我が国経済の急速な発展、特に近年の鉱業、製錬、鋳造業の急速な成長に伴い、電力需要が増大しています。中でも中間周波溶錬炉整流装置は最大規模の高調波発電装置の一つですが、ほとんどのメーカーが製品コストを削減し、高調波抑制技術設備を設置していないため、現在の公共送電網は霞天気のような高調波によって深刻な汚染を受けています。パルス電流は、電磁エネルギーの処理、伝達、利用を低下させ、電気機器を過熱させ、振動や騒音を引き起こし、絶縁を劣化させ、耐用年数を短縮し、さらには故障や火傷の原因となります。高調波は、電力システムの局所的な並列共振または直列共振を引き起こす可能性があり、それによって高調波成分が拡大し、コンデンサやその他の機器の焼損を引き起こす可能性があります。高調波は、保護リレーや自動装置の誤動作の原因となり、エネルギー測定を混乱させる可能性もあります。電力システムの外部の高調波は、通信機器や電子機器に重大な干渉を与える可能性があります。
中間周波電気炉は、整流後に中間周波に変換されるため、系統負荷の中で最大の高調波発生源の 1 つとなります。高調波は電力網の安全な運用を著しく危険にさらします。たとえば、高調波電流は変圧器内で追加の高周波渦鉄損を引き起こし、変圧器が過熱し、変圧器の出力音量が低下し、変圧器のノイズが増加し、変圧器の耐用年数を著しく危険にさらします。 。高調波電流の付着効果により、導体の一定断面積が減少し、線路の損失が増加します。高調波電圧は系統上の他の電気機器の通常動作に影響を与え、自動制御機器の動作エラーや不正確な測定検証を引き起こします。高調波電圧および高調波電流は、周辺通信機器の正常な動作に影響を与えます。過渡過電圧や高調波によって引き起こされる過渡過電圧は、機械や装置の絶縁層を損傷し、三相短絡故障や変圧器の損傷を引き起こします。高調波電圧や電流量により公共送電網に部分直列共振や並列共振が発生し、重大な事故を引き起こす可能性があります。常に変化し続ける過程で、DCから最初に得られるのは、高次高調波の重畳に相当する方形波電源です。後段の回路でフィルタをかける必要がありますが、高次高調波を完全にフィルタリングすることができず、それが高調波の発生原因となります。
5、7、11、13 回のシングルチューニングフィルターを設計しました。フィルタ補正前のお客様の中間周波電気炉の溶解段の力率は 0.91 です。フィルタ補償デバイスが動作した後の最大補償は 0.98 の容量性です。フィルタ補償デバイスを動作させた後の総電圧歪み率 (THD 値) は 2.02% です。電力品質規格 GB/GB/T 14549-1993 によれば、電圧高調波 (10KV) 値は 4.0% 未満です。5次、7次、11次、13次高調波電流をフィルタリングした後のフィルタ率は約82∽84%であり、当社基準の許容値に達しています。良好な補正フィルター効果。
したがって、高調波の原因を分析し、高次高調波を抑制するための対策を講じる必要があります。これは、電力システムの安全で経済的な運用を確保するために重要です。
まず、中間周波炉の高調波の原因について
1. 高調波は、シリコン制御整流器、スイッチング電源などの非線形負荷によって生成されます。この負荷によって生成される高調波周波数は、動作周波数の整数倍です。たとえば、三相 6 パルス整流器は主に 5 次と 7 次の高調波を生成し、三相 12 パルス整流器は主に 11 次と 13 次の高調波を生成します。
2. 中間周波炉やインバータなどのインバータ負荷により発生する高調波により、整数高調波だけでなく、インバータの周波数の2倍の分数高調波も発生します。たとえば、三相 6 パルス整流器を使用して 820 Hz で動作する中間周波炉は、5 次および 7 次高調波だけでなく、1640 Hz の分数高調波も生成します。
発電機と変圧器は少量の高調波を生成するため、高調波は系統と共存します。
2. 中間周波炉における高調波の害
中間周波炉を使用すると、大量の高調波が生成され、電力網の深刻な高調波汚染につながります。
1. 高調波はサージ電圧またはサージ電流を発生します。サージ衝撃とは、システムの短期間の過（低）電圧、つまり 1 ミリ秒を超えない瞬間的な電圧パルスを指します。このパルスは正または負の場合があり、直列または振動の性質を持ち、家電製品の燃焼を引き起こす可能性があります。
