广播电视工程中无功补偿与谐波治理

摘 要:在广播电视工程中使用的电力设备往往会影响到电网电压和其它用电设备的功能，造成线路中的损耗增加，谐波超标，影响了电力系统的安全运行和电气设备的安全。因此，需要加强对广播电视工程中的谐波研究，采取有效的措施加强谐波的治理以及进行无功补偿。

为了保障电力系统的安全运行，对于电网的功率、电压、电流畸变率以及谐波含量等都进行了严格的规定。但在广播电视工程中，由于其工作的特殊性，在工作的过程中会产生大量的谐波，因此需要对电网进行无功补偿和谐波治理，保障电网的安全运行，提高广播电视安全播出的效率，防止播出事故的发生。

1　谐波对于电力设备的影响

广播电视工程中的用电设备比较多，而且容量大，具有自动化、连续性工作的特点，是社会中的用电大户。在广播电视设备正常运行的过程中会产生比较大的无功功率；同时，电子产品也会产生比较多的谐波电流。这些无功功率和谐波电流会对线路中的无功补偿装置产生比较大的影响。此外，谐波电流还会产生其它的危害，造成用电设备温度升高发热以及发生火灾等安全事故。谐波能够影响大部分用电设备的寿命和线损，会造成比较严重的后果；同时，谐波对于自动装置、通讯，以及继电保护对会产生立刻的影响。电容器最容易受到谐波的影响和破坏，主要是由于用电设备的感性阻抗电气设备容易受到谐波谐振的影响，且这些电容器的阻抗和频率成反比关系，易吸收谐波电流而造成电流过载。并联电容器的存在能够起到补偿无功功率的作用，能改善功率因素。但当有谐波存在时，在一定参数下电容器组会起到放大谐波的作用，影响到电容器以及设备的安全。谐波还会对变压器、电缆线等产生影响，造成用电设备发热，影响设备的寿命。

为保障电力系统的安全运行，减少广播电视设备对电力系统的影响，需要采取合理的补偿和调节措施进行修正。造成电力系统无功冲击以及谐波危害的根源来自于系统中外部用电负荷，因此，为了有效解决无功补偿和谐波治理，需要改善用电设备的自然功率因数和减少用电负荷的谐波。无功补偿就是提高吸收或者提供能够变化的无功功率，调节是根据用电情况进行控制。

2　无功补偿谐波的治理

广播电视工程做为电力企业的重要用户，既需要对谐波进行治理，又需要进行无功补偿。在实际情况中，为了兼顾两者的需要，主要采取被动治理的方法。通过改造单纯电容进行补偿，和LC串联而组成滤波装置。在实际应用中，需要考虑到不同情况，采取不同的滤波形式。

2.1 无源滤波设备的应用

在电力设备运行一段时期之后，通过检测就会发现在线路系统中存在的谐波。在这种情况下需要对谐波的参数进行分析，从而计算出满足电容、电阻所需要的滤波设备。通过并联在低压系统中，不仅能达到滤波的效果，还具有无功补偿的作用。LC在谐波频率的环境中，能够代替阻抗回路吸收谐波；在基波频率下，能提供无功带来而提高无功功率的因数。在广播电视工程中为了防止由于停电而造成安全播出事故，在其发射端安装有备用电源，在同一变压器的系统中，也能同时为其他用电设备供电，如调频空调用电设备以及机电动机等。在这些用电系统中，需要考虑到不同设备的用电需要，采用合理的无源滤波器。

2.2 有源滤波器的应用

有源滤波器能够将补偿的电流注入到交流电网，能注入电网和幅值同样大小的谐波电流，从而达到抵消负载谐波电流的效果。在发射机房主要采取了两路三相辅助供电的方式，其电压的波动范围在上下百分之十左右，在电缆线中存在一定的谐波干扰。为了保障低压配电设备的安全运行，就需要提高有源滤波器的快速响应能力和灵敏性，从而达到及时追踪和滤波的效果。有源滤波器常常应用在谐波情况比较严重的环境中，在电力系统和谐波源之间通过串联一个变压器的原边，将有源滤波器输出部分接入副边。有源滤波器能够实现基波电流从变压器原边流过，而且起到隔离谐波电流的效果，被隔离的谐波由无功补偿装置来提供通路，从而达到过滤谐波的目标。为了充分发挥有源滤波器的作用，应根据变压器的工作原理，对变压器原边电流中的基波进行监测，从而采取相关方法进行追踪，在变压器副边注入相同的基波分量，从而起到补偿的作用。

在广播电视工程中，大型演播室中的可控硅调光设备也是一个重要的谐波源，为了避免其谐波的影响，可以将用电设备采取单独变压器供电的方式，组成一个独立的供电系统。可控硅调光控制器作为一个谐波源并不能消除上级电力系统谐波的影响，可以在可控硅调光设备低压端并联一个容量相当的有源滤波器，从而抑制谐波对于电力系统的影响。由于在设计的过程中虽然演播室灯光设备调光通过同一台变压器，但分路供电避免了用电设备之间的相互干扰，最终避免了对演播室灯光系统的影响。

3　结语

对于广播电视工程来说，在进行谐波治理和无功补偿的过程中应根据实际情况选择合理的滤波器。