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諧波的危害 電網諧波的危害

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諧波的危害 電網諧波的危害

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大家好,小豆豆來為大家解答以上的問題 。電網諧波的危害，諧波的危害這個很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧！
1、諧波的危害：對旋轉的發電機、電動機而言，由于諧波電流或諧波電壓在定子繞組、轉子回路及鐵心中產生附加損耗 ， 從而降低發電、輸電及用電設備的效率 。
2、更為嚴重的是，諧波振蕩容易使汽輪發電機產生振蕩力矩，可能引起機械共振，造成汽輪機葉片扭曲及產生疲勞破壞 。
3、2、諧波電壓在許多情況下能使正弦波變得更尖，不僅導致電機、變壓器、電容器等電氣設備的磁滯及渦流損耗增加，而且使絕緣材料承受的電應力增大 。
4、3、由于電機、變壓器、電力電容器、電纜等負載處于經常的變動之中 ， 極易與電網中含有的大量諧波源構成串聯或并聯的諧振條件，形成諧波振蕩 ， 產生過電壓或過電流 ， 危及電機、變壓器等負載及電力系統的安全運行，引發輸配電事故的發生 。
5、4、電網諧波將使測量儀表、計量裝置產生誤差，達不到正確指示及計量 。
6、斷路器開斷諧波含量較高的電流時，斷路器的開斷能力將大大降低，造成電弧重燃，發生短路，甚至斷路器爆炸 。
7、5、由于諧波的存在，易使電網的各類保護及自動裝置產生誤動或拒動以及在通信系統內產生聲頻干擾 ， 嚴重時將威脅通信設備及人身安全等 。
8、諧波的抑制：抑制諧波的基本原則抑制變頻器在運行中產生諧波的方法是進行諧波補償，也就是增加諧波補償裝置 ， 使輸入的電流成為正弦波 。
9、2、方法傳統的諧波補償裝置多采用設置LC調諧濾波器的方法來抑制諧波，這種抑制方法既可以抑制諧波 ， 又可以補償無功功率 。
10、不足之處是其補償特性易受電網阻抗與運行狀態的影響，容易與系統產生并聯諧振 ， 進而造成諧波放大，容易導致LC調諧濾波器過載，甚至燒壞 。
11、另一方面，LC調諧濾波器僅能補償固定頻率的諧波且補償效果不甚理想 。
12、不過，由于LC調諧濾波器的結構簡單、成本較低、設置容易，故仍然被廣泛應用 。
13、以前由于接入供電系統的非線性設備較?。?幫在系統中引起的諧波電流也很??，所疫h緣緦χ柿康撓跋觳淮?。
14、隨著電子技術的發展，使用大功率半導體開關器件以及各類開關電源的產品，如電視機、空調器、節能燈、調光器、洗衣機、微波爐，信息技術設備等迅速涌入居民家庭，雖然每臺設備向電網注入的諧波電流不大，但這些設備數量大、分布廣 。
15、有些家用電器如電視機、空調器等在使用時具有集中的特點，在某些時段會使注入到電網的諧波電流對公用電網造成的諧波問題特別突出，這不但使接入該電網的設備無法正常工作，甚至造成故障，而且還會使供電系統中性線承受的電流超載 ， 影響供電系統的電力輸送 。
16、因此諧波問題得到各有關方面的高度重視 。
17、供電系統中的諧波危害主要表現在以下幾個方面 。
18、1．增加了發、輸、供和用電設備的附加損耗，使設備過熱，降低設備的效率和利用率 。
19、由于諧波電流的頻率為基波頻率的整數倍，高頻電流流過導體時，因集膚效應的作用 ， 使導體對諧波電流的有效電阻增加，從而增加了設備的功率損耗、電能損耗，使導體的發熱嚴重 。
20、(1)對旋轉電機的影響諧波對旋轉電機的危害主要是產生附加的損耗和轉矩 。
21、由于集膚效應、磁滯、渦流等隨著頻率的增高而使在旋轉電機的鐵心和繞組中產生的附加損耗增加 。
22、在供電系統中，用戶的電動機負荷約占整個負荷的85%左右 。
23、因此，諧波使電力用戶電動機總的附加損耗增加的影響最為顯著 。
