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            關鍵詞:諧波治理、有源電力濾波器、DVR電壓暫降調節器、SVG靜止無功發生器

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            電力系統中諧波的危害表現為哪些方面

            作者:本站發布時間:2013-08-08點擊次數:2828

            電網諧波造成電網污染,正弦電壓波形畸變,使電力系統的供用電設備出現許多異?,F象和故障。電力系統中諧波的危害是多方面的,概括起來有以下幾個方面:

            1、對供配電線路的危害

            供配電系統中的電力線路與電力變壓器一般采用電磁式繼電器、感應式繼電器或晶體管繼電器予以檢測保護,使得在故障情況下保證線路與設備的安全。但由于電磁式繼電器與感應式繼電器對10%以下含量高達40%時又導致繼電保護誤動作,因而在諧波影響下不能全面有效地起到保護作用。晶體管繼電器雖然具有許多優點,但由于采用了整流取樣電路,容易受諧波影響,產生誤動或拒動。這樣,諧波將威脅供配電系統的穩定與安全運行。

            2、對電力設備的危害

            當電網存在諧波時,投入電容器后其端電壓增大,通過電容器的電流增加得更大,使電容器損耗功率增加。對于膜紙復合介質電容器,雖然允許有諧波時的損耗功率為無諧波時損耗功率的1.38倍;對于全膜電容器允許有諧波時的損耗功率為無諧波時的1.43倍,但如果諧波含量較高,超出電容器允許條件,就會使電容器過電流和過負荷,損耗功率超過上述值,使電容器異常發熱,在電場和溫度的作用下絕緣介質會加速老化。尤其是電容器投入在電壓已經畸變的電網中時,還可能使電網的諧波加劇,即產生諧波擴大現象。另外,諧波的存在往往使電壓呈現尖頂波形,尖頂電壓波易在介質中誘發局部放電,且由于電壓變化率大,局部放電強度大,對絕緣介質更能起到加速老化的作用,從而縮短電容器的使用壽命。一般來說,電壓每升高10%,電容器的壽命就要縮短1/2左右。再者,在諧波嚴重的情況下,還會使電容器鼓肚、擊穿或爆炸。

            3、對電力變壓器的危害

            諧波使變壓器的銅耗增大,其中包括電阻損耗,導體中的渦流損耗與導體外部因漏磁通引起的雜散損耗都要增加。諧波還使變壓器的鐵耗增大,這主要表現在鐵心中的磁滯損耗增加,諧波使電壓的波形變得越差,則磁滯損耗越大。同時由于以上兩方面的損耗增加,因此要減少變壓器的實際使用容量,或者說在選擇變壓器額定容量時需要考慮留出電網中的諧波含量。除此之外,諧波還導致變壓器噪聲增大。

            4、對電力電纜的危害

            由于諧波次數高頻率上升,再加之電纜導體截面積越大集膚效應越明顯,從而導致導體的交流電阻增大,使得電纜的允許通過電流減小。

            5、對電動機的危害

            諧波對異步電動機的影響,主要是增加電動機的附加損耗,降低效率,嚴重時使電動機過熱。尤其是負序諧波在電動機中產生負序旋轉磁場,形成與電動機旋轉方向相反的轉矩,起制動作用,從而減少電動機的出力。另外電動機中的諧波電流,當頻率接近某零件的固有頻率時還會使電動機產生機械振動,發出很大的噪聲。

            6、對低壓開關設備的危害

            對于配電用斷路器來說,全電磁型的斷路器易受諧波電流的影響使鐵耗增大而發熱,同時由于對電磁鐵的影響與渦流影響使脫扣困難,且諧波次數越高影響越大;熱磁型的斷路器,由于導體的集膚效應與鐵耗增加而引起發熱,使得額定電流降低與脫扣電流降低,電子型的斷路器,諧波也要使其額定電流降低,尤其是檢測峰值的電子斷路器,額定電流降低得更多。由此可知,上述三種配電斷路器都可能因諧波產生誤動作 對于漏電斷路器來說,由于諧波匯漏電流的作用,可能使斷路器異常發熱,出現誤動作或不動作。對于熱繼電器來說,因受諧波電流的影響也要使額定電流降低,在運行過程中有可能造成誤動作。

            7、對弱電系統設備的干擾

            對于計算機網絡、通信、有線電視、報警與辦公自動化等弱電設備,電力系統中的諧波通過電磁感應、靜電感應與傳導方式耦合到這些系統中,產生干擾。其中電感應與靜電感應的耦合強度與干擾頻率成正比,傳導則通過公共接地耦合,有大量不平衡電流流人接地極,從而干擾弱電系統。

            為了防止諧波產生危害帶來的影響,我們應該利用有源電力濾波器進行諧波治理。

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