DETA蓄电池电源污染与谐波治理
摘要：从当前状况来看，在我国电力网中，非线性负载不断添加，比如说计算机、一些驱动设备或者是荧光灯体系等，非线性负载逐年添加，正由于这些非线性负载的存在，然后是电网污染的一大隐患。轻者会导致电力的质量不断下降，严峻状况下，将导致供用电设备呈现问题，进而引起火灾等重大安全事故。电力污染及电力质量恶化主要表现在以下方面：电压动摇、浪涌冲击、谐波等。为此，在接下来的文章中，将围绕电源污染与谐波管理方面展开详细分析，期望能给相关人士供给参考依据。
关键词：电源污染；谐波管理
引言
处理电力体系中的电源污染及谐波问题，有必要要求发供电部分、电力用户和设备制造商三方都以电磁兼容的规范为前提。一方面，发生谐波的部分和单位要尽量约束谐波的发射水平；另一方面，发供电部分和电力用户都要想方设法提高设备抗搅扰的能力。只要供、用、造三方面齐心协力，才干做好电源污染及谐波管理这项体系工程的作业。
一、电源污染的品种
（一）电压动摇及闪变
电压动摇是指多个正弦波的峰值，在一段时刻内超越(低于)规范电压值，大约从半周波到几百个周波，即从10毫秒到2.5秒,包含过压动摇和欠压动摇。一般避雷器和过电压维护器彻底不能消除过压动摇，由于它们是用来消除瞬态脉冲的。一般避雷器在限压动作时有相当大的电阻值，考虑到其额定热容量（焦尔），这些设备很容易被烧毁，而无法供给后续的维护功能。另一个相反的状况是欠压动摇，它是指多个正弦波的峰值，在一段时刻内低于规范电压值，或如一般所说：晃动或下降。别的，由于配电网内重负载的分合，例如大型电动机、中央空调体系、炼钢电弧炉等的启停以及开关电弧、保险丝熔断、断路器跳闸等，这些都是导致电压畸变的原因。大型用电设备的频繁发动导致电压的周期性动摇,如电焊机、冲压机、吊机、电梯等,这些设备发动时都需求极大的瞬时峰值功率,主要是无功功率。
（二）浪涌冲击
浪涌冲击是指体系发生短时过（低）电压,即时刻不超越1毫秒的电压瞬时脉冲，这种脉冲能够是正极性或负极性，能够具有连串或振荡性质。它们一般也被叫作：尖峰、搅扰或突变。电网中的浪涌冲击既可由电网内部大型设备（电机、电容器等）的投切或大型晶闸管的开断引起，也可由外部雷电波的侵入造成。浪涌冲击容易引起电子设备部件损坏，引起电气设备绝缘击穿；一起也容易导致计算机等设备数据出错或死机。
（三）谐波
谐波主要包含线性负载与非线性负载两种。其间，线性负载。比如说纯电阻的负载，该作业状态下，其电流的波形相同于输入电压的波形。而非线性负载，比如说半波直流负载，该电流作业状态下是非正弦波形。过去线性负载的电流只要基波，不存在或者是存在较少的谐波，可是非线性负载却相反，当其在电力体系中，能够构成很多的谐波。电力体系中的基波与谐波不断添加，然后导致波形呈现改变，其改变的程度与谐波电流的频率有着亲近的联络。而非线性负载构成的归于脉冲型的电流，这种电流也会直接促使电力体系中的电压呈现畸变，构成少数谐波，然后致使与电网有着直接联络的其他负载构成很多的谐波电流。在非线性负载中，计算机是其间一种，众所周知，大部分的办公设备中都装有像二极管类似的供电电源，这种电源能够在沟通正弦波电压的高峰值时期构成电流，然后构成很多的谐波电流。别的，还有一些像电动机变频调速器或者是固态加热器等，这些设备都能发生少数的谐波。而荧光灯照明体系作为一个关键的谐波源，在一般的电磁整流器灯火电路中，三次谐波的典型值约为基波（50Hz）值的13%-20%。在电子整流器灯火电路中，谐波量可谓是到达了百分之八十以上。非线性负载构成的谐波电流，会导致电力体系的稳定运行，乃至会对变压器、电动机等有着较大的影响。变压器、电动机或者是发电机由于谐波电流，会导致设备的温度不断升高。其间，中性线上的过电流不仅是温度不断上升的本源，一起也是导致绝缘失效的原因，最为严峻的是，其会在三相变压器线圈中构成环流，促使变压器过热。电网电压中存在谐波会导致无功补偿电容器发生畸变，然后其温度不断升高，导致相关设备遭到损坏。除此之外，在电力体系中的电理性元件会与电容器构成谐波电路，促使电容器两头的电压不断上升，终究引起设备呈现问题。在照明体系中，启辉电容器对高频电流的感觉比较活络，假如该电容器经常呈现故障，那么就阐明电网中可能会有谐波的存在。
二、电源污染的管理
现代电力体系中的精细电子设备，如计算机、控制体系需求稳定的高质量的供电电压，随着电力污染问题日益严峻，各国纷繁出台管理办法和相关规范，对发生电力污染的设备提出清晰的约束。
IEEE-519-1992便是应这样的需求而制定的。这个规范最初是由用户和供电部分联合建议制定的，旨在约束过电压和配电体系中的电流畸变。谐波畸变的测试点被称为耦合点或PCC，该点一般位于计量电表处。规范规则在耦合点处，单次谐波电压畸变率答应值为基波电压的3%。一方面这能够满意计量电表的精度，另一方面能保证用户体系中负载引起的谐波问题对公用供电体系的影响在可接受的规模。IEEE-519规范只适用于用户体系与公用供电体系之间的约束要求，并不涉及用户体系内部分电源质量的问题，而大多数谐波是由用户设备发生的而不是由公用电网发生的。我国1993年颁布实施了GB/T14549-1993《电能质量•公用电网谐波》,规则电压奇次谐波畸变率<4%,偶次谐波畸变率<4%；注入电网的谐波电流<38A（3次）、<61A（5次）、<43A（7次）等。
对于现有供电网络或待建电网中的电力污染状况，要进行仔细分析，一般处理的办法有两个：一是部分重组电网结构，分离或阻隔发生电力污染的设备；二是运用电源净化滤波设备进行管理，一般电压谐波是由电流谐波发生的，有用地抑制电流谐波会使电压畸变到达要求的规模。国内外很多单位已开端注重电源污染的管理,投资设备电源净化滤波设备,取得了提高电源质量和节能的双重作用。电源污染的管理主要有以下几种办法：A、串联电抗器B、设备各种尖峰吸收和浪涌吸收维护设备,如避雷器、阻容器等C、添加整流设备的相数换流设备是供电体系的主要谐波源之一。理论分析标明，换流设备在其沟通侧与直流侧发生的特征谐波次数分别为pk±1和pk。当脉动数由p=6添加到p=12时，能够有用的消除幅值较大的低频项，，然后大大地下降了谐波电流的有用值。D、加装滤波设备为了削减谐波对供电体系的影响，最底子的思维是从发生谐波的源头抓起，设法在谐波源邻近防让谐波电流的发生，然后下降谐波电压。避免谐波电流损害的办法，一是被动地防护，即在已发生谐波的状况下，采用传统的无源滤波办法，减轻谐波对电气设备的损害。另一种办法是自动的防备谐波电流的发生，即有源滤波办法。其原理是利用可关断电力电子器件发生与负荷电流中的谐波分量大小持平、相位相反的电流来消除谐波。