PCM2000-B 諧波保護(hù)器樂清
據(jù)報道，2005年我國煤礦開采耗能5086.81╳104噸標(biāo)準(zhǔn)煤，耗電376.04╳108Kwh，分別占全國總耗能量和總耗電量的3.86%和3.49%。煤礦工業(yè)堪稱我國*能源工業(yè)，既是產(chǎn)能大戶，又是耗能大戶，因而也是節(jié)能潛力大戶?，F(xiàn)代煤礦工業(yè)中大量使用了各種整流設(shè)備、交直流換流設(shè)備和電子電壓調(diào)整設(shè)備，如電熔煉設(shè)備、電化學(xué)設(shè)備、礦井起重設(shè)備、露天采掘設(shè)備、電氣機(jī)車等與日俱增。這些設(shè)備都大量地使用了晶閘管，通過變頻調(diào)速技術(shù)來達(dá)到節(jié)能目的。然而，因?yàn)殡娏﹄娮友b置的使用而出現(xiàn)的高次諧波污染問題又使電路的功率因數(shù)下降，造成了電氣元件及設(shè)備的故障和損壞。為了保證所有電氣設(shè)備的正常工作，各工業(yè)國家都對諧波問題開展了深入的研究工作，并制定出了相應(yīng)的規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)。我國于1993年發(fā)布了國家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量：公用電網(wǎng)諧波》，規(guī)定了電網(wǎng)諧波的允許值。我國《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》第 條規(guī)定：“電網(wǎng)中接有非線性用電設(shè)備的礦井，應(yīng)采取措施將諧波電流危害限制在允許的范圍內(nèi)。”。煤礦工業(yè)的安全生產(chǎn)維系著煤礦工人的生命安全，為了抑制高次諧波污染，煤礦工業(yè)以往通常采用諧波補(bǔ)償措施，但存在有時欠補(bǔ)，有時過補(bǔ)等不穩(wěn)定現(xiàn)象，而且在一定條件下，諧波補(bǔ)償裝置本身又是諧波源，無法從根本上消除諧波污染。技術(shù)的PCMHPD（Harmonic Protective Device）諧波保護(hù)裝置能吸收各種頻率各種能量的諧波干擾，將諧波消除在發(fā)生源，自動消除對用電設(shè)備產(chǎn)生的隨機(jī)高次諧波和高頻噪聲、脈沖尖峰、電涌等干擾。
2 諧波的危害
電網(wǎng)諧波（分量）的定義為“對周期交流量進(jìn)行付立葉級數(shù)分解，得到的頻率為基波頻率整數(shù)倍的分量”。理想的供電應(yīng)是單一恒定頻率與規(guī)定幅值的穩(wěn)定電壓。但隨著各種新型、高效、多功能用電設(shè)備的不斷更新,這些非線性電氣設(shè)備使電網(wǎng)電壓、電流波形實(shí)際上是不同程度畸變的非正弦波。非正弦波含有會直接對人體及用戶設(shè)備產(chǎn)生危害的高次諧波。
電網(wǎng)的諧波主要由具有非線性特性或者對電流進(jìn)行周期性開閉的電氣設(shè)備產(chǎn)生，這類設(shè)備分為以下兩種：
⑴ 裝有電力電子器件的設(shè)備，例如變流器、變頻器、交流控制器、電視機(jī)等。
⑵ 具有非線性電流電壓特性的設(shè)備，例如感應(yīng)爐、電弧爐、氣體放電燈和變壓器等。
隨著晶閘管電路的廣泛應(yīng)用，上述設(shè)備成為主要的諧波源。
2.1 諧波的增加使供電系統(tǒng)可能發(fā)生諧振
zui常見的諧波諧振是在接有諧波源的用戶母線上，因?yàn)槟妇€上除諧波源外還有電力電容、電纜、供電變壓器及電動機(jī)等負(fù)載，而且這些設(shè)備處于經(jīng)常性的變動中，容易構(gòu)成諧振條件。一旦發(fā)生諧振，將會發(fā)生系統(tǒng)過電壓而跳閘甚至絕緣擊穿。
2.2 對變壓器的影響
諧波電壓可使變壓器的磁滯及渦流損耗增加，使絕緣材料承受的電氣應(yīng)力增大，而諧波電流使變壓器的銅耗增加，這種危害對換流變壓尤為嚴(yán)重，因?yàn)榻涣鳛V波器通常裝在交流側(cè)，諧波電流仍通過換流變壓器，濾波器對它不起作用。
2.3 對電容器和電纜的影響
在諧波電壓作用下，使電容器產(chǎn)生額外的功率損耗。電容器對供電系統(tǒng)其它部分產(chǎn)生串聯(lián)、并聯(lián)諧振，可能發(fā)生危險的過電壓及過電流，這往往引起電容器熔絲熔斷或使電容器損壞。在諧波電壓作用下，電纜的介質(zhì)損耗也增加。使電力電纜絕緣損壞，電纜發(fā)生單相接地故障的次數(shù)明顯增加。
2.4 對斷路器運(yùn)行的影響
諧波含量較多的電流將使斷路器的遮斷能力降低。當(dāng)存在嚴(yán)重的諧波電流時，某些斷路器的磁吹線圈不能正常工作。
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