无功补偿装置谐波治理技术在配网线路上的应用

无功补偿装置谐波治理技术在配网线路上的应用

郜丽红王一兰

（国网赞皇县供电公司河北石家庄051230）

摘要：近年来，随着我经济水平不断提高，电力行业得到极大发展。谐波会直接影响到低压电网的正常运行，随着在配网系统中广泛应用电子装置产品，谐波也与之形成，其主要能对电网的电流和电压产生作用，导致出现变化异常的波形，并对电力质量造成影响，甚至还会直接影响到电力设备的正常功效。本文主要分析了谐波对低压配电网造成的影响，以及治理谐波的技术措施，并就选择低压无功补偿装置进行探讨。

关键词：低压配电线路；无功补偿装置；谐波治理技术

在低压配电网运行过程中，经常会出现非线性负荷，导致低压配电网的功率因数下降，致使谐波污染出现，使得低压配电线路的运行效率下降，供电可靠性及稳定性受到影响，稳定的电力供应是社会生活各个方面正常进行的前提，随着科学技术的不断发展以及社会生活的持续进步，电力供应的支撑作用越来越明显地体现出来，各行各业对于稳定的电力供应的依赖程度也逐步增加。在低压配电线路供电过程当中，谐波的出现给低压配电线路的工作质量带来了严重的负面影响，谐波污染会导致配电线路运行不稳定，电压质量下降，供电效率降低，出现不必要的电能浪费。

1谐波对低压配电网造成的不良因素

1.1影响低压配电线路

当谐波电流在通过低压配电线路时，有功功率损耗和集肤效应就会产生，然后加大谐波的电阻，继而增加电流在线路上的损耗，对低压配电线路的运行效率和用电质量造成影响。同时，电流在中性线的通过都不大，使用的都是比较细的线，如果谐波大量在其中经过，会使配电线路的内部在短时间内突然上升，严重影响线路的绝缘效果，形成短路事故，严重情况还可能引发火灾。

1.2影响电容量

电容器也会因为谐波造成破坏，当谐波电压出现时，会不断升高电容器的温度，当温度达到一定程度且不能承受电容器最大限度时，就会造成电容器的严重事故，如爆炸等，势必给企业带来巨大的损失。另外，谐波作用于电容器，使其产生谐波谐振，会直接影响电网的正常运行。

1.3谐波污染会造成电网产生谐振情况

谐波出现在正常的低压配网工作中，很容易使电网产生相应的谐振情况，因而会在内部低压配网中出现谐振点，如果低压配网带有谐振点长期运行，会严重的损害低压配网。如果出现了谐波电流或谐波电压，会对继电保护器在低压配网中的正常工作产生不利影响，一般会造成其产生错误动作，为低压配网和电力设备的正常的运行留下隐患。另外，产生的谐波还会严重影响测量的回路，增大其测量结果的误差，或使设备发生频繁的二次动作，使继电保护装置发生接触点情况不良的现象，严重的影响了正常的低压配电网的运行状况，对供电企业的利益造成不利影响。

1.4谐波污染会影响主变压器

在低压配电网中出现谐波，也会对主变压器造成比较明显的影响。当前主变压器在低压配电中的使用普遍具有固定的绕组特征，所以如果低压配电线路产生了污染，会明显加大主变压器在低压配电线路中绕组的损耗效率，造成主变压器外部和内部升高其温度，在这种情况下长期运行，严重破坏了主变压器的绝缘体，既会造成使用主变压器的寿命和其运行的效果降低，还会留下不可预估的安全隐患。因为在低压配电网中主变压器也是一种非常重要的设备，所以谐波污染对主变压器的影响也会对供电企业的效益造成间接影响，使企业的经济效益遭受巨大损失。

1.5谐波污染会严重影响电容器

电容器也是低压配电网中受谐波污染影响比较大的元件设备，如果在低压配电线路中产生了谐波电压，这种电压会对电容器产生作用，而电容器在这种电压的作用过程中会明显提升本身的温度，当该温度高于电容器的极限承受温度时，就极容易导致爆炸，严重的影响到低压配电网稳定安全的运行，同时为供电企业效益的提升造成不利影响。

2在低压配电线路中无功补偿谐波治理技术

2.1用户端的治理措施

将谐波治理作用于用户端，是将无源滤波器和有源滤波器置入到用户端，达到治理谐波的目的。无源波滤器必须依靠无源网络，其元件包括有：①电感；②电阻；③电容等，要有效吸收谐波电流需要利用这些组件来实现，该方法是目前电力企业最常见的解决措施。无源滤波器包括有两种滤波器，即为无源和调谐两种。其中，调谐滤波器又分为两种：①单调；②双调，这两种在治理单一次波和相邻两次谐波上分别被应用。高滤波器的作用主要是吸收某次的谐波。

2.2电网端的治理措施

目前，电网端采用比较普遍的谐波治理方法是混合型电力滤波器，根据相关研究和分析来看，它的使用是混合了无源滤波器和有源滤波器，可以获得较好的谐波治理效果。通常情况下，混合型电力滤波器还可以分为两种：①串联混合型；②并联混合型，需要根据实际情况选择最合适的一种治理方式。

2.3无功补偿谐波治理技术在电能用户端的应用

把无功补偿谐波治理的方法在电能用户端有效的实施，是把有源或无源滤波器植入电能用户端，使其实现谐波治理的目的。在无源滤波器植入的过程中，包括电容、电阻、电感等重要组成部分的无源网络是其中不可或缺的部分，它之所以被许多企业广泛的应用，究其原因是无源网络可以做到对谐波电流进行充分的吸收。无功偿谐波治理技术在电能用户端有效的应用，主要的任务是对滤波器的科学选择，根据实际情况合理的选择单调或双调的滤波器，对于谐波在配电线路中的污染的有效吸收得以实现。

2.4无功补偿谐波治理技术在变电站的应用

把谐波治理技术在低压配电网变电站中有效的应用也是一种治理谐波污染的非常重要的方式，并且其便捷的管理也使治理的效果变得更加的系统。现阶段治理低压配电网的变电站谐波污染，主要依靠混合型电力滤波器完成，该电力滤波器有效的整合了有源和无源滤波器的全部功能，使配电网吸收谐波的目标得到更好的实现。混合型电力滤波器主要包括串联和并联混合型电力滤波器，所以在具体的应用过程中应该按照实际情况进行灵活的选择，使其治理谐波达到最佳的效果。

结语

当前，在电力行业快速发展的背景下，低压配电线路供电质量不断提升，但谐波治理问题仍然应在低压配电线路管理中得到足够的重视。低压配电网中出现的谐波污染，不仅会导致配电网工作质量下降，并且会使供电企业蒙受巨大的经济损失。

参考文献

[1]田传明.配电网无功补偿和谐波治理研究[D].华北电力大学,2014.

[2]赵书涛,黄涛.配网线路无功补偿装置谐波治理技术探究[J].通讯世界,2016,09:125-126.