限制公用電網(wǎng)諧波污染的建議

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　電能作為一種特殊商品，它的質(zhì)量不僅要求電力系統(tǒng)在發(fā)電、變電、輸電各環(huán)節(jié)上作出努力，同時(shí)也要求用戶予以維護(hù)。特別是公用電網(wǎng)諧波，受用電設(shè)備的影響更是明顯。隨著各種會(huì)產(chǎn)生諧波電流的電力電子設(shè)備、家用電器、非線性用電設(shè)備及沖擊性用電設(shè)備不斷增加，構(gòu)成了電能質(zhì)量的主要污染源，使得電網(wǎng)電能質(zhì)量指標(biāo)趨于惡化，不僅威脅著電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，而且也對(duì)電力用戶和通信行業(yè)產(chǎn)生危害和不利影響。電網(wǎng)諧波污染，將導(dǎo)致輸電線路、變壓器和電機(jī)損耗增加，浪費(fèi)日趨寶貴的能源；變壓器和電機(jī)振動(dòng)和噪聲增大，溫升增加，壽命降低；電能表等計(jì)量裝置誤差增大，不能正確計(jì)量電能；電力系統(tǒng)繼電保護(hù)誤啟動(dòng)，誤動(dòng)作跳閘，拒動(dòng)和損壞，常引起事故或擴(kuò)大停電事故；計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)傳送和自動(dòng)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失，誤顯示，誤動(dòng)作，元件損壞；電視機(jī)圖象變壞，翻滾；收音機(jī)和通信引起雜音等。

　　為了保護(hù)供用電雙方的利益，必須將公用電網(wǎng)諧波限制在一定的范圍內(nèi)，為此國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局1993年制定并頒布了GB/T14549—1993《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》標(biāo)準(zhǔn)，作為對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)品—電能質(zhì)量的要求，規(guī)定了公用電網(wǎng)諧波電壓（相電壓）限值，作為限制用電戶諧波污染的排放，規(guī)定了注入公共連接點(diǎn)的諧波電流允許值，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量我們應(yīng)該嚴(yán)格要求電力系統(tǒng)，使其公用電網(wǎng)諧波電壓符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于用電戶，一則要求購(gòu)置的用電設(shè)備，是先進(jìn)合理設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，產(chǎn)生的諧波電流符合GB 17625.1—1998《低壓電氣及電子設(shè)備發(fā)出的諧波電流限值（設(shè)備每相輸入電流≤16A）》標(biāo)準(zhǔn)。二則對(duì)于注入電網(wǎng)諧波電流不能小于GB/T 14549—1993《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定的注入公共連接點(diǎn)的諧波電流允許值的用戶，則要安裝電力諧波濾波器，以減小注入電網(wǎng)諧波電流。但是要購(gòu)置更先進(jìn)的小諧波電流的用電設(shè)備，安裝電力諧波濾波器，限制公用電網(wǎng)諧波污染，都需要用戶增加投資，在公用電網(wǎng)諧波污染日趨嚴(yán)重，而又沒有引起全社會(huì)足夠重視的今天，要用戶主動(dòng)支付額外的費(fèi)用治理諧波污染，有一定難度。由于還沒有強(qiáng)有力的限制公用電網(wǎng)諧波污染的機(jī)制，對(duì)于用戶不好說一旦注入公用連接點(diǎn)的諧波電流超過允許值，就不讓其用電，特別是目前的諧波測(cè)控方式，大都是僅由省電力公司的檢測(cè)機(jī)構(gòu)依次到全省各變電站去檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)變電站母線諧波電壓超標(biāo)準(zhǔn)，再去檢測(cè)是該母線上的那個(gè)用戶造成的，用電戶新投運(yùn)的用電設(shè)備，即使造成了注入公共連接點(diǎn)的諧波電流超過允許值，并不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)造成了十分嚴(yán)重的后果時(shí)才知道，造成了目前公用電網(wǎng)諧波污染日趨嚴(yán)重的局面。如能采取功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)那樣的成功經(jīng)驗(yàn)，對(duì)用戶注入公共連接點(diǎn)的諧波電流，將其當(dāng)作用戶向公用電網(wǎng)排污量一樣進(jìn)行計(jì)量，并實(shí)行考核，當(dāng)諧波電流很小時(shí)予以獎(jiǎng)勵(lì)，當(dāng)諧波電流在一定范圍時(shí)，據(jù)排污量按比例加收電費(fèi)，當(dāng)諧波電流超過一定限值時(shí)，再作責(zé)令停產(chǎn)治理處理，這樣定能使治理諧波污染，如同提高功率因數(shù)一樣成為用戶的自覺行動(dòng)。

　　對(duì)于諧波電壓和電流的測(cè)量，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有明確規(guī)定的測(cè)量方法，人們也已有成功的經(jīng)驗(yàn)，只是當(dāng)將諧波電流當(dāng)作排污一樣累計(jì)，有待探討。對(duì)此我們認(rèn)為，要將用戶注入公共連接點(diǎn)的諧波電流，作為用戶向公共電網(wǎng)排污來計(jì)量，最合理的考核辦法是分別將各次諧波電流取絕對(duì)值后對(duì)時(shí)間積分，累計(jì)電荷量。當(dāng)然，在對(duì)實(shí)測(cè)的諧波電流對(duì)時(shí)間積分之前積分之前，還應(yīng)該減去由于公共連接點(diǎn)處電壓波形畸變，形成的各次電壓諧波，在當(dāng)時(shí)用戶負(fù)荷電流所對(duì)應(yīng)的等效線性電阻性負(fù)載上形成的各次諧波電流，因?yàn)樵摬糠种C波電流的存在，責(zé)任不在于用戶。

　　值得注意的是，諧波電壓、電流的測(cè)量，不可能直接在公共連接點(diǎn)高壓上進(jìn)行測(cè)量。為了準(zhǔn)確地測(cè)得諧波的有關(guān)參數(shù)，不僅要求二次的諧波測(cè)量?jī)x器的計(jì)量準(zhǔn)確性，而且諧波電壓、電流的取樣裝置也猶為重要。過去我們用的電壓、電流互感器，都是按50赫茲基波來設(shè)計(jì)制造檢驗(yàn)的，其幅頻特性一般不能滿足各次諧波測(cè)量的要求（標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)量2~25次諧波）。為了真實(shí)反映諧波參數(shù)，應(yīng)采用幅頻特性滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的諧波電壓、電流取樣裝置。