諧波對(duì)于配電系統(tǒng)的影響,表現(xiàn)在對(duì)線路上所配置的保護(hù)及測(cè)量設(shè)備的影響。因這些設(shè)備一般采用電磁式繼電器、感應(yīng)繼電器元件,容易接受諧波干擾而誤動(dòng)和拒動(dòng),系統(tǒng)中存在的不明原因的誤動(dòng)和拒動(dòng),與諧波不無關(guān)系。所以諧波超標(biāo),會(huì)嚴(yán)重威脅配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
諧波會(huì)大大增加電力變壓器的銅損和鐵損,降低變壓器有效出力,諧波導(dǎo)致的噪聲,會(huì)使變電所的噪聲污染指數(shù)超標(biāo),影響工作人員的身心健康。對(duì)于電力電容器,諧波會(huì)導(dǎo)致端電壓升高,損耗加大,電容器發(fā)熱,加速老化,從而縮短使用壽命。
配網(wǎng)中使用大量異步電動(dòng)機(jī),產(chǎn)生的諧波會(huì)增加附加損耗。負(fù)序諧波產(chǎn)生的負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)力矩,影響電動(dòng)機(jī)的有功出力。對(duì)斷路器而言,無論其構(gòu)成元件為電磁的、還是熱磁的、亦或電子的,都可能受諧波的影響誤動(dòng)。
電能表是評(píng)價(jià)電能消耗重要而基本的測(cè)量工具,是用戶繳費(fèi)的憑證,而諧波可能使電能計(jì)量產(chǎn)生較大誤差,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致計(jì)量混亂。同樣,諧波也是引起錄波裝置誤啟動(dòng),保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)的重要因素。
此外,諧波會(huì)通過靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)以及傳導(dǎo)等多種方式耦合進(jìn)通訊系統(tǒng),影響它們的正常運(yùn)行。對(duì)于人體,諧波會(huì)刺激人體細(xì)胞,使正常的細(xì)胞膜電位發(fā)生快速波動(dòng)或可逆的翻轉(zhuǎn),當(dāng)這種波動(dòng)或翻轉(zhuǎn)頻率接近諧波頻率時(shí),會(huì)影響人體大腦與心臟。
既然諧波存在多方面的危害,采取必要的有效手段,避免或補(bǔ)償已產(chǎn)生的諧波,就顯得尤為重要??蓺w納以下治理措施:
(1)加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)規(guī)范的宣傳貫徹。iec 6100以及國(guó)標(biāo)gb/t 14549-1993,對(duì)于諧波定義、測(cè)量等進(jìn)行了宣傳,明確諧波治理是一項(xiàng)互惠互利、節(jié)能增效,是保證電網(wǎng)和設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的舉措;
(2)主管部門對(duì)所轄電網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)分析,正確測(cè)量,以確定諧波源位置和產(chǎn)生的原因,為諧波治理準(zhǔn)備充分的原始材料;在諧波產(chǎn)生起伏較大的地方,可設(shè)置長(zhǎng)期觀察點(diǎn),收集可靠的數(shù)據(jù)。對(duì)電力用戶而言,可以監(jiān)督供電部門提供的電力是否滿足要求;對(duì)于供電部門而言,可以評(píng)估電力用戶的用電設(shè)備是否產(chǎn)生了超標(biāo)的諧波污染。
(3)針對(duì)諧波的產(chǎn)生和傳播的特點(diǎn),采取相應(yīng)的隔離、補(bǔ)償和減小措施。在配電網(wǎng)中,主要存在的是三次諧波污染,可以在諧波檢測(cè)的基礎(chǔ)上,通過適當(dāng)加裝濾波設(shè)備來減小諧波注入電網(wǎng)。對(duì)于各種電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)者,在設(shè)計(jì)初始,就要考慮其設(shè)備的諧波污染度,將諧波限制在標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)。
(4) 加強(qiáng)管理,多方出資,共同治理。諧波的治理,需要大量的投資,不能僅僅靠供電部門,要調(diào)動(dòng)電力供需環(huán)節(jié)中的各個(gè)方面,在分清諧波來源基礎(chǔ)上,走共同治理之路。
諧波治理是綜合治理過程,是改善供電品質(zhì)的重要手段。gb/t 14549-1993《電能質(zhì)量—公用電網(wǎng)諧波》對(duì)電網(wǎng)各級(jí)電壓諧波水平進(jìn)行了量化限制,對(duì)用戶注入公用電網(wǎng)的諧波電流也進(jìn)行了相應(yīng)的規(guī)定,在主網(wǎng)、城網(wǎng)中,諧波治理有明確的規(guī)定和要求,而日益發(fā)展的農(nóng)村電網(wǎng)對(duì)有關(guān)諧波的治理并未引起足夠的重視,認(rèn)識(shí)還有待提高。