TPBHC-A過電壓保護(hù)器測試儀廠家揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司為您闡述35kV變電站諧波的限制措施，在用電設(shè)備中，晶閘管整流設(shè)備、變頻裝置、電弧爐、電石爐、氣體放電類電光源、家用電器都會(huì)產(chǎn)生諧波。

1 諧波的產(chǎn)生
    電網(wǎng)諧波來自于三個(gè)方面：一是電源質(zhì)量不高產(chǎn)生諧波，發(fā)電機(jī)由于三相繞組在制作上很難做到對(duì)稱，鐵芯也很難做到均勻一致，電源會(huì)產(chǎn)生諧波。二是輸配電系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的諧波；三是用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波。其中電子型用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波多。
    輸配電系統(tǒng)中主要是電力變壓器產(chǎn)生諧波，由于變壓器鐵芯的飽和，磁化曲線的非線性，加上設(shè)計(jì)變壓器時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)性，其工作磁密選擇在磁化曲線的近飽和段上，這樣就使得磁化電流呈尖頂波形，因而含有奇次諧波。它的大小與磁路的結(jié)構(gòu)形式、鐵芯的飽和程度有關(guān)。鐵芯的飽和程度越高，變壓器工作點(diǎn)偏離線性越遠(yuǎn)，諧波電流也就越大，其中3次諧波電流可達(dá)額定電流的0.5%。
    在用電設(shè)備中，晶閘管整流設(shè)備、變頻裝置、電弧爐、電石爐、氣體放電類電光源、家用電器都會(huì)產(chǎn)生諧波。
    某電石廠在生產(chǎn)電石過程中，電弧爐、電石爐由于加熱原料時(shí)，電爐的三相電極很難同時(shí)接觸到高低不平的爐料，使得燃燒不穩(wěn)定，引起三相負(fù)荷不平衡，產(chǎn)生諧波電流，經(jīng)變壓器的三角形連接繞組而注入電網(wǎng)。其中主要是2～7次的諧波，平均可達(dá)基波的8%～20%，大可達(dá)45%。
2 諧波的限制措施
   某城西110 kV變電站35 kV出線一回給某紙業(yè)35 kV車間變電站供電，一回線還給某電石廠供電，由于生產(chǎn)電石的過程中產(chǎn)生諧波，而且主要是2～7次的諧波，這么大的諧波源經(jīng)輸電線路，流入某紙業(yè)35 kV車間變電站。35 kV車間變電站電壓互感器柜沒有消諧和消弧裝置。當(dāng)系統(tǒng)諧波入侵時(shí)，必將造成某紙業(yè)35 kV車間變電站燒毀事故。針對(duì)系統(tǒng)諧波的影響，重作設(shè)計(jì)時(shí)選用35 kV柜內(nèi)斷路器為真空斷路器，將原電壓互感器柜換為XHG消弧、消諧、選線及過電壓保護(hù)裝置柜。
    2.1 XHG柜適用于3～35 kV中壓電力系統(tǒng)
    XHG柜由以下部件組成。
    三相組合式過電壓保護(hù)器TBP。TBP是一種特殊的金屬氧化物過電壓保護(hù)器，起限制系統(tǒng)過電壓的作用，過電壓保護(hù)器的沖擊系數(shù)為1，各種電壓波形下放電電壓值相等，保護(hù)性能不受過電壓波形的影響。
    可分相控制的高壓真空快速接觸器JZ。JZ的作用是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生弧光接地時(shí)，使其由不穩(wěn)定的弧光接地迅速轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的金屬性直接接地，從而保護(hù)了設(shè)備，使其不受損害。
    控制器ZK。根據(jù)電壓互感器提供的電壓信號(hào)來判定故障相別和故障類型，即電壓互感器斷線、金屬接地和弧光接地，按照預(yù)先設(shè)定的方式控制高壓真空接觸器JZ。
    高壓限流熔斷器組件FUR。FUR可防止因誤接線或裝置故障造成誤判斷時(shí)，導(dǎo)致相間短路。
    帶有輔助二次繞組的電壓互感器。當(dāng)被保護(hù)的系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，電壓互感器的開口三角兩端電壓立即由低電位變成高電位，使控制器投入工作。
    2.2 XHG柜裝置的基本功能
    當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，可在30 ms左右將故障相直接接地。若是弧光接地，則立即熄滅電弧，將弧光接地過電壓穩(wěn)定在線電壓的水平，可有效避免因單相接地引發(fā)的相間短路及因弧光接地過電壓導(dǎo)致的避雷器爆炸事故；若是金屬性接地，則可大大降低接觸電壓和跨步電壓，有利于保障人身安全；如果用于以架空線路為主的電網(wǎng)，則裝置動(dòng)作5 s后真空接觸器分閘，若是瞬時(shí)性故障，則系統(tǒng)恢復(fù)正常，若為長久故障則裝置再次動(dòng)作后不再分閘。
    當(dāng)發(fā)生電壓互感器斷線故障時(shí)，裝置輸出信號(hào)，以便用戶對(duì)有可能因電壓互感器斷線導(dǎo)致誤動(dòng)作的繼電保護(hù)進(jìn)行閉鎖。
    裝置動(dòng)作后，面板顯示故障類型，如電壓互感器斷線、金屬接地或弧光接地的識(shí)別，同時(shí)輸出無源開關(guān)量接點(diǎn)信號(hào)。
    裝置可將發(fā)生在相與相之間和相與地之間的各種過電壓限制在3.5倍左右。
3 文章結(jié)語
    2001年底，某紙業(yè)35 kV變電站經(jīng)過設(shè)計(jì)改造后重新投運(yùn)，根據(jù)近5年的運(yùn)行情況，當(dāng)系統(tǒng)又有諧波入侵時(shí)，某紙業(yè)35 kV變電站運(yùn)行情況良好。

