電網(wǎng)系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的原因及危害分析:
電網(wǎng)系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的原因電網(wǎng)諧波產(chǎn)生的原因有很多,主要在于電力系統(tǒng)中存在各種非線性元件,例如日光燈和高壓汞燈等氣體放電燈,
電力機(jī)車、卷?yè)P(yáng)機(jī)、軋機(jī)、切割機(jī)等電動(dòng)機(jī)設(shè)備,電焊機(jī)、變壓器和整流設(shè)備,都會(huì)產(chǎn)生諧波電流或電壓。由于測(cè)量監(jiān)視等需要,在電網(wǎng)中
每臺(tái)母線設(shè)備柜都必須裝設(shè)電壓互感器(PT),但電壓互感器是含有鐵芯的電感元件,其勵(lì)磁阻抗與系統(tǒng)的對(duì)地電容形成非線性諧振回路,即
鐵磁諧振;并產(chǎn)生諧波電流或電壓。特別是大型的晶壓管變流設(shè)備和大型電弧爐尤為嚴(yán)重,是造成電網(wǎng)諧波的主要因素。
電網(wǎng)系統(tǒng)諧波的危害由于電網(wǎng)中含有大量的諧波源以及電力電容器、變壓器、電纜、電動(dòng)機(jī)等負(fù)荷,這些電氣設(shè)備處于經(jīng)常的變動(dòng)之中,
極易構(gòu)成串聯(lián)或并聯(lián)的諧振條件。當(dāng)電網(wǎng)參數(shù)配合不利時(shí),在一定的頻率下,形成諧波振蕩,產(chǎn)生過電壓或過電流,危及電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,
引發(fā)輸配電事故的發(fā)生。
概括起來諧波的危害主要有以下幾點(diǎn):
(1)引起串聯(lián)諧振及并聯(lián)諧振,放大諧波,造成危險(xiǎn)的過電壓或過電流;較高的高頻諧振過電壓可能引起電壓互感器的絕緣破壞或避雷器爆炸。
(2)諧波電壓加在電容器兩端,使電容器過負(fù)荷甚至燒毀。
(3)加速電氣設(shè)備及電力變壓器絕緣老化,使其容易擊穿,從而縮短它們的使用壽命。
(4)使設(shè)備(如電機(jī)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、測(cè)量?jī)x表、電力電子器件、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、精密儀器等)運(yùn)轉(zhuǎn)不正?;虿荒苷_操作。
(5)干擾通信系統(tǒng),降低信號(hào)的傳輸質(zhì)量,破壞信號(hào)的正確傳遞,甚至損壞通信設(shè)備。
(6)使開關(guān)(斷路器)過載,造成經(jīng)常性跳閘。由于諧波電流在導(dǎo)體表面流動(dòng),引起導(dǎo)體發(fā)熱,降低了開關(guān)的實(shí)際容量所致。
(7)使無功補(bǔ)償設(shè)備部件損壞,無法進(jìn)行無功補(bǔ)償,加大線路損耗,降低變壓器容量。
(8)對(duì)變電所的繼電保護(hù)產(chǎn)生干擾,易造成保護(hù)誤動(dòng)作,導(dǎo)致區(qū)域性停電事故。
(9)對(duì)家用電器產(chǎn)生危害,如空調(diào)、微波爐、電視、電腦、冰箱等。
(10)使計(jì)量電能的感應(yīng)式電能表計(jì)量不準(zhǔn)確。