广东电网有限责任公司惠州供电局 广东惠州 516000
摘要：由于谐波引发的10kV 电容器组不能正常运行的情况常会发生，所以需要进行测试及和分析。本文详细分析了谐波对10kV 电容器组产生的影响，详细分析了测试数据进行，并针对谐波治理提出了控制措施。
关键词：谐波；10kV 电容器；测试分析；运行异常；谐波监督；滤波设备
近些年来，伴随着电网负荷的持续增加，无功补偿装置的使用数量增加了，应用范围也扩大了。10kV电容器组的使用目的是为了实现电力线路中的无功功率补偿，这些设备在配电网中是不可缺少的，应用这些设备可以提高电网运行的可靠性同时降低线路产生的损耗，可以实现能耗的降低。所以在电网系统中补偿装置被广泛的使用。但是，近些年来受到10kV电容器组运行故障的影响，经常会引发电力事故，故障的产生影响了电网的安全稳定地运行，不能保证供电的质量，其中最为主要原因就是谐波的影响。在当前形势下，供电的发展方向是科学化和市场化，电力市场的未来的发展目标是低能耗、高精准、多种功能。所以，对谐波引发的10kV电容器组运行异常现象要引起重视，进行测试和分析是必要的，对于保证电网稳定，供电安全有着重要的作用。
1．谐波对10kV电容器组稳定运行产生的影响
在电网的运行中，谐波的大小和电力系统供电的质量紧密联系，当出现严重的谐波时，会影响自动控制设备，会引发误操作。所以，应用无功补偿装置可以最大限度地提高供电设备的供电效率，不仅可以保证电压的质量，还能够增加电力企业的经济效益。10kV电容器组是无功补偿常用的设备，由于会发生频繁地投、切电容器的操作，这样才能保证系统的功率因数处于合理的控制范围内。在电容器进行投、切转换的过程时，发生在电容器上的谐波会影响10kV电容器组的正常运行，由于谐波电流和电容器基波电流产生的叠加效应，会增大电流，这会引起断闸事故的发生，异常噪声也会产生，甚至会引发电容器的损坏，在极端条件下，会导致电网中多数设备的故障，进而导致电网不能正常运行。
谐波对电容器组的危害是很大的，可以表现在多方面，比如电网的线损会增加，能源的利用率低，当情况严重时，电容器组由于温度升会引发火灾；电容器组绝缘效果会降低，有效使用寿命会缩短；由于谐波效应，会产生大的叠加电流，会引发一些对电流敏感的自动化设备产生误操作，重大事故的发生不可避免；还会导致电网三相电压失去平衡，负序电流会产生。
2．测试数据分析
针对谐波对10kV电容器组稳定运行产生的影响，进行了许多的测试。测试数据说明，10kV电容器组不能正常运行是由于谐波引发的。通过对10kV母线和各条线路的谐波进行检查后可以发现，在电容器Ⅱ段内存在由于谐波引发的电流，经过测试可以发现数值已超标。根据这种现象可以推测，在电容器Ⅱ段产生的谐波会影响到整个10kV电容器组的正常运行。
在通常情况下，10kV电容器组在运行过程中，受到零序分量的影响会导致开口三角保持一定的电压平衡，当过大的电流注入到电容器的谐波，在开口三角处的电压值会发生改变，通过情况下会增大，特殊情况下会超过临界值，引发保护动作的产生，这种情况下会引发电容器组不能正常工作。针对异常运行情况，进行了相关的测试分析。结果表明，谐波对10kV电容器组产生的影响是明显的，这需要引起维护人员的高度重视，要根据系统的不同，各类次谐波发生的实际条件选择合适的处理方法，确保10kV电容器组安全稳定地运行。
3．谐波治理的措施
为了消除谐波对10kV电容器组产生的影响，保证电网运行的可靠性，有必要加强谐波的治理工作。结合当前条件下，谐波对10kV电容器组稳定运行产生的影响，提出以下如下的改进措施：
3.1对谐波加强监督、管理
对谐波加强监督、管理，需要有谐波监督管理机制，还要保证制度的执行效果。所以需要各个部门要有相应的组织机构，通过技术管理体系的建立健全，要有配套管理方法来保证，基层供电管理部门要建立电能质量谐波监督的管理机构。由于在当前条件下，电网产生谐波污染已经严重影响到电网的安全稳定运行，所以要加强谐波的管理和治理，在政策和技术方面的管理要加强，对谐波进行规范，对滤波设备进行验收，保证运行效果。
3.2 滤波设备要有高性能
为了保证谐波的治理质量，不光需要理论知识和实践经验，还要依靠科学技术的进步，所以电力企业要结合自身的条件配置选择的高性能的滤波设备，这才能保证滤波的质量。其次，电力企业必须掌握如休治理谐波，只有掌握了技术，才能保证谐波治理的质量。对于大功率的非线性负载的线路可以进行特别的有针对性的治理，对线性用户受到的谐波危害要定期进行检查，要重视非线性用户发出的谐波情况，对电力设备和整个电网的正常供电的影响程度要进行监测。
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在当前的条件下，有些滤波器有一定的缺点，比如响应速度不够快，不能保证跟踪动态谐波的及时性，补偿效果不能保证；设备的能力不足，参数不能保证稳定性；补偿谐波与和无功会发生矛盾等，所以滤波设备的高性能要可以实现以下功能，响应速度要快，滤波的范围要广，运行效率要高；可以通过并联的方式连接，可以跟踪滤波效果，对无功进行动态补偿。所以，应用高性能的滤波设备可以保证谐波的治理效果。
3.3 对部分负荷较大的用户限制用电量
谐波会对于0kV电容器组运行效果产生影响，一个重要原因是部分用户的负荷较大，用户的用电量的较大，所以产生的影响也较大。比如金属冶金行业，、建材和化工行业，由于负荷大会导致电网运行质量差，不能保证稳定性。所以，电力企业要结合实际的供电量和用电量，对各条线路上一些负荷较大的用户的用电量进行适当地限制，谐波的影响可以减少， 10kV电容器组的正常运行也能保证。
4．结语
由于谐波引发的10kV 电容器组不能正常运行的情况常会发生，所以需要进行测试及和分析。所以要消除谐波对电力设备的破坏，降低能源浪费，增加电力企业的经济效益，加强谐波的治理是电力企业管理的主要工作之一。
参考文献：
[1] 王国中．谐波引起10kV 电容器组运行异常的测试及分析[J]．浙江电力，2016，（4）：25-27．
[2] 许萍，徐淑萍．谐波危害实例分析 浅谈本钢供电厂机修变电所电容器损坏的原因及预防措施[J]．本钢技术，2014，（1）：73-78．
论文作者:肖云
论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/28
标签：谐波论文; 电容器论文; 电网论文; 设备论文; 电流论文; 正常运行论文; 发生论文; 《防护工程》2017年第22期论文;