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安科瑞电气有源滤波装置在机场的应用

导读: 电力系统谐波产生的根本原因是一些具有非线性伏安特性的输配电和用电设备。当电流流经非线性负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成了非正弦波电流,从而产生谐波。谐波污染越来越多地威胁到电力系统安全、稳定、经济运行,给同一网络的线性负载和其它用户带来了极大影响。

  1、引言

  随着城市交通水平的提高,飞机作为一种便捷的交通方式给人们日常交通生活带来了多样化的选择,随之机场也在逐年扩建。但在机场的低压配电系统中,存在着大量的谐波源,如机场助航灯、直流电机、电炉、轧机、电焊机等,这些谐波源具有电流畸变大、谐波频谱范围广、无功需求变化快等特点。这类负载产生的谐波,危及配电系统的正常运行,甚至引发严重的电气事故。其中以机场助航灯光系统为例,助航灯光负载设备不断增加,机场灯光站大量使用可控硅调光设备,导致产生大量的谐波电流,对电能质量造成污染,同时附加电流和额外的热效应对各类电气设备和电缆线路安全也造成一定危害。因此,对机场助航灯光站电力谐波问题进行分析与治理极为重要。

  2、机场谐波的产生及危害

  电力系统谐波产生的根本原因是一些具有非线性伏安特性的输配电和用电设备。当电流流经非线性负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成了非正弦波电流,从而产生谐波。谐波污染越来越多地威胁到电力系统安全、稳定、经济运行,给同一网络的线性负载和其它用户带来了极大影响。

  助航灯光站中的主要设备是控制助航灯光开/关和调节灯光亮度的调光器,采用可控硅斩波来调节输出电压,以达到输出电流保持在规定值的目的,输入的正弦波形经过可控硅斩波后变成非线性波形。调光器在调相变控恒流过程中产生了大量的谐波,对整个助航灯光系统造成污染,导致供电效率极低。

  助航灯光系统,在市电供电的运行时灯光系统运行平稳正常;但在柴油发电机供电时,系统出现明显的电流电压波动,当发电机供电时,由于柴油发电机无法提供全负荷运行所需的有功电能,因此调光器无法进行高光级下的电流控制和调节,严重情况下甚至可能会出现设备跳闸的现象,延误飞机的正常运行。

  3、谐波评估标准

  为了限制谐波污染,保障公用电网的安全运行,IEEE和IEC从不同角度出发推出了相应的谐波标准,我国早于1993年7月31日颁布了GB/T14549-1993《电能质量——公用电网谐波》国家标准,并于1994年3月1日实施。制定标准的基本原则是限制谐波源注入电网的谐波电流及其在电网中产生的谐波电压,防止其对电网中供电设备的干扰,保证电网的安全经济运行;把电网中的电压总谐波畸变率及各次谐波含有率控制在允许的范围内,保证供电质量,使接入电网中用户的各种用电器具免受谐波的危害,保持正常工作。

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