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400-027-1996
1.諧波及三相電壓不平衡
? ? ? ?根據(jù)近幾年諧波測試報告及在諧波影響嚴(yán)重的電網(wǎng)連接點(diǎn)上所裝諧波在線監(jiān)測儀的檢測分析，雖然數(shù)據(jù)不連續(xù)且沒有搜蓋全網(wǎng)及所有主要用戶，但能夠反映甘肅電網(wǎng)的諧波基本情況。
? ? ? ?按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14549-1993《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》，通過對各個電壓等級下電壓總諧波崎變率、各次諧波電壓含有率、注入電網(wǎng)的各次諧波電流的允許值的規(guī)定來評定諧波污染。甘肅電網(wǎng)110kV及以上電網(wǎng)電壓總諧波崎變率檢測到一個變電站110kV母線(其主要負(fù)荷為電鐵整流、化工電石冶煉)為2.24%，其余均小于2%。35kV電網(wǎng)電壓總諧波崎變率檢測到一個變電站35kV母線(其主要負(fù)荷為冶金整流、電弧爐)為3.84%，其余均小于3%。10kV電網(wǎng)電壓總諧波崎變率檢測到一個變電站10kV母線(其主要負(fù)荷為冶金整流、電弧爐)為6.72%，其余均小于4%。
? ? ? ? 前幾年甘肅電網(wǎng)受非線性負(fù)荷的影響，諧波污染較嚴(yán)重，不僅影響供電網(wǎng)的電能質(zhì)量，同時對電氣設(shè)備也造成了一定程度的危害。早期的整流型距離保護(hù)、晶體管保護(hù)、集成電路保護(hù)，甚至電壓互感器等一次設(shè)備，在不同程度上受到諧波的危害。晶體管距離保護(hù)電抗變多次燒壞，故障錄波器及保護(hù)頻繁起動，電壓互感器產(chǎn)生諧振過電壓，一些無功補(bǔ)償電容器不能投入等。例如1999年平?jīng)鲭姀S開始分步試運(yùn)時，因其啟動電源接于 110kV電網(wǎng)末端.且此系統(tǒng)中有寶中電鐵負(fù)荷，引起廠用電動機(jī)負(fù)序過負(fù)荷跳閘多次;2002年酒鋼熱電廠接有電爐變負(fù)荷6kV系統(tǒng)，由于對諧波危害估算不足致使電容補(bǔ)償裝置初投就燒毀。
? ? ? ? 諧波對電能計盤方面產(chǎn)生的影響直接影響到供電公司的經(jīng)濟(jì)效益。蘭州電網(wǎng)按年售電量150億kWh.工業(yè)諧波源用戶約占40%，目前使用的感應(yīng)式電能表少計量非線性負(fù)荷的電能約在0.3% -1.0%左右(諧波源用戶將吸收的一部分電能轉(zhuǎn)換為諧波注入電網(wǎng)，不僅“污染”電網(wǎng)，而且少交電費(fèi))。由于諧波源用戶造成的電量損失，以平均值0.5%估算，則每年損失電量3000萬kWh，每千瓦時電費(fèi)按0.3元計算，約合人民幣900萬元。以蘭州維尼綸廠為例，在諧波專項治理前，接入35kV公用電網(wǎng)的線路功率因數(shù)常年一直在0.85以下運(yùn)行，給供電方和用戶都造成了大的經(jīng)濟(jì)損失，同時由于諧波導(dǎo)致的兩側(cè)電能計量偏差使雙方爭吵不斷，所以有必要進(jìn)一步開展諧波對電能計量影響及由諧波引起的無功補(bǔ)償研究工作，研制抗諧波等干擾的電能計量裝置。
? ? ? ? 近幾年由于電網(wǎng)發(fā)展，其短路容量及輸送功率增大，微機(jī)繼電保護(hù)裝置對諧波及負(fù)序有專門措施，諧波影響沒有產(chǎn)生大的事故，沒有發(fā)生諧波直接引起的繼電保護(hù)誤動、拒動。但因諧波及負(fù)序的影響，易造成繼電保護(hù)及安全自動裝置調(diào)整試驗中的錯誤，如電鐵專線諧波含量高、負(fù)荷波動大且不平衡，保護(hù)投產(chǎn)試驗中測不準(zhǔn)電流相位關(guān)系而未檢查出極性接反、差流超標(biāo);也容易造成事故分析中的誤判斷，受諧波現(xiàn)象影響不能找到原因，留下事故隱患。
