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電力系統中諧波的危害簡(jiǎn)述

發(fā)布時(shí)間:2018-06-21 09:00:00 瀏覽次數:4881

在電力系統中諧波的危害是多方面的,概括起來(lái)有以下幾個(gè)方面:

  1.對供配電線(xiàn)路的危害

 ?。?)影響線(xiàn)路的穩定運行

  供配電系統中的電力線(xiàn)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(xiàn)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(shí)又導致繼電保護誤動(dòng)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(yōu)點(diǎn),但由于采用了整流取樣電路,容易受諧波影響,產(chǎn)生誤動(dòng)或拒動(dòng)。這樣,諧波將嚴重威脅供配電系統的穩定與安全運行。

 ?。?)影響電網(wǎng)的質(zhì)量

  電力系統中的諧波能使電網(wǎng)的電壓與電流波形發(fā)生畸變。如工業(yè)配電系統中的變頻器、熱鍍鋅、中頻冶煉等,會(huì )產(chǎn)生大量的奇次諧波。另外相同頻率的諧波電壓與諧波電流要產(chǎn)生同次諧波的有功功率與無(wú)功功率,從而降低電網(wǎng)電壓,浪費電網(wǎng)的容量。

  2.對電力設備的危害

 ?。?)對電力電容器的危害

  當電網(wǎng)存在諧波時(shí),投入電容器后其端電壓增大,通過(guò)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(zhì)電容器,雖然允許有諧波時(shí)的損耗功率為無(wú)諧波時(shí)損耗功率的1.38倍;對于全膜電容器允許有諧波時(shí)的損耗功率為無(wú)諧波時(shí)的1.43倍,但如果諧波含量較高,超出電容器允許條件,就會(huì )使電容器過(guò)電流和過(guò)負荷,損耗功率超過(guò)上述值,使電容器異常發(fā)熱,在電場(chǎng)和溫度的作用下絕緣介質(zhì)會(huì )加速老化。尤其是電容器投入在電壓已經(jīng)畸變的電網(wǎng)中時(shí),還可能使電網(wǎng)的諧波加劇,即產(chǎn)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(zhì)中誘發(fā)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(zhì)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(lái)說(shuō),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(huì )使電容器鼓肚、擊穿或爆炸。