24、由于電動機的出力一般不能按發熱情況進行調整，由諧波引起電動機的發熱效應是按它能承受的諧波電壓折算成等值的基波負序電壓來考慮的 。
25、試驗表明，在額定出力下持續承受為3%額定電壓的負序電壓時，電動機的絕緣壽命要減少一半 。
26、因此，國際上一般建議在持續工作的條件下，電動機承受的負序電壓不宜超過額定電壓的2% 。
27、諧波電流產生的諧波轉矩對電動機的平均轉矩的影響不大，但諧波會產生顯著的脈沖轉矩，可能出現電機轉軸扭曲振動的問題 。
28、這種振蕩力矩使汽輪發電機的轉子元件發生扭振，并使汽輪機葉片產生疲勞循環 。
29、(2)對變壓器的影響諧波電流使變壓器的銅耗增加，特別是3次及其倍數次諧波對三角形連接的變壓器，會在其繞組中形成環流，使繞組過熱；對全星形連接的變壓器 ， 當繞組中性點按地，而該側電網中分布電容較大或者裝有中性點接地的并聯電容器時，可能形成3次諧波諧振，使變壓器附加損耗增加 。
30、(3)對輸電線路的影響由于輸電線路阻抗的頻率特性，線路電阻隨著頻率的升高而增加 。
31、在集膚效應的作用下，諧波電流使輸電線路的附加損耗增加 。
32、在供應電網的損耗中，變壓器和輸電線路的損耗占了大部分，所以諧波使電網網損增大 。
【諧波的危害 電網諧波的危害】33、諧波還使三相供電系統中的中性線的電流增大，導致中性線過載 。
34、輸電線路存在著分布的線路電感和對地電容，它們與產生諧波的設備組成串聯回路或并聯回路時，在一定的參數配合條件下，會發生串聯諧振或并聯諧振 。
35、一般情況下 ， 并聯諧波諧振所產生的諧波過電壓和過電流對相關設備的危害性較大 。
36、當注入電網的諧波的頻率位于在網絡諧振點附近的諧振區內時，會激勵電感、電容產生部分諧振，形成諧波放大 。
37、在這種情況下，諧波電壓升高、諧波電流增大將會引起繼電保護裝置出現誤動，以至損壞設備，與此同時還可產生相當大的諧波網損 。
38、對于電力電纜線路 ， 由于電纜的對地電容比架空線路約大10-20倍，而感抗約為架空線路的1/2-1/3，因此更容易激勵出較大的諧波諧振和諧波放大 ， 造成絕緣擊穿的事故 。
39、(4)對電力電容器的影響隨著諧波電壓的增高，會加速電容器的老化，使電容器的損耗系數增大、附加損耗增加，從而容易發生故障和縮短電容器的壽命 。
40、另一方面，電容器的電容與電網的感抗組成的諧振回路的諧振頻率等于或接近于某次諧波分量的頻率時 ， 就會產生諧波電流放大，使得電容器因過熱、過電壓等而不能正常運行 。
41、2．影響繼電保護和自動裝置的工作和可靠性諧波對電力系統中以負序(基波)量為基礎的繼電保護和自動裝置的影響十分嚴重 ， 這是由于這些按負序(基波)量整定的保護裝置，整定值小、靈敏度高 。
42、如果在負序基礎上再疊加上諧波的干擾(如電氣化鐵道、電弧爐等諧波源還是負序源)則會引起發電機負序電流保護誤動(若誤動引起跳閘，則后果嚴重)、變電站主變的復合電壓啟動過電流保護裝置負序電壓元件誤動，母線差動保護的負序電壓閉鎖元件誤動以及線路各種型號的距離保護、高頻保護、故障錄波器、自動準同期裝置等發生誤動，嚴重威脅電力系統的安全運行 。
43、(1)諧波使公用電網中的元件產生了附加的諧波損耗，降低了發電、輸電及用電設備的效率 ， 大量的3次諧波流過中性線時會使線路過熱甚至發生火災 。
44、（2）諧波影響各種電氣設備的正常工作 。
45、諧波對電機的影響除引起附加損耗外，還會產生機械振動、噪聲和過電壓，使變壓器局部嚴重過熱 。
46、諧波使電容器、電纜等設備過熱、絕緣老化、壽命縮短 ， 以至損壞 。
47、（3）諧波會引起公用電網中局部的并聯諧振和串聯諧振，從而使諧波放大，這就使上述（1）和（2）的危害大大增加，甚至引起嚴重事故 。
48、（4）諧波會導致繼電保護和自動裝置的誤動作 ， 并會使電氣測量儀表計量不準確 。
49、（5）諧波會對鄰近的通信系統產生干擾，輕者產生噪聲，降低通信質量；重者導致住處丟失，使通信系統無法正常工作 。
50、目前治理諧波最好的設備有源電力濾波器HXAPF 。
本文到此分享完畢，希望對大家有所幫助 。