2.電壓及頻率
? ? ? ?電力系統(tǒng)各級運(yùn)行電壓的管理按調(diào)度管轄范圍劃分，分別由網(wǎng)調(diào)、省調(diào)和各地調(diào)分工負(fù)責(zé)。省調(diào)按調(diào)度管轄范圍在電網(wǎng)內(nèi)設(shè)置電壓控制點(diǎn)和監(jiān)測點(diǎn)，并下發(fā)電壓控制點(diǎn)的電壓曲線或無功出力曲線，電壓控制點(diǎn)的發(fā)電廠和變電站按此曲線運(yùn)行，使電壓符合規(guī)定的數(shù)值。
? ? ? ?由于電網(wǎng)改造，2003年主網(wǎng)考核點(diǎn)電壓合格率累計99.66%.較去年同期的99.55%同比增長0.11%;電網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)電壓合格率98.92%，較去年同期的98.37%同比增長0.55%;綜合供電電壓合格率98.75%;較去年同期的98.06%同比增長0.69%。國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電力系統(tǒng)頻率偏差允許值為0.2Hz，當(dāng)系統(tǒng)容量較小時，偏差值可放寬到+0.5-0.5Hz,實際運(yùn)行中，甘肅電網(wǎng)為西北電網(wǎng)的一部分，與我國其他各區(qū)域電網(wǎng)一樣，頻率都保持在+0.1一0.1 Hz的范圍內(nèi).這點(diǎn)在電能質(zhì)且中有***, 2003年甘肅電網(wǎng)責(zé)任頻率合格率99.9992%(西北電網(wǎng)甘肅責(zé)任指標(biāo)為99.9822%),2002年為99.9996%，降低了0.0004%，主要是由于300MW大機(jī)組在試運(yùn)行期間跳閘，同時電網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用不足所致，沒有發(fā)生因電網(wǎng)原因造成的頻率降低。
3.電壓波動和閃變
? ? ? ? 近幾年還未比較系統(tǒng)地開展電壓波動和閃變的監(jiān)測。事實上電壓波動已經(jīng)對安全供電造成威脅，一些公共連接點(diǎn)電壓閃變已引起人對燈閃感覺明顯。如蘭州供電局220kV淌溝變電站三臺220/35/10kV變壓器高壓側(cè)并列，中低壓側(cè)分裂運(yùn)行;高壓側(cè)接系統(tǒng)，中低壓側(cè)主要為工業(yè)鐵合金冶煉波動負(fù)荷。1號主變壓器義幻型微機(jī)變壓器保護(hù)裝置于2001年12月17日I時12分誤動，220, 35, 10kV三側(cè)開關(guān)跳閘。跳閘報告顯示B相差動保護(hù)動作，差流值為0.48A，定值0.39A。從保護(hù)跳閘報告采樣值看，動作前1號主變壓器10kV側(cè)負(fù)荷波動幅度增大，造成保護(hù)裝置啟動，保護(hù)進(jìn)入故障處理程序，啟動后第15點(diǎn)(此保護(hù)裝置為每周波12點(diǎn)采樣)B相低壓側(cè)電流采樣瞬時值10.24A,差動電流瞬時值為2.92A，其他點(diǎn)采樣值反映正常負(fù)荷，差流很小。分析認(rèn)為保護(hù)由于負(fù)荷波動頻繁啟動，長期處于比較惡劣的運(yùn)行環(huán)境;其中一側(cè)一相電流的一點(diǎn)采樣瞬時值采到大干擾或硬件異常導(dǎo)致采樣值變大使差動電流超過定值而出口。么刃2年2月4日20時45分本站2號主變壓器同型微機(jī)變壓器保護(hù)裝置誤動，三側(cè)開關(guān)跳閘。跳閘報告顯示^相差動速斷保護(hù)動作，差流值為17.32A.定值5.91 A,情況與上次類似。
三、電能質(zhì)量存在問題
