探析低压配电线路无功补偿装置谐波治理技术

探析低压配电线路无功补偿装置谐波治理技术

岳鹏

（南瑞集团（国网电力科学研究院）有限公司国电南瑞科技股份有限公司南京市210000）

摘要：当前我国的生产与生活所使用的主要能源是电能，且随着科技的发展，越来越多以电能为能源的设备与机械不断的出现，这种情况导致了整个社会的生产生活对电能的依赖与需求越来越大。为了满足这种需求，电力系统的规模越来越大，数量越来越多，但与此同时，相关人员发现电力系统运行的过程中会出现很多问题，谐波影响问题就是其一，且越来越严重，对电力设备的正常运行造成很大的不良影响，受到了社会与供电企业的广泛关注与重视。为此笔者对无功补偿装置谐波治理技术进行了探讨与分析，以期可以起到帮助作用。

关键词：低压配电线路；无功补偿装置；谐波治理

一、引言

电力系统的正常运转可以为社会生产与人们的生活提供电能，但是也因此而产生了许多问题，其中作为主要的问题之一就是谐波影响问题，自上个世纪三十年代起，人们已经开始逐渐发现电力系统中存在的谐波问题，且随着科学技术的发展，越来越多的电子设备和产品出现并应用在电力系统中，在有效的保证电力系统稳定运行与供电的同时，也使得谐波影响问题更加严重，不仅会使电力设备中的晶体管等原件出现老化、绝缘等现象，降低了电力设备的使用寿命，影响到人们的正常生活、工作与学习，影响到生产，同时谐波还会使电力系统尤其是低压配电线路的运行受到影响，出现不稳定的情况，导致了电压出现波动，无法稳定的供电，且还会导致电能在运输的过程中被消耗，浪费了能源。随着科学技术的发展，会有越来越多的电力设备出现并应用在电力系统中，谐波影响问题会越来越严重，因此及时解决谐波影响问题已经迫在眉睫。而无功补偿装置谐波处理技术则可以很好的解决这一问题，为此笔者在下文中进行介绍，望有所帮助。

二、谐波对低压配电网的影响

（一）影响低压配电线路

当谐波电流通过正常运行的低压配电线路时，会产生有功功率损耗，还会导致集肤效应的出现，导致谐波的电阻进一步增加，损耗低压配电线路中的电流，使低压配电线路的供电质量、稳定性与效率受到极大的不良影响。还会导致中性线因电流过高而导致温度增高，不仅会烧坏绝缘体导致短路的情况发生，因此而产生火灾的情况也时有发生[1]。

（二）引发谐振现象

当谐波通过正常运行的电业配电线路时，会产生谐振现象，因电力系统内部有着多个谐振点，使得系统运转的时间越长，所受到的损害就越大。另外还会影响到继电保护器的正常运转，甚至会因此使得其他电力设备的正常工作受到影响。

（三）影响主变压器

通常来说，主变压器的绕组是固定的，当谐波出现在低压配电网中时会导致绕组的损害增加，使得主变压器的零件温度过高，持续且长时间的温度过高，会导致主变压器中的绝缘体受到损坏，不仅会使主变压器的正常运转受到影响，还会缩短其使用寿命，且会留下风险隐患，甚至会引发安全事故[2]。另外主变压器是整个电力系统运行的重要部分，若因谐波影响而出现问题，会对整个电力系统的运行带来影响，进而影响到供电企业的经济效益。

（四）影响电容器

谐波通过低压配电线路时，会产生谐波电压，该电压会影响到电容器，使电容器的温度快速升高，当其温度过高且超过自身可以承受的极限时，电容器会发生爆炸，可能给周围的设备或人员带来伤害，即使没有破坏周围的设备或伤害周围的工作人员，电容器的损坏也会影响到低压配电网的正常运行，使供电企业遭受经济损失。

