由上圖的頻譜分析可見(jiàn)，中性線電流中含有豐富的低次諧波。實(shí)測(cè)的各次諧波電流有效值分別為：基波41.8A，3次諧波121A，5次諧波11.8A，7次諧波5.9A，9次諧波5.2A，11次諧波2A，13次諧波0.8A等。若以基波為基準(zhǔn)，電流總諧波畸變率為292.3%。以三次諧波為基準(zhǔn)100%，則基波電流含有率34.5%，5、7、9、11、13次諧波電流含有率分別為9.8%、4.9%、4.3%、1.7%、0.7%。
　　2結(jié)果分析
　　被測(cè)寫(xiě)字樓的主要用電設(shè)備是各種節(jié)能燈具（熒光燈、高壓氣體放電燈、可控硅調(diào)光白熾燈等）、冰箱、電視機(jī)、錄像機(jī)、計(jì)算機(jī)、激光打印機(jī)、充電器、UPS電源及各種儀器設(shè)備。這些設(shè)備大多數(shù)容量較小，在數(shù)十到數(shù)kW，但是數(shù)量很多，整體對(duì)諧波的影響很大，不容忽視。
　　在上述設(shè)備中，具有全波整流性質(zhì)的負(fù)荷（如UPS等）造成的諧波影響最為嚴(yán)重。在電源電壓峰值附近，電源對(duì)整流器電容充電，負(fù)荷從電源吸收的電流具有脈沖性質(zhì)。由于接于同一電源的這類負(fù)荷吸取的脈沖電流中心軸線基本上一致，因此主要諧波電流幾乎是同相位的疊加；另一方面，各相線的諧波電流中三次及其倍數(shù)次諧波具有零序分量性質(zhì)，因此它們?cè)谥行跃�上的匯集疊加，使得中性線上的諧波電流非常大。案例中，電源線電流約400A時(shí)，中性線上三次諧波電流高達(dá)121A，就是有力的證明。
　　3諧波問(wèn)題的影響
　　諧波對(duì)商務(wù)寫(xiě)字樓用電設(shè)備壽命和線損的影響，是逐步積累其效應(yīng)的慢過(guò)程。受諧波嚴(yán)重影響而產(chǎn)生的后果，一般也在一定時(shí)期后才暴露，因此容易使受害單位及其主管不能及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，直到嚴(yán)重后果發(fā)生。
　　本案例中，諧波的作用使得配電變壓器的繞組、外層硅鋼片、外殼、金屬緊固零件的局部發(fā)熱嚴(yán)重，降低變壓器輸出功率，還引起振動(dòng)和噪聲；無(wú)功補(bǔ)償電容器因諧波關(guān)系，不能正常投入；未配置UPS的計(jì)算機(jī)會(huì)出現(xiàn)死機(jī)，自動(dòng)重啟現(xiàn)象，引起工作數(shù)據(jù)丟失及元件損壞；電話出現(xiàn)雜音；最為嚴(yán)重的隱患是中性線長(zhǎng)期過(guò)流，導(dǎo)致導(dǎo)線局部溫升過(guò)高，絕緣老化，可能引起火災(zāi)事故。
　　三解決方案
　　對(duì)于寫(xiě)字樓負(fù)荷的諧波問(wèn)題，推薦的解決方案有以下幾點(diǎn)：
　　1加裝無(wú)源濾波器
　　在大的諧波源附近或主要出線處安裝若干單調(diào)諧及高通濾波器支路，以吸收諧波電流。這種方案可以有效減小諧波量；也可以同時(shí)考慮無(wú)功補(bǔ)償問(wèn)題。
　　2改變諧波源的配置方式
　　具有諧波互補(bǔ)性的設(shè)備應(yīng)集中安裝，否則應(yīng)適當(dāng)分散或交錯(cuò)使用，適當(dāng)限制諧波量大的工作方式。該方案可以減小諧波的影響，但對(duì)設(shè)備配置和工作方式有特殊要求。
　　3改善三相不平衡度
　　找出因電源電壓、線路阻抗、負(fù)荷特性因素導(dǎo)致的三相不平衡原因，加以消除。該方案可以有效減小3次諧波的產(chǎn)生；有利于設(shè)備的正常用電，減小損耗。
　　4增加系統(tǒng)容量和中性線截面
　　提高供電系統(tǒng)的短路容量，可以減小諧波源對(duì)其他用電設(shè)備的影響；增大中性線截面，可以避免中性線長(zhǎng)期過(guò)流導(dǎo)致的導(dǎo)線局部溫升過(guò)高，絕緣老化現(xiàn)象，消除引起火災(zāi)事故的隱患。
　　5采用有源濾波器
　　濾波效果比無(wú)源濾波器好，同時(shí)不必?fù)?dān)心導(dǎo)致諧波放大問(wèn)題。造價(jià)較高。
　　結(jié)語(yǔ)
　　目前，商務(wù)寫(xiě)字樓中各種基于電力電子裝置的非線性負(fù)荷的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，引起電能質(zhì)量問(wèn)題，并由此產(chǎn)生電能損耗的因素也逐漸增多，對(duì)各種復(fù)雜的、精密的、對(duì)電能質(zhì)量敏感的用電設(shè)備的安全可靠運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重威脅。通過(guò)對(duì)一個(gè)具體寫(xiě)字樓供電系統(tǒng)電源出線的測(cè)量，分析得出該寫(xiě)字樓供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量問(wèn)題主要是諧波，并進(jìn)一步討論了它的危害及一般解決方案。該寫(xiě)字樓經(jīng)過(guò)此次電能質(zhì)量檢測(cè)，分析和查找原因，并根據(jù)推薦的解決方案，制訂并實(shí)施了合理的改造措施，將電能損耗降低了37%，解決了電能質(zhì)量的安全隱患問(wèn)題，并在節(jié)能中獲得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。
　　參考文獻(xiàn):
　　[1]程浩忠.電能質(zhì)量概論.北京.中國(guó)電力出版社，2008.
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