2013 NO.26SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯谐波对高压输电线路的危害及治理探讨
王洪亮
(国网青海省电力公司检修公司 青海西宁 810000)
摘 要:随着我国经济的快速发展,科学技术也得到了一定进步,近几年,在电力方面应用了一些非线性的电力设备,非线性的设备会在运行中造成畸变电流波形,这样变产生了谐波,目前,由于谐波的产生而造成的影响也越来越大。谐波的产生,造成电力设备不能够正常使用,而且也会对损害电力设备,所以在电力行业谐波的问题,受到越来越多的关注。本文就谐波问题进行研究,分析谐波对高压输电线路所造成的危害,同时也对谐波产生的危害提出了具体的解决方案。关键词:谐波 高压 输电线路 治理中图分类号:TM726.1文献标识码:A文章编号:1672-3791(2013)09(b)-0113-03
1 谐波的概念
谐波,指在一个周期的电气量正弦波分量中,谐波的频率为整倍数的基波频率,在电力系统中,谐波指的是稳态工频的整数倍波形,但由于电网暂态的变化,或各种干扰、故障灯引起的欠压及过压的现象都不再谐波的范畴内。谐波与次谐波有着本质上的区别。谐波主要是由于谐波电流源而产生的,当非线性的设备受到正弦基波的电压施加时,非线性设备吸收了与施加电压不符的电流,导致了电流畸变,又因为电网和负荷是相连接的,所以谐波的电流会注入电网中,使非线性设备变成了电力系统中的谐波源(harmonic source)。在电力系统中,谐波源可大致的分为:含电弧与铁磁的非线性设备以及含半导体的非线性元件。国际上,从60年代便开始对电力的谐波问题进行分析与研究,但由于当时的电子技术不发达,因此只对高压直流中输电技术的变流器引起电力谐波的问题进行了分析。在70年代后,随着经济的发展,电子技术也得到了快速的发展与广泛的应用,这也是谐波在电力中所造成的危害也更加严重,因此,电力的谐波问题引起了各个国家高度的重视,并制定了谐波的标准,我国在90年代开始对公网中的谐波电压及谐波电流制定了标准,规定了谐波的限制值。
2 高压电故障特征
我国高压电的电网主要供电的方式有三种:点对地绝缘,点经消弧线圈的接地或高阻接地,引入消弧线圈是影响选择性接地保护装置不能正常工作的原因。经过研究,证明有消弧线圈的补偿时,稳定的电流补偿效果比较明显,然后暂态的电流却得不到补偿,高压电路的故障中,非故障支路的电容电流是由暂态电流之和组成的,它的方向和非故障支路的电流方向是相反的,接地瞬间产生的电压影响了暂态的电流大小,当接地的高压电发生故障时,电压瞬间在零值附近,并且暂态的电流很小,这样把它当做保护的参量便非常的不可靠。
3 谐波对高压输电线路所造成的危害
招到谐波产生的具体位置和原因,这样便(1)当产生谐波后,会产生网络并联和为治理谐波的问题提供了坚实有力的基谐振过电压的问题,这样便影响了电网设础,在配电网辖区测量时,应对容易产生谐备的绝缘,如果严重,也会导致绝缘的设备波的区域,进行长期定时的测量观察,以便被击穿,造成设备无法正常运行。
获得准确的数据。
(2)受到谐波的影响,会使电网系统在电力客户也需要在日常生活中,对电保护、控制及检测装置中受到越来越严重力部门为自己提供的电力服务是否满足,的问题,特别是一些对相位及频率有严重进行监督,还需要协助电力部门测量自己依赖的工作装置,产生保护误动作的问题的用电设备是否超过了谐波的标准,并对也随之增加。
谐波的处理措施有所了解。(3)谐波的产生会导致公用的电力设备4.2加强对谐波的管理
损耗更加严重,降低发电、输电及用电设备在对电网中谐波问题得防治工作,这等的效率。
