| 限制公用電網諧波污染的建議 |
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電 能作為一種特殊商品，它的質量不僅要求電力系統在發電、變電、輸電各環節上作出努力，同時也要求用戶予以維護。特別是公用電網諧波，受用電設備的影響更是明顯。隨著各種會產生諧波電流的電力電子設備、家用電器、非線性用電設備及沖擊性用電設備不斷增加，構成了電能質量的主要污染源，使得電網電能質量指標趨于惡化，不僅威脅著電力系統的安全經濟運行，而且也對電力用戶和通信行業產生危害和不利影響。電網諧波污染，將導致輸電線路、變壓器和電機損耗增加，浪費日趨寶貴的能源；變壓器和電機振動和噪聲增大，溫升增加，壽命降低；電能表等計量裝置誤差增大，不能正確計量電能；電力系統繼電保護誤啟動，誤動作跳閘，拒動和損壞，常引起事故或擴大停電事故；計算機、數據傳送和自動控制系統數據丟失，誤顯示，誤動作，元件損壞；電視機圖象變壞，翻滾；收音機和通信引起雜音等。
為了保護供用電雙方的利益，必須將公用電網諧波限制在一定的范圍內，為此國家技術監督局1993年制定并頒布了GB/T14549—1993《電能質量公用電網諧波》標準，作為對電力系統產品—電能質量的要求，規定了公用電網諧波電壓（相電壓）限值，作為限制用電戶諧波污染的排放，規定了注入公共連接點的諧波電流允許值，對產品質量我們應該嚴格要求電力系統，使其公用電網諧波電壓符合國家標準。對于用電戶，一則要求購置的用電設備，是先進合理設計的產品，產生的諧波電流符合GB 17625.1—1998《低壓電氣及電子設備發出的諧波電流限值（設備每相輸入電流≤16A）》標準。二則對于注入電網諧波電流不能小于GB/T 14549—1993《電能質量公用電網諧波》標準，規定的注入公共連接點的諧波電流允許值的用戶，則要安裝電力諧波濾波器，以減小注入電網諧波電流。但是要購置更先進的小諧波電流的用電設備，安裝電力諧波濾波器，限制公用電網諧波污染，都需要用戶增加投資，在公用電網諧波污染日趨嚴重，而又沒有引起全社會足夠重視的今天，要用戶主動支付額外的費用治理諧波污染，有一定難度。由于還沒有強有力的限制公用電網諧波污染的機制，對于用戶不好說一旦注入公用連接點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控方式，大都是僅由省電力公司的檢測機構依次到全省各變電站去檢測，如發現變電站母線諧波電壓超標準，再去檢測是該母線上的那個用戶造成的，用電戶新投運的用電設備，即使造成了注入公共連接點的諧波電流超過允許值，并不能及時發現，只有當造成了十分嚴重的后果時才知道，造成了目前公用電網諧波污染日趨嚴重的局面。如能采取功率因數調整電費那樣的成功經驗，對用戶注入公共連接點的諧波電流，將其當作用戶向公用電網排污量一樣進行計量，并實行考核，當諧波電流很小時予以獎勵，當諧波電流在一定范圍時，據排污量按比例加收電費，當諧波電流超過一定限值時，再作責令停產治理處理，這樣定能使治理諧波污染，如同提高功率因數一樣成為用戶的自覺行動。
對于諧波電壓和電流的測量，相關標準有明確規定的測量方法，人們也已有成功的經驗，只是當將諧波電流當作排污一樣累計，有待探討。對此我們認為，要將用戶注入公共連接點的諧波電流，作為用戶向公共電網排污來計量，最合理的考核辦法是分別將各次諧波電流取絕對值后對時間積分，累計電荷量。當然，在對實測的諧波電流對時間積分之前積分之前，還應該減去由于公共連接點處電壓波形畸變，形成的各次電壓諧波，在當時用戶負荷電流所對應的等效線性電阻性負載上形成的各次諧波電流，因為該部分諧波電流的存在，責任不在于用戶。
值得注意的是，諧波電壓、電流的測量，不可能直接在公共連接點高壓上進行測量。為了準確地測得諧波的有關參數，不僅要求二次的諧波測量儀器的計量準確性，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赫茲基波來設計制造檢驗的，其幅頻特性一般不能滿足各次諧波測量的要求（標準要求測量2~25次諧波）。為了真實反映諧波參數，應采用幅頻特性滿足標準要求的諧波電壓、電流取樣裝置。 |
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