穿。

    (3)电力谐波对变压器的影响：

    谐波电压的存在增加了变压器的磁滞损耗、涡流损耗及绝缘的电场强度，谐波电流的存在增加了铜损。对带有非对称性负荷的变压器而言，会大大增加励磁电流的谐波分量。

    (4)电力谐波对电力电容器的影响：

    含有电力谐波的电压加在电容器两端时，由于电容器对电力谐波阻抗很小，谐波电流叠加在电容器的基波上，使电容器电流变大，温度升高，寿命缩短，引起电容器过负荷甚至***，同时谐波还可能与电容器一起在电网中造成电力谐波谐振，使故障加剧。

    (5)影响继电保护和自动装置的工作可靠性：

    特别对于电磁式继电器来说，电力谐波常会引起继电保护及自动装置误动或拒动，使其动作失去选择性，可靠性降低，容易造成系统事故，严重威胁电力系统的安全运行。

    (6)对通讯系统工作产生干扰：

    电力线路***过的幅值较大的奇次低频谐波电流通过磁场耦合时，会在邻近电力线的通信线路中产生干扰电压，干扰通信系统的工作，影响通信线路通话的清晰度，甚至在极端的情况下，还会威胁着通信设备和人员的安全。

    (7)对用电设备的影响：

    电力谐波会使电视机、计算机的图形畸变，画面亮度发生波动变化，并使机内的元件温度出现过热，使计算机及数据处理系统出现错误，严重甚至损害机器。

    此外，电力谐波还会对测量和计量仪器的指示不准确及整流装置等产生不良影响，它已经成为当前电力系统中影响电能质量的大公害。

    四、谐波治理

    治理谐波问题，***辐***扰和供电系统干扰，可采取屏蔽、隔离、接地及滤波等技术手段。治理谐波的主要措施有：加大系统短路容量;提高供电电压等级;增加变流装置的脉动数;改善系统的运行方式，设置交流滤波器等都能减小系统中的谐波成分。交流滤波器又分为无源滤波器和有源滤波器两种。有源滤波器是一种向系统注入补偿谐波电流，以抵消非线性负荷所产生的谐波电流的能动式滤波装置。它能对变化的谐波进行迅速的动态跟踪补偿，且补偿特性不受系统阻抗影响。其结构相对复杂，运行损耗较大，设备造价高;在补偿谐波的同时，也会注入新的谐波。无源滤波器(又称LC滤波器)是利用LC谐振原理，人为地造成一条串联谐振支路，为欲滤除的主要谐波提供阻抗极低的通道，使之不注入电网。LC滤波器结构简单，吸收谐波效果明显,s是目前运用普遍的滤波装置。

   五、综述

    无功功率补偿,谐波治理技术是当前乃至今后相当长的时期内,缓解电力供需矛盾,改善供电质量的一种行之有效的手段之一,经广泛推广应用后,能为***和用户带来巨大的经济效益和良好的社会效益。将变频电源产生的谐波控制在***小范围内，达到科学合理用电，***电网污染，提高电源质量。