广播电视工程的无功补偿及谐波治理

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摘要：广播电视工程中会使用数量较多的大功率电气设备，产生谐波问题，影响电力系统的可靠性与安全性。伴随着近年来我国对于谐波重视程度的加深，针对于谐波的相关制度规范与标准设定也逐步出台，谐波治理工作也在企业中要求落实。本文整理了广播电视工程治理谐波问题的措施和无功补偿技术，希望可以为广播电视工程开展治理谐波的工作提供一些参考，以提高电力系统的稳定性和安全性。

关键词：广播电视工程；无功补偿；谐波治理

随着中国经济的不断发展和现代化技术的不断进步，电网负荷急剧增多，对于电网无功功率的补偿要求也就越来越高。此文简要地分析了谐波的产生和谐波带来的危害、无功补偿装置的作用和无功补偿装置在解决谐波治理问题时的作用，以期望可以减少谐波问题带来的危害。

1谐波产生的原因和危害

1.1谐波产生的原因

非线性负载量过大是广播电视工程中谐波产生的主要原因。电流在传输过程中超过了负载，不能满足使用需求，形成了电磁干扰。谐波震荡在电流的形成阶段出现，随着电机结构和线路进入用电设备中，从而产生影响。针对发电过程中产生的谐波并没有较好地处理方法，当前的处理方法通常都是针对运行阶段来设计的，因此，虽然能够进一步的减少谐波，但是并不能从根本上解决谐波问题。除此以外，谐波的产生方式还有很多种，比如电路开关电源、设备内部的铁芯电力装置之中，例如，交流弧式的焊机、炼钢过程中使用的电炉设备等。

1.2谐波的危害

谐波问题早已引起了界内外众多人士的重视，这主要是由于其往往会增加电气设备的热能损耗量，使得功率快速降低、设施设备快速老化，并且在耗能量上升的同时，容易造成烧坏、爆炸事件，从而加大安全事故的发生率，这些都是谐波带来的危害。因为各种电力电子装置被广泛应用，越来越多的人开始重视和关注谐波的危害。另外，谐波的产生还会降低设备的功率，在广电工程中电气设备会得到频繁使用，而传播信号的稳定性会受到设备工作效率的直接影响，一旦有谐波振动出现在系统中，并且没有及时进行解决的话，会严重影响电设备导通功率.解决此问题的主要方法就是采用功率补偿，但是需要注意的是在之前要详细测量干扰设备运行的电流参数，通过分析后确定最终功率补偿参数。

2无功补偿装置分析

2.1无功补偿装置的重要作用

无功补偿装置的作用表现在以下几个方面。首先，根据实际需求的不同无功补偿装置可以将负载功率与供电系统的因数进行提高，使设备的容量得到缩小，进而使功率的耗损量得到最大化的降低。其次，无功补偿装置可以增强供电的质量，例如，在较长距离的电流线路当中，选择合适的位置，并将动态的无功补偿装置放置于此，输电系统的稳定性就能够被大幅度地改善，从而提高了输电系统的输电能力。最后，无偿补功能够让有功和无功负载相对平衡。所以说，为了进一步满足广播电视工程的用电需求，就必须有效应用无偿补功装置。

2.2无功补偿装置存在的问题分析

众所周知，采用电容补偿的方式来增强功率因数是现在广播电视工程的主要方式，以此保证使用功率因数能够满足电网的需求，但是这也导致了谐波严重超标问题的产生。我们应当意识到在这个时候电容补偿也会出现缺陷，比如，当进行电容补偿而产生谐波电流时，通常会迅速增加电容器的电流有效值。另外，受到谐波电压的影响，电容器的电压最高值也会进一步加大，进而损坏电容器。除了上述内容以外，无功补偿装置还会导致电容器和装置系统之间有谐振出现，从而使谐波的发生率大大增加。此类情况不但会损坏电容器，还会对其他的设施设备造成严重影响，甚至会造成该系统的崩溃。

2.3无功补偿装置

安装滤波器能有效治理谐波问题，对平衡无功补偿和谐波治理有重要意义，其通常是根据谐波源的参数和安装点的特性和用户的要求来专门设计的。SVC（静止无功补偿装置）是一种可以综合治理电压波动、谐波、闪变和电压不平衡的重要设备。APF（有源电力滤波器），是一种新型的动态治理谐波和无功补偿的电力电子设备，可以对频率和幅值都发生变化的无功电流和谐波进行补偿，目前主要应用在低压配电系统上。

3无功补偿治理方案

3.1补偿方案

无功补偿分为分散补偿、集中补偿以及就地补偿三种类型：。①集中补偿一般运用于变电站与配电站的工作活动中，但是其关键在于补偿线路和变电站、配电站两者的无功需要、稳定电压的需要以及完善分散补偿、就地补偿之后所剩下的无功。一般情况下，在广播电视工程的系统中无功功率是总装机容量的30%，无功补偿与工程大小成正比。②分散补偿往往运用于配电站以及配电室之中，其主要是针对用电网络面积较小的用电网络展开无功补偿，且补偿量往往依据具体情况而决定。③就地补偿主要针对大容量的负载进行，在负载的附近进行相关配置，该种方式可以尽可能地节约电力能源的损耗。通过对无功补偿进行研究，可以发现以上三种补偿方式的配合使用，可以将无功补偿用到一个非常合理的度。

3.2滤波装置

一要考虑到无功补偿，二要考虑到治理谐波的问题，三要符合广播电视工程的用电需求，平衡无功补偿和谐波问题就成了解决问题最大的关键，也是大部分维修工程师的长期工作目的和科研目标。当前情况下，安装滤波器是最主要的谐波治理方案，不但能够对谐波进行滤除，还能够与无功补偿结合在一起。

3.2.1无源滤波器

作为滤波电路之一，无源滤波器主要由三大部分组成，分别是电容设备、电阻设备以及电感器。为了能够达到滤除一次或多次谐波的目的，可以将电感器和电容电阻结合。将滤波器的电感和电容设备进行串联，理论上会得到较为优秀的过滤效果。另外，针对无源滤波器在工作过程中往往会因为突然停电而无法进行正常工作的情况，我们会在电力系统的电源开关中放置UPS，可以有效避免这种事故的出现。通常来说，广播电视工程往往会使用部分变频器、计算机以及整流开关等设备来实现日常工作，但是这却极易造成大量谐波的出现，大大降低了电力系统的可靠性与稳定性。所以，无源滤波器的安装方式通常采用并联安装，在每一个重要设备的母线上面都进行安装，通过采用分段治理来对谐波进行有效的控制，该种方法作为一种既便利又节省资源的新型方法值得被更为深入地推广、运用。

3.2.2有源滤波器

有源滤波器是一种电力电子装置，运行过程中，滤波会通过流通的电流而顺利进入到电路的网络之中，能够有效作用到负载产生的谐波，并且能够抵消处理电流。采用有源滤波器虽然能够取得一定的效果，但是电磁波会干扰电源线，所以，为了使低压电力系统可以稳定的运行，可以通过电力电子变流器来控制系统，从而进行跟踪和处理滤波。

4结语

广播电视工程中的谐波会产生较多的危害，而导致谐波产生的原因有很多种。为了更好的解决广播电视工程中的谐波问题，需要工程师们在现有的方法上不断地思考和创新，提高电力系统的稳定性和安全性，减少谐波问题所带来的危害。

参考文献：

[1]梁艳红.广播电视工程中无功补偿与谐波治理的技术研究[J].现代工业经济和信息化,2016(5):40-41.

作者:周红辉 单位:新疆且末县广播电视台