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电力系统中谐波的具体危害及解决方法

时间:2020-05-22 16:57:51 点击:933 次 来源:常州市卡宴电子科技有限公司
      谐波是指对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网基波频率整数倍的各次分量,这部分电量称为谐波。简单来说是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,不过电网中有时也存在非整数倍谐波,称为分数谐波或间谐波。其实质是一种干扰量,使电网受到污染,电能质量下降,那么电力系统中谐波的具体危害都有哪些?又该如何解决呢?下面由卡宴小编为大家详细讲解这些问题。

  一、谐波的具体危害


  对于电力系统来说,谐波的危害主要表现有以下几方面:

  1、对于电动机等电力设备的影响


  由于谐波电流或谐波电压在定子绕组、转子回路及铁心中产生附加损耗,从而降低发电、输电及用电设备的效率。

  更为严重的是,谐波振荡容易使汽轮发电机产生振荡力矩,可能引起机械共振,造成汽轮机叶片扭曲及产生疲劳破坏,增加输、供和用电设备的额外附加损耗,使设备的温度过热,降低设备的利用率和经济效益,减损使用寿命。

  2、电力谐波对输电线路的影响


  谐波电流使输电线路的电能损耗增加。当注入电网的谐波频率位于在网络谐振点附近的谐振区内时,对输电线路和电力电缆线路会造成绝缘击穿。

  3、电力谐波对变压器的影响


  谐波电压的存在使正弦波变得更尖,增加了变压器等电气设备的磁滞损耗、涡流损耗及绝缘的电场强度,而且增大了绝缘材料的电应力。

  谐波电流的存在还增加变压器的了铜耗。

  对带有非对称性负荷的变压器而言,会大大增加励磁电流的谐波分量。

  电机、变压器在严重的谐波负载下将产生局部过热、振动和噪声增大、温升增加,从而加速绝缘老化、缩短变压器等电气设备的使用寿命、浪费日趋宝贵的能源、降低供电可靠性。

  4、电力谐波对电力电容器的影响


  含有电力谐波的电压加在电容器两端时,由于电容器对电力谐波阻抗很小,谐波电流叠加在电容器的基波上,使电容器电流变大,温度升高,寿命缩短,引起电容器过负荷甚至爆炸。

  并且电机、电力电容器、电缆等负载处于经常的变动之中,极易与电网中含有的大量谐波源构成串联或并联的谐振条件,形成谐波振荡,产生过电压或过电流,危及电机、变压器等负载及电力系统的安全运行,引发输配电事故的发生。

  5、对继电保护和自动装置的工作可靠性影响


  对于电磁式继电器来说,电力谐波常会引起继电保护及自动装置误动或拒动,使其动作失去选择性,可靠性降低,容易造成系统事故,严重威胁电力系统的安全运行。

  6、对通讯系统工作产生影响


  电力线路过的幅值较大的奇次低频谐波电流通过磁场耦合时,会在邻近电力线的通信线路中产生干扰电压和声频干扰,严重影响通信系统的工作,影响通信线路通话的清晰度,甚至在极端的情况下,还会威胁着通信设备和人员的安全。

  7、对用电设备的影响


  电力谐波会使电视机、计算机的图形畸变,画面亮度发生波动变化,并使机内的元件温度出现过热,使计算机及数据处理系统出现错误,严重甚至损害机器。

  8、对测量仪表的影响


  电网谐波将使测量仪表、计量装置产生误差,达不到正确指示及计量。断路器开断谐波含量较高的电流时,断路器的开断能力将大大降低,造成电弧重燃,发生短路,甚至断路器爆炸。

  总结来说,谐波已经成为当前电力系统中影响电能质量的大公害。那么如何解决谐波的危害呢?


谐波的具体危害

  二、谐波的解决方法


  1、预防性措施


  谐波的治理应当首先考虑预防,控制好谐波产生的源头,使系统中产生的谐波尽量减小,可以更方便的治理或者不用再进行进一步的治理。因此,在选择设备和构建系统时,就应该将减小谐波做为一项重要的条件来考虑。对于交流和直流两大类通信电源设备:在其他条件同等或类似的情况下,UPS系统应该优先选择12脉冲或者Delta变换的设备,直流系统应优先选择有更好的整流电路和完善的滤波措施的产品。

  2、补救性措施


  (1)加大系统短路容量提高供电电压等级;

  (2)增加变流装置的脉动数;

  (3)改善系统的运行方式,设置交流滤波器。

  以上就是电力系统中谐波的具体危害性及解决方法。可以看出,谐波的存在已经严重干涉到电力系统的正常运行,大大降低了系统工作效率,对日常用电和生产用电都构成了极大的破坏。为此我们需要解决这一问题。常州市卡宴电子科技有限公司专业生产各类电源产品,其中的变频电源和岸电电源等电源产品能够有效减少谐波的产生,提供纯净可靠的、低谐波失真的、高稳定的电压和频率的正弦波,品质可靠,价格公道,欢迎有需求的客户咨询购买我公司产品。

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