? ? ? ? 電能質(zhì)量監(jiān)督中諧波檢側(cè)積累了一定的數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步開展電能質(zhì)量監(jiān)測打下了一定基礎(chǔ)。但還存在一些問題，如監(jiān)側(cè)分析過程方面系統(tǒng)運(yùn)行方式等有關(guān)數(shù)據(jù)記錄不全，某些檢測點(diǎn)電壓總諧波畸變率、各次諧波電壓含有率(奇次、偶次)測試數(shù)據(jù)不全，未進(jìn)行95%概率值計算，0.4kV低壓供電網(wǎng)數(shù)據(jù)太少。一些電網(wǎng)公共連接點(diǎn)的諧波電流(2-25次)注入的允許值未按每個用戶在該點(diǎn)的協(xié)議容派與其公共連接點(diǎn)的供電設(shè)備容量之比進(jìn)行折算，也未進(jìn)行95%概率值計算;個別報告給出諧波電流含有率，無法與標(biāo)準(zhǔn)對比。電網(wǎng)公共連接點(diǎn)進(jìn)行了諧波監(jiān)測的數(shù)目不足一半，進(jìn)行了諧波監(jiān)測的點(diǎn)大多數(shù)沒有連續(xù)進(jìn)行，個別的檢側(cè)時間及次數(shù)不夠。只有個別的電鐵牽引變進(jìn)行了負(fù)序和三相不平衡監(jiān)測。農(nóng)網(wǎng)和0.4kV低壓供電網(wǎng)電壓偏差數(shù)據(jù)少，差別大。還未開展電壓波動和閃變的監(jiān)測。設(shè)備方面存在無功補(bǔ)償和濾波設(shè)備未設(shè)計或與用電負(fù)荷不能同步投入;無功補(bǔ)償和濾波設(shè)備因設(shè)計或維護(hù)不當(dāng)退出運(yùn)行，如電鐵牽引變的補(bǔ)償設(shè)備;無功補(bǔ)償和濾波設(shè)備不能隨著電網(wǎng)運(yùn)行方式變化及時調(diào)整;無功補(bǔ)償和濾波設(shè)備本身有問題不能運(yùn)行;電網(wǎng)薄弱的供電末端，如河西、隴南、甘南局部電網(wǎng)短路容量小，供電半徑長，無功補(bǔ)償不足，電壓偏低，還有非線性負(fù)荷或其比重大，電能質(zhì)量問題嚴(yán)重。
四、提高電能質(zhì)量的對策
1.加強(qiáng)優(yōu)化電網(wǎng)建設(shè)
? ? ? ?堅強(qiáng)的電網(wǎng)是供電電能質(zhì)量的基礎(chǔ)，這一點(diǎn)如上面所述已經(jīng)在主網(wǎng)建設(shè)、兩網(wǎng)改造中得到證明;同時要優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，合理安排運(yùn)行方式。
2.加強(qiáng)非線性負(fù)荷的管理
? ? ? ?對于非線性負(fù)荷接人系統(tǒng)，要在項目立項前，按照國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)定對此非線性負(fù)荷產(chǎn)生的影響進(jìn)行評估。發(fā)現(xiàn)不符合標(biāo)準(zhǔn)時，要求采取有效的防治措施，并與該工程同時設(shè)計、同時施工、同時驗收、同時投運(yùn)。
? ? ? ? 對于應(yīng)用越來越廣泛的低壓電力電子設(shè)備等非線性符合也要進(jìn)行質(zhì)量檢驗，對不合格品發(fā)布通報，禁止使用，***低壓電網(wǎng)電能質(zhì)量。3.采用現(xiàn)代化手段實行電能質(zhì)量監(jiān)督監(jiān)控
? ? ? ?合理選擇電能質(zhì)量檢測點(diǎn)、選用檢測方式及檢測儀器儀表。逐步建立電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng).通過對荃礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析，有針對性地采取技術(shù)改造、控制負(fù)荷等措施。