浅析谐波干扰引起频繁过负荷报警原因

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅析谐波干扰引起频繁过负荷报警 原因 摘 要：随着科学技术的发展， 随着工业生产水平和人民生活水平的提 高，非线性用电设备在电网中大量投运， 造成了电网的谐波分量占的比重越来越 大。它不仅增加了电网的供电损耗，而 且干扰电网的保护装置与自动化装置的 正常运行，造成了这些装置的误动与拒 动，直接威胁电网的安全运行。 中国论文网 /2/view-12905809.htm 关键词：谐波干扰 供电质量 1、引言 2011 年 3 月 8 日，输变电部报告 110kV 兴福站 10kV 汽修线 526 在运行 过程中出现运行电流超过额定值，保护 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 装置发过负荷报警的现象。运行人员反 映在厂家生产过程中出现为 220-230A 左右的负荷电流，最大峰值在 260A 左 右。经查该线路在变电站开关柜配置的 电流互感器变比为 200/5 ，查 GIS 系统 内该厂家两台专变（型号分别为 S7- 630kVA 和 S9-2000kVA 整流变）容量 共 2630kVA，最大电流应在 150A 左右， 未超过电流互感器要求额定值 200A 的 上限。 2、原因查找 针对以上情况，进行了该线路开 关柜的电流互感器进行了变比测试，测 试结果变比为 200/5 无误。并组织人员 对厂家现场安装的变压器型号进行了检 查，现场安装一台容量 630kVA 变压器 主供照明，一台容量为 2000kVA 变压 器主供生产，通过容量测试仪对变压器 容量进行了测试未发现与铭牌容量不符。 在其满载运行条件下额定电流应为 150A 左右，但在实际运行中却频繁出 现 220-230A 左右（峰值可达 260A）的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 负荷电流。据了解 10kV 汽修线主供负 荷为中频电弧炉，是一种特殊的冲击性 负荷，在冶炼融化期负荷波动最大可达 1.53 倍电炉变压器的额定容量（具体 决定于系统和电炉的有关参数） 。10kV 汽修厂报装专变额定电流为 150A，在 其生产期间出现 220-230A 甚至 260A 的 电流属正常现象。 由于目前 10kV 线路过负荷报警 保护定值一般按电流互感器额定二次电 流值来整定，时间为 6-8 秒。10kV 汽 修线过负荷报警保护定值应整定为 5A（即一次电流为 200A） ，按照 25 日 对 10kV 汽修线负荷数据秒级采样可以 看出，在汽修线工厂开工期间（约 23：40 分至次日 08：00 分） ，电流超过 200A 的时间累计接近 4 个钟，最长持 续时间超过 3 分钟。这是 10kV 汽修线 保护装置频繁发过负荷报警的主要原因。 对该厂家的生产过程中的谐波进 行了测试，测试的电流电压采样如下： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 （汽修线 A 相电压和电流采样值， 以 A 相为例） 另外对同一段母线上的红江线 525 进行了谐波测试，数据如下： （红江线 A 相电压电流谐波采样 值，以 A 相为例） 由上两图对比可见汽修线的电流 THD 与红江线的电流 THD 相比有明显 的差异，汽修线电流产生了畸变。 3、数据分析 在对 10kV 汽修线进行谐波测试 中，测得该线的总谐波电压畸变率为 3.11%，奇次和偶次谐波限值也都在要 求范围内。对该线谐波电流的测试，由 于仪器原因没有记录到谐波电流数值， 无法进行精确计算。由于目前尚未建立 强有力的限制公用电网谐波污染机制， 在谐波电压未超标的情况下，以谐波电 流超标来要求用户安装电力谐波滤波器 有一定难度。故目前来讲谐波电流的测 试只能作为谐波电压超标时的参考数据。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 3.1 依据国家标准电能质量公 用电网谐波（GB/T14549-93），以上 的测试数据电压总谐波畸变率电压 THD 符合国家标准的要求在 4%以下， 奇次和偶次谐波限值也都在要求范围内。 3.2 而电流的总谐波畸变率电流 THD 均在 30%以上，标准对电流的总 谐波畸变率没有明确要求，但对谐波电 流的允许值的要求，以 A 相的电压电流 谐波采样值为例，电流谐波最大为 5 次 谐波，谐波含量为 22.2%，对 5 次谐波 的电流分量计算如下： A2 第 h 次谐波电流含有率 HRIh HRIh=100（%） 式中：Ih第 h 次谐波电流 （方均根植） ； Ii基波电流（方均根植） 。 4、问题解决 对于避免 10kV 汽修线频繁过负 荷报警的处理方式，我们采用了以下两 种方法： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 （1）最理想的办法是对其电流 互感器进行更换，将额定变比由 200/5 换成 300/5，计量绕组选择多变比绕组。 （2）由于汽修线负荷为冲击性 负荷，其过载（超过 200A）不具有连 续性，目前额定电流 200A 的电流互感 器，在其温升满足广东电网公司电流 互感器技术规范