PCM2000-B 諧波保護(hù)器*
2.5 對輸電線的影響
當(dāng)諧波電流流過輸電線（電纜）時(shí)，導(dǎo)線的直徑愈大，因集膚效應(yīng)而使諧波頻率下的電阻增大，諧波產(chǎn)生的附加損耗也愈大，同時(shí)引起無功功率增大，功率因數(shù)下降。
2.6 嚴(yán)重干擾感應(yīng)式電能表計(jì)
在畸變電源供線性負(fù)荷時(shí)，電能表記錄的是基波電能及部分諧波電能，后者將使得用電設(shè)備性能變壞，因此用戶不但多交電費(fèi)，而且受到損害。
3. 諧波污染造成煤礦安全存在隱患
煤礦提升機(jī)較普遍地采用晶閘管供電的直流拖動，稱為提升機(jī)晶閘管電控系統(tǒng)（SCR—D）。晶閘管電控系統(tǒng)具有調(diào)速平穩(wěn)準(zhǔn)確、效率高、容易維護(hù)、可引入計(jì)算機(jī)監(jiān)控等優(yōu)點(diǎn)。由于晶閘管變流器采用相切控制方式調(diào)節(jié)電壓或電流，使電網(wǎng)正弦電壓波形受到切割，并由此產(chǎn)生諧波電流，導(dǎo)致供電電網(wǎng)電壓波形畸變。SCR—D系統(tǒng)在整個(gè)運(yùn)行期間功率因數(shù)偏低（一般在0.02～0.8之間），同時(shí)起動無功沖擊大，引起電網(wǎng)電壓發(fā)生波動，尤其對于礦井提升機(jī)這類大功率負(fù)載頻繁起動，無功沖擊導(dǎo)致電網(wǎng)電壓產(chǎn)生波動，對井上下電氣設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。
現(xiàn)代化的煤礦選煤廠也是諧波源負(fù)荷占總負(fù)荷比例zui大的用戶。選煤廠大量采用整流供電的渣漿泵、真空泵、壓風(fēng)機(jī)、振動篩等這些非線性電氣設(shè)備。為了節(jié)約電能，部分設(shè)備均大量使用晶閘管，而高次諧波問題又使電路的功率因數(shù)下降，造成選煤廠電氣元件及設(shè)備的故障和損壞。
煤礦用的通風(fēng)機(jī)是重要的耗電設(shè)備。煤礦開采遵循以風(fēng)定產(chǎn)的要求，有多大風(fēng)量就允許有多大開采量，風(fēng)量隨著煤的產(chǎn)量增加而增加。在采煤作業(yè)中瓦斯隨著煤的開采不斷涌出，涌出瓦斯與煤的開采量成正比，而保障每個(gè)煤礦工人正常工作所需的新鮮空氣也與煤的開采量成正比。因此為了煤礦生產(chǎn)安全，所需風(fēng)量、風(fēng)壓隨著開采和掘進(jìn)的不斷延伸，巷道延長，以及開采量的增加而增加，通風(fēng)機(jī)需用的功率也隨之增加。通風(fēng)機(jī)的耗電量往往占到生產(chǎn)電耗的15%~25%，因此也采用變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行節(jié)能改造。但高次諧波污染可能造成設(shè)備故障和損壞，危及人身安全和生產(chǎn)任務(wù)的順利完成，高次諧波的消除刻不容緩。
4．高次諧波污染的消除
4.1 諧波補(bǔ)償裝置
如圖1所示為選煤廠供電采用的諧波補(bǔ)償裝置。
該補(bǔ)償濾波裝置存在如下問題:當(dāng)大型電機(jī)停止運(yùn)行時(shí)投入H5（250Hz），功率因數(shù)為cosφ= 0.94；當(dāng)大型電機(jī)運(yùn)行時(shí)，功率因數(shù)急劇下降為cosφ=0.9，此時(shí)出現(xiàn)欠補(bǔ)（滯后運(yùn)行）。當(dāng)大型電機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，投入H7（350Hz），功率因數(shù)超前，cosφ=0.94；當(dāng)大型電機(jī)運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)滯后，cosφ= 0.9，這種運(yùn)行方式不能采用，因?yàn)檫^補(bǔ)易發(fā)生諧振過電壓。
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