谐波对煤矿用电设备的危害及其治理
摘 要 谐波对煤矿供电系统及电气设备的影响直接危及煤矿企业的安全生产,其主要表现为引起电气设备和输电线路附加损耗和发热,效率降低,缩短使用寿命,甚至损坏,降低继电保护、控制以及检测装置的工作精度和可靠性等。研究分析谐波产生的原因及其造成的危害,以及研究制定抑制谐波的措施具有重要的现实意义。
关键词 谐波;供电系统;治理
中图分类号 TM72文献标识码 A文章编号 1673-9671-(2012)111-0232-02
1 概述
煤矿作为高危行业,为保障安全生产,对各项工作都有严格要求和标准。按照国家法规、政策和标准、规程等落实各项系统保障工作后,随着整个系统的投入运行,在运转过程中又会不断产生各种新的不安全因素,谐波就是一种。一般情况,电力供应提供的是正弦波形的电压,电力输入矿区后,由于供电系统中存在的各种非线性负荷的影响,使电压的波形偏离正弦波形产生谐波,这些频率为基波频率整数倍的正弦波分量,又称为高次谐波。谐波的存在,对在运转中的煤矿造成了危害,其表现为引起电动机、变压器和电容器等附加损耗和发热,效率降低,绝缘加速老化,缩短设备的使用寿命,损坏降低继电保护装置、控制装置、检测装置的工作精度和可靠性,干扰通信线路,甚至引发并联或串联谐振,损坏电气设备等。因此,对于煤矿企业,研究分析谐波产生的原因及其造成的危害、研究制定抑制谐波的措施具有重要的现实意义。
2 煤矿企业供电系统谐波的产生
在煤矿企业传输、转换和使用电力的各个环节中都会产生谐波,通过分析归纳,谐波的产生主要来自具有下列特性的设备:
1)具有铁磁饱和特性的铁芯设备,如井上、下各种电力变压器、箱变、电抗器、接触器、合闸线圈、镇流器、测试仪表等。
2)以强烈非线性特性电弧为工作介质的设备,如交流电焊机、气体放电灯等。
3)以电力电子元件为基础的各种开关电源设备,如高压变频器、低压变频器、电机车充电机、整流器、逆变器、矿井提升系统中具有相控调速和调压装置的设备、大容量的电力晶闸管可控开关设备等。
4)以晶闸管电路供电的直流提升机、交-交变频装置、直流传动装置、晶闸管串级调速的电动机等。
另外,企业办公、生活电器如激光打印机、绘图仪、复印机、电脑、电视机、空调器、洗衣机、微波炉、通讯设备、节能灯、烤箱等都会产生各次谐波。随着煤矿企业各项生产和管理工作的发展,不断增置使用的各类...
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