1　測試概況

    為了查明某市非線性負(fù)荷的諧波污染情況，為今后諧波治理提供依據(jù)，2003年8月2日我們在某市供電局用電科有關(guān)同志配合下對江豐鋼業(yè)有限公司1.5噸中頻電爐進行了諧波調(diào)查測試。該廠由35kV大青變的10kV配電線路供電，其高壓配電結(jié)線簡圖如附圖1所示。與中頻電爐配套的配電變壓器的主要有關(guān)參數(shù)如下：型號為S9-1250/10，額定電壓10kV±5%/750V，10kV側(cè)額定電流為72.2A，短路阻抗5.46%。中頻爐由浙江省某市中頻電爐有限公司制造。測試了煉一爐鋼的全過程中產(chǎn)生的諧波電流。測試結(jié)果表明，目前省內(nèi)普遍使用的中頻電爐的5次、7次諧波電流超標(biāo)嚴(yán)重，值得引起各有關(guān)管理部門重視。
　　
　　2　測試依據(jù)

　　(1)國標(biāo)GB/T14549-93《電能質(zhì)量　公用電網(wǎng)諧波》；
　　(2)原電力工業(yè)部的《電網(wǎng)電能質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)定》；
　　(3)浙江省電力工業(yè)局電能質(zhì)量監(jiān)督實施細(xì)則（試行）。
　　
　　3　測試儀器

    DZ-4電能質(zhì)量分析儀；以上儀器的技術(shù)規(guī)范符合諧波國標(biāo)對諧波測試儀器的精度要求。
　　
　　4　測試方法

    4.1　測量信號的抽取：電壓信號因無法抽取信號暫未測量；電流信號取自被測10kV線路測量CT的二次回路試驗端子接入電能質(zhì)量分析儀的電流輸入端，CT變比為100/5。
　　4.2　測量儀器的設(shè)置：用DZ-4電能質(zhì)量分析儀測量；將儀器設(shè)置為自動定時測量方式，每兩次測量間隔為一分鐘，設(shè)置諧波次數(shù)為第２次--~25次，進行一爐煉鋼周期的連續(xù)諧波測量。
　　4.3　數(shù)據(jù)處理方法：測量完畢后利用儀器的后臺分析功能，對定時測量的存盤數(shù)據(jù)文件作統(tǒng)計分析，得到各次諧波的９５％概率值、最大值、最小值和平均值，并以最大相的９５％概率值作為最終測量結(jié)果，與國標(biāo)的限值或允許值比較來確定諧波電流是否超標(biāo)。
　　
　　5　測試內(nèi)容及結(jié)果

　　5.1　10kV側(cè)諧波電流的測量統(tǒng)計分析結(jié)果
　　測量統(tǒng)計分析結(jié)果如表1所示。

　　5次超標(biāo)6.36倍
　　7次超標(biāo)3.57倍
　　11次超標(biāo)1.45倍
　　13次超標(biāo)83%
　　23次超標(biāo)2.38倍
　　25次超標(biāo)2.55倍
　　總諧波含量18.71

　　注:上表中的國標(biāo)諧波電流允許值系按國標(biāo)在基準(zhǔn)短路容量下的允許值按國標(biāo)中提供的公式換算后求得。換算的計算參數(shù)為：公共連接點(35kV大青變10kV母線)最小短路容量49.44MVA；公共連接點的供電設(shè)備容量8MVA;用戶的用電協(xié)議容量1.25MVA.

　　5.2　將10kV側(cè)諧波電流統(tǒng)計結(jié)果折算到750V側(cè)的諧波電流及5.3典型的波形（略）
　　
　　6　測試結(jié)論

　　6.1　該公司1.5噸中頻電爐在在正常開爐冶煉過程中，在配變10kV側(cè)的主導(dǎo)諧波電流是5次、7次、11次等六脈動整流的特征諧波，其中5次諧波電流最大值達(dá)16.7A，95%概率值為15.5A，超標(biāo)6.36倍；7次諧波電流最大值為9.093A，95%概率值為9.003A，超標(biāo)3.57倍；11次諧波電流最大值達(dá)6.762A，95%概率值為3.964A，超標(biāo)1.45倍；23次和25次諧波電流的95%概率值分別為2.969A和2.841A，分別超標(biāo)2.38倍和2.55倍；總的諧波電流最大值為20.98A，95%概率值為18.71A。可見5次和7次諧波電流嚴(yán)重超標(biāo)，11次,23次和25次超標(biāo)也比較嚴(yán)重。
　　6.2　將10kV側(cè)折算到750V側(cè)5次諧波電流最大值達(dá)222.7A，95%概率值為206.7A；7次諧波電流最大值為121.2A，95%概率值為120.0A；11次諧波電流最大值達(dá)90.2A，95%概率值為53.5A；總的諧波電流最大值為279.7A，95%概率值為249.5A；總的諧波電流含有率達(dá)到基波電流的22.43%。

　　中頻電爐在運行時注入電網(wǎng)的5次和7次等諧波電流嚴(yán)重超標(biāo)。由于目前中頻電爐的使用比較普遍，故對電網(wǎng)造成嚴(yán)重的諧波污染和干擾影響，威脅到電網(wǎng)設(shè)備的安全運行，應(yīng)當(dāng)引起用電管理部門和用戶的高度重視。因此，根據(jù)"誰干擾，誰污染,誰治理"的原則，必須在諧波源用戶就地采取抑制諧波的措施，這是最經(jīng)濟有效的。如果該廠是長期使用該中頻爐的話，建議某市供電局應(yīng)督促該廠在配變的低壓側(cè)加裝5次、7次及高通濾波器，就地濾除主要次諧波，將諧波水平限制到國標(biāo)允許值范圍之內(nèi)。