PDF《电力系统中谐波产生的原因与控制措施》

甲I衡电流的变化而改变. 这些数量巨大的家用电器同样也是谐波的主要来源之一,尽管他们的功 率相对较小. 对丁电力系统三相供电来说,有三相平衡和i相不平衡的非线性特 性.电气铁道是当前中压供电系统中典型的三相不平衡谐波源.(电气 铁道:将高压、三相电力在变电所降压和变成单相后向接触网供电,一般 为25kV)

二、电力系统谐波的危害

(一)使用电设备和供电线路的热损耗增加

1、对电力电容器的影响 电容器对谐波的阻抗作用是很小的,当基波电流E有谐波电流是, 电容器中流过的电流就会有很大的增加,致使电力电容器的温度升高, 导致电容器过负荷工作甚至爆炸.同时,电容器还可能与谐波一起在电 网中形成谐振,施加到电网中,导致谐波放大.

2、对电力变压器和旋转设备的影响 电力谐波会引起发热增加和附加损耗,产生噪声和震动.它会增加 变压器的铜损、磁滞损耗以及涡流损耗.对于带有不对称负荷的电力变 压器来说,励磁电流的谐波分量会大大增加.长时间的振动会造成金属 疲劳和机械损坏.由于在定子绕组上形成的附加损耗和谐波涡流损耗 大.可造成电机严重发热,甚至造成损坏.

3、谐波对线路的影响 因为邻近效应和集肤效应的缘故.所以对于供电线路来说.线路电 阻会随着频率的变化而迅速增加,这样就会产生电能的浪费.此外.在电/fJ系统中,当大量的谐波电流流过中性线时,由于中性线电流都很小, 所以其线径一般都很细.会在其上产生大量的热量.这些热量不仅会对 绝缘体造成破坏,并且还会造成电路的短路,严重时还会引起火灾.如 果网络谐振频率与谐波频率相同或相近的话,电路中就会产生很高的电 压,造成恶性事故的发生.

(二)对自动装置和继电保护的影响 当谐波引起系统谐振时,谐波电流增大,谐波电压曾高,会引起继电保护 以及自动装置误动,汁量误差会随之变大,最终会导致系统设备的损坏. (j)影响计量仪表 谐波还会使计量仪表的产生指示性的误差,严重的时候甚至会导致 计量设备无法工作,计量任务无法完成.

(四)影响用电设备 电力谐波会影响计算机、电视机的显示器亮度,图形或图像会发生 变化,甚至会损坏机器内部的元件,导致系统无法运行或机器无法工作.

(五)f扰通信线路 当有幅度较大的奇次低频谐波电流流过电力线路时,会对附近电路 的通信生十扰.这种r扰电压会使影响通话质量,导致正常工作无法继 续,严重的时候其至会破坏通信线路.

三、限制电网谐波的措施 电网在运行时不_廿I能没有谐波.很多电气设备和用电设备在运行时 都会产生渚波.只不过一般情况下对电网波形影响不大.不会危及正常 的供电和用电.但某哆情况则不同,如变压器铁心饱和、电弧炉炼钢,大 型整流设备,都会对电网带来严重的谐波干扰,影响供电质量,因此必须 加以治理.

(一)改善供电系统 谐波不可避免的会在供电系统中产生.但是通过尽量保持三相负载 平衡、加大供电设备和供电系统短路容量、提高供电系统的电压等级等 一系列措施.都可以减轻偕波对电网的影响.

(二)降低谐波源的谐波含量 对谐波源采取措施.尽nJ能地避免谐波的产生,这种方法能够提高 电网质量.能存很人稃度卜减少谐波对电网造成影响. l、增加绉流器线路中的脉动数.电网中的主要谐波源足整流器件, 对于整流器件来说,整流脉动数的增加.可以平滑波形,减少营波的产生 量,对电路系统会有很好的保护作用.