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谐波对电网的影响

2010-09-01 15:01来源:仪器网关键词:高压直流输电技术谐波电力系统收藏点赞

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  无功功率的影响和谐波的危害1.无功功率的影响
  
  (1)无功功率的增加,会导致电流增大和视在功率增加,从而使发电机、变压器及其他电气设备容量和导线容量增加。同时,电力用户的起动及控制设备、测量仪表的尺寸和规格也要加大。
  
  (2)无功功率的增加,使总电流增大,因而使设备及线路的损耗增加,这是显而易见的。
  
  (3)使线路及变压器的电压降增大,如果是冲击性无功功率负载,还会使电压产生剧烈波动,使供电质量严重降低。
  
  2.谐波的危害
  
  理想的公用电网所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。谐波电流和谐波电压的出现,对公用电网是一种污染,它使用电设备所处的环境恶化,也对周围的能耐电力电子设备广泛应用以前,人们对谐波及其危害就进行过一些研究,并有一定认识,但那时谐波污染还需要严惩没有引起足够的重视。近三四十年来,各种电力电子装置的迅速使得公。用电网的谐波污染日趋严重,由谐波引起的各种故障和事故也不断发生,谐波危害的严重性才引起人们高度的关注。谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面。
  
  (1)谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗,降低了发电、输电及用电设备的效率,大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。
  
  (2)谐波影响各种电气设备的正常工作。谐波对电机的影响除引起附加损耗外,还会产生机械振动、噪声和过电压,使变压器局部严重过热。谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,以至损坏。
  
  (3)谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,这就使上述(1)和(2)的危害大大增加,甚至引起严重事故。
  
  (4)谐波会导致继电保护和自动装置的误动作,并会使电气测量仪表计量不准确。
  
  (5)谐波会对邻近的通信系统产生干扰,轻者产生噪声,降低通信质量;重者导致住处丢失,使通信系统无法正常工作。
  
  谐波在工矿企业中存在的危害
  
  在电力系统中,发电机出口电压畸变率要求小于5%,所以可以认为电力系统的电源为正弦电压波形。而电力系统中谐波的产生主要是由于大量非线性负荷的存在而造成。所谓非线性负荷指流过该负荷的电流与加在该负荷上的电压不成正比例。在30年以前,非线性负荷主要为电力变压器。电力变压器在过励磁状态下由于铁心饱和会产生大量3次谐波电流。而近30年随着电力电子工业的发展,电力电子设备已分布在整个电网细枝末节的。主要有计算机,电视机,空调这些使用开关电源的用电设备,这些设备虽然单台容量小,但是数量巨大分布很广,已成为电力系统谐波电流的主要污染源。电铁的发展使电气化铁路的谐波也日趋严重。工业冶炼用的中频炉和电弧炉谐波电流也相当严重。
  
  如何解决谐波带来的危害是一个比较大的课题。目前主要从两个方面抓,一是尽量使其不产生,这主要是在用电设备上下文章。令一个是就地滤除,指在谐波源附近加装电力滤波器,使谐波就地滤除,不危害公网。

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