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電力係統諧波分析及諧波危害
來源:www.gpsbdx.com 發布時間:2019/2/11 9:04:26

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電力係統產生諧波的原因主要是用電設備的非線性特點。所謂非線性,即所施電壓與其通過的電流非線性關係。例如變壓器的勵磁回路,當變壓器的鐵芯過飽和時,勵磁曲線是非正弦的。當電壓為正弦波時,勵磁電流為非正弦波,即尖頂波,它含有各次諧波。非線性負載的還有各種整流裝置,電力機車的整流設備,電弧煉鋼爐,EPS,UPS及各種逆變器等。目前辦公室裏電子設備很多,這裏存在開關電源及整流裝置,其電流成分也包含有各次諧波,另外辦公場所日光燈及車間內各種照明用的氣體放電燈,它們也是諧波電流的製造者。日光燈鐵芯鎮流器及過電壓運行的電機也是諧波製造者。
目前所用的配電變壓器高壓側多接成“Δ”型,這樣三次諧波因相序相同,即零序的感應的三次諧波電流在三角形繞組內環流,不易竄入電網。磁路過飽和而產生的諧波類似六脈動整流回路,主要產生6K±1次諧波,多為5次,7次,11次等。據有關人員實測表明,電力機車及電弧爐供電係統3次諧波較多,而辦公樓及普通工廠車間5次與7次諧波為主。由於低壓配電不涉及電弧爐及電力機車,這樣矛盾的焦點集中於5次諧波治理抑製上了。
諧波造成的設備過載及線路損耗增加,降低了輸電能力,高次諧波電流又引起係統電壓畸變,從而影響其它設備的正常工作。
對於低壓電網的補償用電力電容器,危害更為嚴重。深圳某電子廠,由於低壓電網諧波,接入的並聯補償電容器,運行不到一周,皆鼓肚損害,其接頭及投切用接觸器接線端子燒蝕熔化冒火,電氣值班人員隻得采用電氣用手提滅火設備進行滅火,然後退出運行。電容器生產廠家親赴現場用諧波測試儀實測,結果證實是諧波嚴重造成,而非電容器質量所致。

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