三、无功补偿装置谐波治理技术在低压配电线路中的应用

将无功补偿装置谐波治理技术应用于低压配电线路中可以有效的治理谐波影响问题，保证低压配电线路的稳定运行，在下文中进行详细的介绍。

（一）于用户端进行治理

在用户端应用应用无功补偿装置谐波治理技术治理谐波的主要方法是于用户端安装滤波器。滤波器通常有两种类型：一是有源滤波器，本文不做过多介绍。二是无源滤波器，无源滤波器通常有无源滤波器与调谐滤波器两种类型，后者又被分为双调与单调两种类型，前者用来治理相邻两次谐波，后者用来治理单一次波。而无论何种无源滤波器，在进行安装时必须要配合以无源网络，以电阻、电感与电容构成的无源网络可以起到吸收因电气过载而出现的谐波电流[3]。在用户端对谐波进行治理需要注意的就是要根据实际情况选择最合适的滤波器。

（二）于变电站进行治理

除了将无功补偿装置谐波治理技术应用于用户端，还可以应用于变电站，且将无功补偿装置谐波治理技术应用在变电站不仅治理效果更好，同时操作与管理也更加方便。目前，在变电站出进行应用无功补偿装置谐波治理技术进行谐波治理时主要使用的是混合型电力滤波器，这种类型的滤波器有着无源滤波器与有源滤波器优点和功能，在吸收谐波方面的效果更加良好；另外，该类型的滤波器具有并联与串联两种类型，在选择上更加具有灵活性，供电企业可以根据自身的实际情况进行选择。

（三）选择合适的低压无功补偿装置

低压无功补偿装纸是治理低压配电线路中谐波的主要装置，该装置通常有两种：一是静态无功补偿装置，该装置的抗阻具有确定性，无法进行变化，因此无法满足无功需求，无法实现无功补偿，因此不适用于低压配电线路中。二是动态补偿装置，该装置可以对电力系统进行检测，可以十分便捷的切换电容器，满足低压配电线路的需求。动态补偿装置的电容器的投切在停电时也可以运转，不仅可以有效减少对其他电力设备的影响，延长使用寿命，且可以起到保护电路的作用，使电力系统更加稳定[4]。在选择低压无功补偿装置时需要注意一下几个方面：一是要充分的考虑无功补偿装置的质量与功能，并考虑谐波治理技术的原理，全面考虑技术与装置是否一致。二是确定低压无功补偿装置的安放位置，以使装置可以发挥最大效率。三是要全面考虑到所在区域的实际情况。

结束语

综上所述，在未来的很长一段时间内，电能都是社会生产与生活所使用的主要能源，且会有越来越多以电能为能源的产品和设备出现，电能与人们的关系会越来越密切，这会使得供电企业的电力系统规模越来越大、数量越来越多，以此方能满足人们对电能日益提高的需求。在这种背景下，电力系统尤其是低压配电线路中的谐波影响问题也会越发突出，若没有采取及时有效的治理方法，则必然会导致电力系统的电压与供电不稳定，无法优质且稳定的为人们运输电能，甚至会因此导致供电企业的经济损失受到影响，因此而破产倒闭也有可能发生。因此供电企业一定要提高对谐波影响问题的重视，充分利用无功补偿装置谐波治理技术，有效的解决低压配电线路中的谐波影响，为人们提供更加可靠且稳定的电能，推动供电企业乃至整个电力行业的可持续发展。

参考文献：

[1]柳洪波.探析低压配电线路无功补偿装置谐波治理技术[J].电子测试，2017（02）：81-82.

[2]于振华，薛守民.谈无功补偿装置谐波治理技术在配电线路上的应用[J].通讯世界，2017（01）：220.

[3]岳跃随，张莹.谐波对低压配电线路影响及无功补偿装置治理技术探究[J].通讯世界，2017（01）：214.

[4]孟子嫄.探析低压配电线路无功补偿装置谐波治理技术[J].科技传播，2016，8（16）：241-242.