不仅是电力部门本身的工作,也需要电力(4)在电网中如果出现了畸形的电流波用户对电力部门进行高度的配合。在对电形,则会是线路过热,如果线路的温度超过网谐波的问题防治的工作,是一项需要长了线路承受热度的最大值,便会造成火灾。
期坚持下去的艰巨工作,因此就需要在电(5)由于受到谐波的影响,具有容性电网中各个方面都行动,加强电网的治理力气的材料,会由于温度过热,对设备造成损度,保证电网供电质量,并提高电能利用效害,同时,具有容性的设备,如表电电容器率,也需要在日常生活中,加大电网谐波对等,则会发生火灾或者爆炸。
高压输电线路造成危害问题得宣传,是电(6)谐波会造成,相邻通信设备或者平力用户对谐波有一定的了解,并掌握对谐行的线路产生干扰。
波的简单处理措施,可以在日常用电中有(7)谐波使接入在电网中的晶闸管由于所注意,进一步加强谐波的防治力度,这样不能及时关闭的问题,造成晶闸管的短路,对提高电网部门供电的质量有很大的帮甚至烧毁。
助。同时可以增加电能的综合利用率,并有(8)谐波会加快电介质老化的速度,同效的防治电磁污染,达到延长电力设备寿时缩短绝缘设备的寿命。
命的目的。
(9)谐波会使电网产生谐振的现象,会4.3加强对高能耗的企业管理
把电网中的电流放大到十几倍,使系统受现今,谐波源产生最为严重的地方是到威胁,尤其是电容器及串联电路中的电高能耗的用电企业,对电网在运行中产生抗器,会随着电网谐振的产生而烧毁。
了严重的影响,因此,需要对高效能的企业进行用电管理。
4 谐波对高压输电线路造成危害的解决
(1)加强对电力用户供电设备的设施计方案
划及设备选型等工作,并根据电力用户在4.1重视谐波对高压输电线路造成危害
用电时对谐波的影响进行分析,对用户进在电网中,无论是电力公司还是电力用行合理供电指导,正确的选择供电设备。杜户,都需要对谐波高度的重视,这样才可以绝高能耗的企业中有功率因数低或者无功合理有效的进行谐波的防治工作,以达到补偿不足的现象发生,并采用滤波和无功保证电网安全运行的目的。电网中,谐波的率补偿的技术进行滤波的实施,补偿无功产生都具是有一定原因和位置的,因此,电功率到0.95以上,使母线的谐波电压和注力部门需要在自己负责的配电网辖区进行入的系统在谐波电流降到标准值内。
测量,并进行系统的分析,可以及时准确的
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封,保持油压。还可以在引风机的传动轴承外侧安装挡油圈,将溢出轴承箱盖的挡油圈挡住,并通过离心力来将油甩回油箱[4]。2.4引风机叶片磨损
2.4.1故障分析
产生引风机叶片磨损的主要原因主要有叶片的制造工艺,耐磨涂层厚度、叶片形状和烟气飞灰冲刷。在大型燃煤火力发电厂中,使用的动叶可调式的轴流式风机对引风机入口烟尘浓度要求为不得高于150g/m3,浓度过高的烟气在高速运行状态下会对叶片产生严重的磨损;若出现引风机烟气流量偏向一侧,同样很容易导致叶片磨损;锅炉启停机和长时间低负荷运行过程中,除尘器效果不理想,同样会导致进入引风机烟气粉尘浓度突然变大,对叶片产生磨损冲击。
2.4.2对策研究
引起引风机叶轮磨损的因素大致可以分为内部和外部两类,内部因素主要是叶片材料和构造,比如材料的力学性能、组成成分、显微组织等。外部因素主要包括风机荷载、旋转速度、电厂的粉尘环境、来流速度和角度等。
从内部因素来考虑,避免叶片磨损的重要途径之一,就是进行引风机叶片改造,可以采用火焰喷焊的方法,延长叶片的使系合金精密铸造叶片等优良材料。从外部因素考虑,应将风机荷载和旋转速度尽量
保持合理,定期进行电厂除尘。
2013 NO.26SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯(9)如若出现引起风机叶片积灰,液压缸漏油等情况后,会导致动平衡被破坏,所以在每次重新启动引风机时,都要对引风机进行检查后,才能投入使用。
