（中卫供电公司 宁夏 ７５５０００）
摘要：在电力传输过程中，谐波的产生是不可避免的。考虑到谐波对电力传输造成的危害，要想提高电力传输质量，保障电网安全稳定运行，就要对谐波进行有效抑制。
关键词：抑制；谐波；过电压；措施
电力系统发生局部故障或全停后的恢复控制一直是电力系统安全运行的一个重要问题。由于停电发生后的系统网络结构与正常情况的有很大不同，为确保快速、可靠地恢复供电，需要事先对恢复过程中可能遇到的各种问题进行全面分析研究，以确保所规定的操作顺序正确无误，在保证系统设备安全的前提下顺利执行系统恢复的任务[1]。
目前大多数关于恢复控制的研究都是基于稳态分析或准稳态分析，而实际经验表明，系统在恢复过程中常伴随着各种暂态和动态行为[1-2]。在恢复初期，当系统阻抗和线路电容参数构成并联谐振条件时，轻载或空载变压器投入所引起的谐波畸变将被放大，从而产生很高的谐波过电压，由于此时系统的阻尼较小，所产生的谐波过电压将会持续较长时间，为防止过电压对设备造成损坏和引起保护装置动作，需要对系统恢复过程中可能出现的谐波过电压现象进行研究。
1谐波的产生原因及危害
电力系统的谐波是电力系统电压波形产生畸变的表征。谐波的产生来自于电力电子设备、非线性阻抗设备和其它方面的干扰。从谐波的产生来看，谐波的产生是电力传输过程中的必然现象，要想一次性消除谐波是不可能做到的，所能采取的措施仅仅是将谐波过电压控制在允许的范围之内[3]。结合当前谐波的产生，其对电网的危害主要表现在以下几个方面：
首先，增加输、供和用电设备的额外附加损耗谐波的产生，使电压偏离原值，造成了电压出现一定幅度的增加，使输电和供电设备的额外附加损耗也大幅增加。
其次，影响继电保护和自动装置的工作可靠性由于谐波使电压出现不同程度的波动，对继电保护器和自动装置的电压承载能力是一个不小的考验，如果瞬间电压过大，容易烧毁继电保护器。
再次，对用电设备的危害谐波过电压的出现，使用电设备的电压发生了异常波动，如果超出了用电设备的电压允许范围，将会直接造成用电设备瘫痪。
2抑制谐波过电压的具体措施
电网内大功率整流设备、电弧炉、冶炼炉等谐波源较多，在工频电源电压作用下，回路可能出现持续性的其他频率的谐振，即具有谐波谐振的可能性，只要回路参数适当，回路可能发生基波铁磁谐振或高次谐波铁磁谐振（其谐振频率等于工频的整数倍），或分次谐波铁磁谐振（其谐振频率等于工频的分数倍）。对于这种谐波过电压造成的事故，采取的主要措施有：
2.1抑制谐波
加强对谐波源负荷的管理，调查研究摸清工厂谐波源的技术性能和运行操作规律，针对企业内电网谐波源产生的特点，定性分析谐波产生的来源，定量分析谐波污染程度，采取相应的措施，如通过移相、合理布局等抑制系统中的谐波分量，合理调整系统参数或系统运行方式，以最经济的办法保证电能的质量及设备的安全运行和正常工作，避免谐波过电压的产生，或是缩短谐振存在的时间，或是降低谐振过电压的幅值。
对企业而言，采用适时调整系统运行方式，尽量避免单台离子膜电槽运行，当出现单台离子膜电槽运行时，适当降低运行电流，避免谐波分量的增加；同时加快II 期2 台离子膜的投运，以抵消现有装里产生的部分谐波。
2.2 完善过电压的防护措施。
为了实现过电压的可靠防护，保障电气设备以及保护器自身的安全运行，必须针对过电压产生原因、持续时间、量值范围等采取针对性防护措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一套完备的保护必须具备以下三个要素，缺一不可，①保护的全面性：保护要考虑系统各种可能的过电压，而不是针对某一种工况；②绝缘配合的可靠性：对过电压防护的目的是为了保护设备绝缘的安全，所以保护装置的参数设计必须与设备的绝缘耐受能力进行合理匹配；③保护装置自身的安全性：在对电气设备能够可靠保护的前提下，保护装t 自身必须能够安全运行，否则，不仅保护不了设备绝缘，反而造成系统中的事故隐患。
