有諧波源負(fù)荷配電變壓器及配電柜、一次元件、線纜全電流和全電壓分析 　　

輸配電電網(wǎng)全電流、全電壓分析研究 之二

在諧波源配電線路中的變壓器，如整流變壓器、中頻爐變壓器、密煉機(jī)、變頻器等的前端變壓器，及大量焊機(jī)的的前端變壓器及其它負(fù)荷為各種諧波源的電源變壓器等的負(fù)荷電流的諧波電流畸變率大、諧波電壓畸變率高，有的高次諧波嚴(yán)重。此類變壓器的配電線路，線路上的各種一次元件(如投切元件、電抗器等)，線纜和此類變壓器的配電線路的補(bǔ)償濾波裝置等也是全電流、全電壓電路。此類變壓器的配電線路的諧波特性與負(fù)荷中諧波源含量相關(guān)，負(fù)荷全部是諧波源則諧波最嚴(yán)重，其變壓器、一次元件、線纜都承受全部諧波危害：

變壓器負(fù)荷全部都是諧波源的全電流、全電壓分析

如一臺2000KVA  10/0.66 的密煉機(jī)變壓器配電線路的全電流、全電壓分析

密煉機(jī)變壓器高低壓阻抗壓降：

測試一個時(shí)段604組數(shù)據(jù)，平均負(fù)荷率28.7%，平均諧波電流：

在此參數(shù)時(shí)段中的相鄰7組大數(shù)據(jù)平均負(fù)荷率70.13%，平均諧波電流：

此密煉機(jī)變壓器的全電壓分析：

從上表分析中得知：平均負(fù)荷率28.7%中的7組大數(shù)據(jù)的諧波電流值，由于高次諧波較重，密煉機(jī)變壓器二次繞組的全電壓已達(dá)其短路阻抗壓降的149%。密煉機(jī)變壓器二次繞組的全電壓已超過其短路阻抗壓降49%了。

主線路上的電抗器的全電流、全電壓分析

上述密煉機(jī)前端加裝了1臺進(jìn)線電抗器，電抗率 1.5 % ，測試的604組數(shù)據(jù)28.7 %負(fù)荷率7組大數(shù)據(jù),及在進(jìn)線電抗器上的全電壓：

從上表分析中得知：28.7 %負(fù)荷率7組大數(shù)據(jù)的諧波電流值，由于高次諧波較重，密煉機(jī)進(jìn)線電抗器的全電壓已達(dá)其短路阻抗壓降的158%。就是說，70.13 %額定負(fù)荷，密煉機(jī)進(jìn)線電抗器的全電壓已超過其短路阻抗壓降58%了。

輸配電電網(wǎng)中線纜的全電流、全電壓分析

上述密煉機(jī)配電電網(wǎng)中線纜的全電流、全電壓：

28.7 %負(fù)荷率7組大數(shù)據(jù)的全電壓：

從上表分析中得知：70.13 %額定負(fù)荷的諧波電流值，由于高次諧波較重，密煉機(jī)低壓側(cè)母排的全電壓已達(dá)其額定基波壓降的185%。就是說，70.13 %額定負(fù)荷，密煉機(jī)低壓側(cè)母排的全電壓已超過其額定基波壓降85%了 。

如果變壓器負(fù)荷全部是交流弧焊機(jī)，或節(jié)能燈，諧波以3次諧波為主次諧波，三相3次諧波在零線上疊加，為相3次諧波的3倍。傳統(tǒng)的零線排配置將會出現(xiàn)問題。

此類變壓器及一次元件和線纜應(yīng)該專門設(shè)計(jì)，若不具備專門設(shè)計(jì)條件，則負(fù)荷率不應(yīng)超過50 %。

此類變壓器的輸出電源諧波嚴(yán)重，不應(yīng)作為控制電源使用。否則，將會出現(xiàn)誤動作。

變壓器負(fù)荷部分是諧波源

變壓器負(fù)荷部分是諧波源的，其諧波含量與諧波源占負(fù)荷比例和諧波源諧波特性相關(guān)，要具體分析，參照上述變壓器負(fù)荷全部是諧波源的各項(xiàng)特性進(jìn)行分析，采取對策。

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