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谐波的主要危害
随着低压电网中谐波污染的日益严重,常常造成一些设备无法正常工作,甚至出现严重的事故。为此,许多国际组织包括国际电工委员会(IEC)及电气和电子工程师协会(IEEE)专门组织了调查组,就“谐波对设备的影响”进行了广泛的调查,调查发现,危害主要集中在两方面:①使设备损耗加大、温升升高、寿命减小。②使设备受到干扰,产生误操作。
对各类设备,其危害具体表现如下:
1、容易使电网与用作补偿电网无功功率的并联电容器发生串/并联谐振,造成过电压或过电流,使电容器绝缘老化,甚至烧坏。据统计,由于谐波问题引起的电容器故障占电容器总故障率的71-83%。
2、使电动机损耗增大,发热增加,过载能力、寿命和效率降低,如果与机械设备的共振点相近则会产生机械共振、损坏设备。
3、谐波电流使输电电缆损耗加大,输电能力降低。对容性电缆线路,谐波使绝缘加速老化、泄漏电流增大,严重的甚至放电击穿损坏。对三相四线制的供电线路,谐波特别使3次谐波,使中线电流过大损坏。
4、测量设备如电压表、电流表、电度表等受谐波的影响造成测量误差,严重时可达到20%。
5、使一些保护设备误动作,如继电保护、保险丝等。
6、对电子设备的影响:
①很多过零检测以基波频率为准的设备,因谐波的影响造成过零误动作。
②半导体器件常常在电压的过零点动作,以减少电磁干扰和闪变电流,谐波影响了正确的开关动作。
③电压的突变造成很大的dv/dt,也影响了一些电子设备,造成设备的损坏或误动作,如很高的dv/dt会使晶闸管导通。
④非整数和超低频谐波使一些视听设备受到影响。
⑤电压峰值点的变化影响了电视及计算机画面的大小和明暗变化。
⑥使计算机自动控制设备受到干扰而造成程序运行部正常。
7、谐波造成照明设备寿命缩短,如果由于谐波的影响而电压升高5%,则照明设备的寿命缩短47%。
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