通信电源系统谐波治理与节能降耗分析

支济欣

国网绥化供电公司

通信电源系统谐波治理与节能降耗分析

支济欣

国网绥化供电公司

通信技术的发展给人们的生活带来了极大的便利，通信电源在维持通信系统顺利运行的过程中发挥着重大的作用，由于通信电源系统使用了大量的非线性负载，在正常工作的过程当中会产生谐波，影响通信系统运行，增加通信系统的消耗，也会对机房的供电系统带来隐患，因此要重视通信电源系统谐波的治理与节能降耗，保障通信系统的正常运行。

通信电源系统；谐波治理；节能降耗

1 引言

电力通信系统已经广泛的深入到我国社会生活中的各个领域当中，特别是计算机和移动通讯方面，半导体元件和功率比较大的非线性负荷也被广泛应用，导致了整个电力通讯系统的压力变大，出现了谐波，严重影响了电力系统的供电情况，治理通信电源系统谐波和节能降耗刻不容缓。

2 通信电源系统谐波出现的原因

CPS、整流器、高频开关电源等非线性设备和一些变流装置的使用，使通信电源系统的可靠性和安全性受到威胁，正常输出的电流和电压会发生严重的畸变，正交波形的电流被改变，被傅立叶分解的波形，产生了基波分量和整数倍的谐波分量，基波分量就是正弦交流电能，整数倍分量就是影响通信电源系统正常运行的谐波。

3 通信电源系统谐波的影响范围

3.1 对电网产生的影响

谐波的出现会加重变压器漏磁、铜损、铁损的现象，谐波会产生很大的噪声，升高外线圈的电流，谐波也会增加对通信电源系统的危害，致使电网的运行效率比较低，浪费大量的电能，降低仪表的准确度，导致各种开关和机电保护器出现误动甚至拒动的情况。

3.2 对通信设备产生的影响

通信电源系统谐波的出现会产生巨大的电磁场，严重影响通信设备的质量。

3.3 对电容器产生的影响

电容器对大型电动机和低压电网会产生无功率补偿和功率因数补偿，一旦电容器遭到影响就会导致温度过高，产生过电压、过电流的现象，最后导致击穿损坏的情况，主要是电流并联谐振产生大量的电流造成的。

3.4 对通信线路产生的影响

通信电源系统谐波会产生大量的噪声，甚至会造成通信线路发生故障。

3.5 对电力电容量产生的影响

通信电源系统谐波会让电力电容器导致谐波共振，吸收电流，导致过量发热，这主要是由于电力电容量具有阻抗以及阻抗和频率成反比的特征造成的。

3.6 对断路器产生的影响

通信电源系统谐波含有较高的电流，会降低断路器的开段能力和热元件的发热电流，加大了短路器的配置。

3.7 对继电保护器产生的影响

通信电源系统保护了低压到达进线柜的电压平衡，防止由于继电保护器的变化而产生的误动甚至拒动。

3.8 对电源导线产生的影响

在通信电源系统中，由于高谐波频率使导线的谐波电阻增加，谐波电流会降低线路发热传输能力，增加线路的损耗程度。另外通信电源系统谐波还会造成局部放电，加速了电缆的老化，缩短了使用周期。

3.9 对电表度产生的影响

通信电源系统谐波，对电度表的电压和电流的波形都会产生不同程度的影响，使工作的波形产生畸变，成为非正弦波形，这样会使高频次的谐波产生相互作用的附加力，会造成误差，引起电度表计量的混乱。

3.1 0对柴油发电机组产生的影响

通信电源系统谐波会加重发电机组的发热程度，减少了发电机组容量的输出。

4 通信电源系统谐波的治理与节能降耗

4.1 通信电源系统

通信电源系统在整个通信行业占据的比重并不大，但它却是通信网络中不可缺少的基础设施，也被称为直流供电系统，主要由开关电源、蓄电池及配电线等相关的部件组成，是通信网络上一个独立完整的行业。

4.2 通信电源系统谐波治理的必要性

电力系统的快速发展，使得计算机、发电机等各种服务设备被广泛的应用，增大了电力通信系统的阻力，严重降低了系统的功率，导致整个供电系统的增大，降低了发电机的输出功率，增加了电力传输线的过损量。由于一些非线性电子装置的出现，影响了供电质量，导致谐波被污染的情况。充分分析、研究谐波产生的原因并制定一系列的措施消除谐波，是当前刻不容缓的工作。

在很多学校计算机机房里安装了很多非线性设备，导致供电系统中多种谐波的出现，对供电系统的电能质量造成了非常恶劣的影响，采取合理有效的措施治理谐波，防止对通信电源系统造成更大的危害。

4.3 通信电源系统治理谐波的方法

通过安装无源滤波器来抑制谐波的产生，减小谐波对通信电源系统的危害。无源虑波器的使用方法特别简单，但是对抑制谐波有很好的作用，但是在实际的运用操作中，需要使用更多的元器件，元器件的使用方法很复杂，一旦使用不当会造成资源浪费。

在很多情况下，通信电源系统中的谐波都会随着时间的变化而变化，在供电系统中安装有源过滤器也是一个很好的方法，对消除谐波具有很好的补偿的效果，非线性设备的使用情况越复杂，对谐波的抑制也更为艰难，加大对有源过滤器的使用，促进通信电源系统高效的运行发展。

4.4 减少通信电源系统谐波的产生

在电力系统中，促使通信电源系统产生谐波最严重、最突出的是整流设备，通过增加换流设备的脉冲数，促使换流设备向高频化方向发展，可以有效的减少通信电源系统中谐波的产生，另外可以广泛应用有源功率因数校正技术，以此拉提高整流设备的功率因数，来降低铜线电源系统中谐波的含量。

4.5 通信电源系统谐波的治理方式比较

集中治理，安装在电油机后面的有源滤波器，安装比较集中，而且量小，有利于谐波的维护治理和节能降耗。

就地治理，依据通信电源系统谐波的性质和含量，将谐波的影响范围降到了最低，有利于减少电能的损耗，便于通信电源系统谐波治理与节能降耗。但是设备安装的比较分散，而且安装量比较大，不利于谐波的维护。

区域治理，它的治理效果处在集中治理和就地治理之间，可以在谐波源交流输入前进行治理，设备安装少，设计影响的范围比较小，利于维护。

5 结束语

通信电源系统谐波对干扰通信系统信号的传输有很大的影响作用，对通讯设备会产生极大的危害作用，使得电力系统都处于谐波的影响之下，因此，对谐波进行具体的分析并制定相应的对策，促使通信系统科学有效的运行。

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[3]姜卫华.通信电源系统的谐波分析与治理[J].信息通信,2013,08(20):191.