如，通过对企业的系统过电压防护措施的分析，在35kv母线上增加一组组合式避雷器，提高3 5kv的抑制过电压能力，使35kv侧产生的过电压能尽一就地抑制；同时，对主变10kv侧的氧化锌避雷器改用阀式避雷器，以消除热效应对氧化锌避雷器的损害。
2.3 完善主设备的绝缘，建设整流装置监控系统
由于主变出线开关柜的尺寸较小，应对其进行改造。应急的处理方法是在小车开关的相间增加环氧树脂挡板，以加强相间绝缘，同时对瓷瓶加装热缩套，增加对地绝缘，消除开关柜本身的绝缘缺陷。彻底的解决办法是更换小车开关。
增加整流装置监控系统的通讯抗感应过电压的能力。首先，尽量避免通讯电缆和电力电缆共电缆沟，以避免感应过电压的产生；其次，在通信口增加浪涌保护器和稳压管，抑制通信口的电压；再者，对监控系统设备的接地的等电位联结和通信电缆的屏蔽层接地进行检查确认。对于控制系统的通信电缆，当要求信号电缆只在一端接地时，应采用2 层屏蔽，2 层屏蔽层间应绝缘，将外层屏蔽层的两端与电子设备的外壳分别联结并就近接地，可大大降低感应过电压。
2.4，应加强谐波污染源的监测
基于谐波过电压的产生原因及危害，对谐波过电压进行抑制是势在必行的。考虑到谐波的产生特点，在谐波抑制过程中，只有加强谐波污染源的监测，才能提高谐波抑制效果。其中在谐波产生起伏较大的地方，可设置长期观察点，收集可靠的数据[4]。对电力用户而言，可以监督供电部门提供的电力是否满足要求。如果谐波污染源出现了较大的电压波动，则需要对谐波污染源的电力设备进行调整，同时对谐波污染源的电压进行合理调控，降低电压负荷，从而达到抑制谐波过电压的目的。从当前谐波过电压抑制过程来看，加强谐波污染源的监测，对满足电网运行需要，抑制谐波过电压产生了重要的促进作用，为抑制谐波过电压提供了有力的数据支撑，保证谐波过电压抑制能够找准源头，提供抑制效果。
2.5加装静止无功补偿装置，提升功率因数
基于谐波过电压对电网造成的危害，如果不及时抑制谐波过电压，将会给用电设备造成严重危害。其中，快速变化的谐波源，如：电弧炉、电力机车和卷扬机等，除了产生谐波外，往往还会引起供电电压的波动和闪变，容易给电力传输系统造成危害。因此，我们应采取以下措施：①在谐波源处并联装设静止无功补偿装置。②利用无功补偿装置减小波动的谐波量。
③利用无功补偿装置抑制电压波动、电压闪变、三相不平衡，起到补偿功率因数的目的。
由此可见，在抑制谐波过电压过程中，加装静止无功补偿装置，对提升功率因数，满足谐波抑制效果，提高电网运行稳定性有着重要的促进作用，只有根据这一需要，加装静止无功补偿装置，才能保证谐波过电压抑制达到预期目标。
3结语
综上所述，在电力传输过程中，谐波的产生是不可避免的。谐波过电压的出现，对电网危害较大，抑制谐波过电压，成为了保障电网安全稳定运行的重要手段。为此，我们应从加强谐波污染源的监测、在谐波源处加装滤波装置吸收谐波电流以及加装静止无功补偿装置，提升功率因数等方面入手，确保谐波过电压得到有效抑制，提高电力传输效果。
参考文献：
[1]刘玉洁，林飞，游小杰，郑琼林.CRH2型动车组谐波电流分析及仿真[J]，电力电子，2013（04）.
[2]郭贤珊，马为民.向家坝—上海±800kV特高压直流示范工程的低频谐振分析[J].电网技术，2013（10）.
[3]吴传平，罗安，徐先勇，马伏军，孙娟.采用V/v变压器的高速铁路牵引供电系统负序和谐波综合补偿方法[J].中国电机工程学报，2012（16）.
[4]罗安，吴传平，彭双剑.谐波治理技术现状及其发展[J].大功率变流技术，2013（06）.
论文作者:刘军福
论文发表刊物:《电力设备》2015年3期
论文发表时间:2015/11/2
标签：谐波论文; 过电压论文; 抑制论文; 电压论文; 谐振论文; 设备论文; 电网论文; 《电力设备》2015年3期论文;