3 日常维护措施
(1)严格执行机组使用规程所要求的润滑油标准,定期对油系统中的润滑油进行油质检验,确保轴承其其他机械设备能够正常工作。
(2)提高检修工艺质量,保证引风机轴系中心度偏差在合理范围之内,防止叶片漂移。
(3)定期更换对控制头的轴联结柱销和弹簧钢片,对其加装固定装置,确保其同心度在规定范围之内。另外,还要定期检查控制头密封,保持油压在合理使用范围之内。
(4)在锅炉和引风机停机过程中,及时对风机内部灰垢进行清理,在运行过程中使用压缩空气对风机进行清灰。
(5)在首次安装叶片螺钉及其它配件时,要使用无损探伤对备件进行探测;停炉检修期间,要对风机内部各部件进行探损和着色处理。
(6)使用引风机在线振动监测设备,可以有效的减少突发事件发生的概率。
(7)在任何一次风机检修后,都要对设备整体进行动平衡试验,确保其振动值控制在标准要求范围之内。
(8)定期对引风机动叶及固定设备所用的螺钉等配件进行检查,还包括紧固引风机或轴承箱的地脚螺钉。
4 结语
随着我国燃煤火力发电机组沿着大机组大规模的模式迅猛发展,对锅炉引风机的使用安全性能有了更高的要求。所以,本文针对锅炉引风机在工作中主要出现的四种故障问题,提出了相应的解决方案,可以投入到实际使用之中。今后,积极开展燃煤火电厂的锅炉引风机新的故障诊断分析方法,仍然具有很大的市场经济型。
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（2）加大对电力用户在用电时产生谐波监测的力度,并在系统中安装谐波的监测装置,对电力系统内的电流计电压进行定期的谐波分析,通过对电力用户谐波的监测,加强对电力用户进行用电管理、技术监督,当电力用户在电力系统中,产生的谐波超过了国家标准或者影响了电力系统的正常运行,就必须通过谐波的监测装置进行自动切断电源以解除谐波对高压电造成的危害。4.4输电线路中谐波的治理
对谐波的抑制,主要是通过无源滤波器,无源滤波器又被称为LC滤波器(其中“L”代表电感,“C”代表电容),LC滤波器由电感、电阻、电容组合而成的,LC滤波器可以滤除谐波,同时可以达到补偿无功功率的目的,LC滤波器的结构简单且成本低廉、运行的可靠性高,费用低等特点,因此至今都被应用到谐波的治理中。但是LC滤波器容易和电力系统产生并联谐振,使谐波被放大,产生LC滤波器过载的问题,甚至烧毁滤波器。LC滤波器智能对固定频率谐波进行补偿,
补偿的效果差强人意。因此,现今对谐波的抑制主要应用了有源滤波器,有源滤波器在现场应用有源电力滤波器(APF),APF客服了LC滤波器智能补偿固定频率的谐波问题,实现动态的跟踪补偿,既可以达到补谐波的目的,也可以补偿无功功率。
染、干净的工作环境,是电网工作可以在安全、可靠、稳定的环境下运行。
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5 结语
综上所述,在电子技术的飞速发展中,非线性的电子设备在广泛应用的过程中,产生了谐波问题,并严重的干扰了电力系统运行中的安全,随着谐波问题的日益加重,已经受到了供电企业和电力用户及设备制造厂商的高度重视,并开始对谐波造成的危害这一问题进行了分析研究,以达到电力系统可以正常运行的目的。但是,想要解决谐波对高压输电线路造成的危害,是一项需要长期坚持下去的艰巨工作,因此就需要在电网中各个方面都行动,加强电网的治理力度,保证电网供电质量,并提高电能利用效率,以使设备可以正常的运行及延长设备的寿命,还给电网一个无污
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