TPBHC-A 過電壓保護(hù)器綜合測試儀生產(chǎn)廠家揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司產(chǎn)品簡介 

    作為電力系統(tǒng)中一種新型過電壓保護(hù)裝置，三相組合式過電壓保護(hù)器已大量應(yīng)用于35kV及以下電力系統(tǒng)中，用以限制雷電過電壓、真空斷路器操作過電壓以及電力系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的各種暫態(tài)過電壓，可有效地保護(hù)電動(dòng)機(jī)、變壓器、開關(guān)、電容器、電纜、母線等電力設(shè)備的絕緣不受損害，對(duì)相間和相對(duì)地的過電壓均能起到可靠的限制作用，是傳統(tǒng)的避雷器所不具備的。
    對(duì)過電壓保護(hù)器的試驗(yàn)，應(yīng)該符合《DL/T 474.5-2006》現(xiàn)場絕緣試驗(yàn)實(shí)施導(dǎo)則第5部分：避雷器試驗(yàn)要求。三相組合式過電壓保護(hù)器主要分為有帶串聯(lián)間隙過壓保護(hù)器和無間隙過壓保護(hù)器兩大類，其試驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容要求分別使用高壓工頻交流和高壓直流電源，試驗(yàn)時(shí)需要直流高壓試驗(yàn)設(shè)備及交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備各一套，設(shè)備體積大、件數(shù)多，且試驗(yàn)現(xiàn)場需要提供220V供電電源才可使用，試驗(yàn)接線測試較為繁瑣，工作效率低下。國內(nèi)尚無可覆蓋有間隙和無間隙過電壓保護(hù)器的儀器。為此拓普電氣開發(fā)了一款適用于10kV電壓等級(jí)及以下的三相組合式過電壓保護(hù)器綜合測試裝置，用于三相組合式過電壓保護(hù)器調(diào)試及試驗(yàn)項(xiàng)目，以期及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部絕緣受潮及閥片老化等危險(xiǎn)缺陷。
    TPBHC-A 過電壓保護(hù)器綜合測試儀可完成無間隙型過電壓保護(hù)器及氧化鋅避雷器的直流1mA參考電壓試驗(yàn)，通過外接試驗(yàn)變壓器可實(shí)現(xiàn)對(duì)有間隙型過電壓保護(hù)器的工頻放電電壓試驗(yàn)。

功能特點(diǎn)
1、儀器主機(jī)采用高強(qiáng)度、高絕緣、耐磨儀器箱，具有外形美觀，堅(jiān)固耐用，防震性能好，絕緣等級(jí)高，方便現(xiàn)場搬運(yùn)等特點(diǎn)。
2、該儀器直接使用220V市電供電，能滿足試驗(yàn)現(xiàn)場要求。
3、周到的安全設(shè)計(jì)：儀器設(shè)計(jì)有高壓輸出開關(guān)，置于OUT后硬件電路才可接入高壓輸出電路，可有效避免因界面誤操作導(dǎo)致輸出高壓，而對(duì)試驗(yàn)人員造成傷害的隱患；儀器一旦有高壓輸出會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警提示，對(duì)現(xiàn)場使用人員有良好的提示作用。
4、儀器主機(jī)內(nèi)置32位高速處理器，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。
5、全中文簡體液晶顯示，人機(jī)界面良好，操作簡單直觀。
6、儀器功能全面配置靈活，主機(jī)可直接輸出直流高壓用于測試無間隙三相過電壓保護(hù)器及氧化鋅避雷器，也可配置試驗(yàn)變壓器用于有串聯(lián)間隙過電壓保護(hù)器的工頻放電試驗(yàn)。
7、試驗(yàn)參數(shù)包括有串聯(lián)間隙過電壓保護(hù)器交流動(dòng)作電壓試驗(yàn)和無間隙過電壓保護(hù)器及氧化鋅避雷器的直流1mA參考電壓試驗(yàn)，數(shù)據(jù)可信、精度高。
8、該過電壓保護(hù)器測試儀附件配置齊全，能滿足各類過電壓保護(hù)器的試驗(yàn)現(xiàn)場需要。

技術(shù)指標(biāo)
1、工頻放電試驗(yàn)
（1）輸出電壓：AC 0.00～30.0kV
（2）分 辨 率：0.1kV
（3）測量準(zhǔn)確度：±1%±2個(gè)字
（4）測試間隔時(shí)間：≥15S
（5）測試完畢自動(dòng)計(jì)算三次平均值并具有可選打印功能
2、直流1mA參考電壓試驗(yàn)
（1）額定輸出：電壓：0～30kV     電流：0～1000μA    脈動(dòng)不大于±1.5%
（2）測量范圍：電流：0～1000μA   電壓：0～30.0kVdc 
（3）分 辨 率：電流：1μA         電壓：0.1kV
（4）測量準(zhǔn)確度：±1%±1個(gè)字
（5）具有殘壓自動(dòng)泄放功能
3、其他參數(shù)
（1）電源供電：AC220V、50Hz
（2）環(huán)境溫度：-10℃～+50℃
（3）相對(duì)濕度：RH≤80%
（4）海拔高度：＜1000m