2. 高調波は、電気エネルギーや熱電機器の伝達と利用を減少させ、振動や騒音を発生させ、エッジを劣化させ、耐用年数を短縮し、さらには誤動作や焼損を引き起こす可能性があります。
3. 電源系統の無効電力補償装置に影響を与える。電力網に高調波がある場合、コンデンサを挿入した後にコンデンサの電圧が上昇し、コンデンサを流れる電流がさらに増加し、コンデンサの電力損失が増加します。パルス電流の内容が高い場合、コンデンサは過電流となり負荷がかかり、コンデンサが過熱してエッジ材料の脆化が促進されます。
4. これにより、電気機器の速度と耐用年数が低下し、損失が増加します。それは変圧器の使用容量と利用率に直接影響します。同時に、変圧器のノイズも増加し、変圧器の寿命が大幅に短くなります。
5. 送電網に高調波発生源が多い地域では、内部および外部の電子コンデンサの故障が多数発生し、変電所のコンデンサが焼損したりトリップしたりしました。
6. 高調波はリレー保護や自動装置の故障を引き起こす可能性があり、その結果、エネルギー測定に混乱が生じます。こちらは電源系の外観です。高調波は通信機器や電子機器に重大な障害を引き起こします。したがって、中間周波炉の出力品質の向上が対応の主な焦点となっています。
三、中間周波炉高調波制御方式。
1. 電力網の公共接続点の短絡容量を改善し、システムの高調波インピーダンスを低減します。
2.高調波電流補償にはACフィルタとアクティブフィルタを採用。
3. コンバータ機器のパルス数を増やし、高調波電流を低減します。
4. 並列コンデンサの共振やシステムインダクタンスの設計を避けてください。
5. 高周波阻止装置は高圧直流送電線に直列に接続され、高次高調波の伝播を阻止します。
7. 適切な変圧器配線モードを選択します。
8. 機器は電源ごとにグループ化されており、フィルタリング装置が設置されています。
四、中間周波炉高調波制御装置
1.Hongyanパッシブフィルターデバイス。
ホンヤンパッシブフィルターデバイス。保護はコンデンサ直列抵抗、パッシブフィルタはコンデンサと抵抗の直列で構成され、ある程度の調整が接続されています。特別な周波数では、250HZ などの低インピーダンス ループが生成されます。これは 5 次高調波フィルターです。この方式は高調波と無効電力の両方を補償でき、構造が簡単です。ただし、この方法の主な欠点は、その補償がグリッドのインピーダンスと動作状態の影響を受け、システムと並列共振しやすく、高調波の増幅、過負荷、さらには液晶への損傷を引き起こすことです。フィルター。負荷が大きく変化する場合、過小補償または過大補償が発生しやすくなります。さらに、固定周波数高調波のみを補償でき、補償効果は理想的ではありません。
2.紅岩アクティブフィルター装置
アクティブ フィルターは、大きさが等しく逆位相の高調波電流を発生させます。電源側の電流が正弦波であることを確認してください。基本的な考え方は、負荷高調波電流と同じ強さの補償電流を作成し、その位置を逆転させ、補償電流を負荷高調波電流で相殺してパルス電流をクリアすることです。これは積高調波除去方式であり、パッシブフィルターよりもフィルター効果が優れています。
3. ホンヤンハーモニックプロテクター
高調波保護装置はコンデンサの直列リアクタンスと同等です。インピーダンスが非常に低いため、ここに電流が流れます。これは実際にはインピーダンス分離であるため、システムに注入される高調波電流は基本的に解決されます。
ハーモニックプロテクターは通常、精密な機器の前に取り付けられます。サージ衝撃に強く、2～65倍の高調波を吸収し、機器を保護する高品質な高調波制御製品です。照明制御システム、コンピュータ、テレビ、モータ速度制御装置、無停電電源装置、CNC工作機械、整流器、精密機器、電子制御機構などの高調波制御。非線形電気機器によって生成されるこれらの高調波はすべて、配電システム自体またはシステムに接続されている機器に障害を引き起こす可能性があります。高調波保護装置は、発電源の高調波を除去し、電気機器に対する高次高調波、高周波ノイズ、パルススパイク、サージなどの障害を自動的に除去します。高調波保護装置は、電源を浄化し、電気機器および力率補償装置を保護し、保護装置が誤ってトリップするのを防ぎ、高地での電気機器の安全な動作を維持します。
投稿時刻: 2023 年 4 月 13 日