浅谈电力系统谐波治理

浅谈电力系统谐波治理
浅谈电力系统谐波治理

浅谈电力系统谐波治理

发表时间:2019-09-12T09:45:09.953Z 来源:《基层建设》2019年第17期作者:李俊正[导读] 摘要:谐波在电网中就像是一种垃圾,严重危害着电力设备的“健康”,不但降低了电气设备的使用寿命,而且对用电设备的供电质量造成了极大的影响。

青海宝盈电力设计咨询有限公司

摘要:谐波在电网中就像是一种垃圾,严重危害着电力设备的“健康”,不但降低了电气设备的使用寿命,而且对用电设备的供电质量造成了极大的影响。为此我们应积极采取有效的措施抑制和消除电网谐波污染,维护绿色电力环境、确保电网运行安全,为用电终端设备提供清洁的电能。

关键词:谐波治理;绿色电能

随着工业的不断发展,社会经济得到了迅速的提高,电力电子技术也有了突飞猛进的发展;然而,电力电子技术带来方便、高效巨大利益的同时,它的非线性、冲击性和不平衡用电特性,也给电力系统的供电质量造成严重污染,给电网注入了大量的谐波,危及电力系统的安全经济运行,同时也为其他用电终端设备造成了极大的危害。随着以计算机为代表的大量敏感设备的普及应用,电网谐波的危害越来严重。就像现代人喜欢绿色食品一样,人们对电力系统的供电质量要求越来越高,对电网中的谐波含量提出了更严格的要求。我们必须采取有效的措施来消除电网中的高次谐波,为电网创造绿色空间。

1.谐波的产生及影响

与电网连接并输入2倍于50Hz及以上频率电流的设备,统称为谐波源。谐波的产生可以分两类,一类为系统本身的电气设备(如发电机、变压器等)三相绕组不对称或铁芯饱和产生;另一类为用户非线性用电设备产生。电网中谐波污染主要由用户非线性用电设备造成。对于发电机及变压器,我们用提高制作工艺的方法可以降低高次谐波的产生;而对于用电设备,随着工业迅速发展的今天已经很难控制,工业领域大量使用的非线性变流装置、家用电器、通讯设备、冶炼行业的电弧炉、新能源光伏发电采用的逆变装置、电气化铁道的牵引设备等,它们给电网带来了日益严重的谐波污染,极易引起电网波形畸变。

非线性用电设备主要为晶闸管整流设备。如果整流装置为单相整流电路,在接感性负载则含有奇次谐波电流,其中3次谐波的含量可达基波的30%;在接容性负载时则含有奇次谐波电压,其谐波含量随电容值的增大而增大。而整流设备在工业中应用广泛,并对社会经济具有直接影响,可见谐波污染和工业同时出现,而且在成倍增长。

如果不及时治理电网中谐波,谐波含量一旦超标,会对电力系统及用户产生如下危害: 1)持续的谐波含量过高,将加速变压器、断路器、电力电缆等电气设备的绝缘老化,并其减少使用寿命; 2)谐波产生的序电流分解后主要为正序和负序电流,对继电保护和自动化装置产生影响,使其误动,甚至造成电网解列,大面积停电;

3)针对普通感应式电能表,计量波形严重畸变的非线性负荷,电能计量值会小于客户实际消耗的电量,达不到准确计量的目的; 4)谐波功率除对供热用的普通电炉外,不会做任何有用功,却在各种发、送、变、配和用电设备中以发热的方式消耗掉,增大供电线路损耗,减少了电能的利用效率;

5)谐波电压和谐波电流通过线路间的感应耦合,会对信息系统产生频率藕合干扰,影响通信网络的正常工作。

根据发达国家的经验和预测表明,非线性负荷用电设备的种类、数量和用电量将迅速增加,这些非线性负荷即谐波源是电网中谐波问题的根源。要想得到“绿色”清洁的电能,就必须抑制和消除电网中的谐波。

2.谐波消除的措施

在电力系统设计中加大系统短路容量、提供供电电压等级、提高系统三相负荷平衡、提高电气设备的三相绕组对称性和磁饱和等措施都能减少系统中谐波的产生,但这样就会增加系统的建设投资,而且像三相负荷绝对平衡和三相绕组绝对对称工程中很难做到。所以采用交流滤波装置是抑制和消除谐波的有效措施。

当电网中有谐波源时,谐波源流向电网的谐波电流公式为:

(1)

IS—注入电网的谐波电流

In—谐波源谐波电流

ZL—电网的负载阻抗

ZS—电网阻抗

可见,电网阻抗ZS可看为定值,In大小由谐波源决定,所以由谐波源注入电网的谐波电流IS大小可由ZL决定,只有我们设置一个让IS 顺利通过的ZL就能消除谐波,也就是在谐波产生后没进入到电网之前就消除它,就地消化掉,为此我们可以采用LC滤波装置。 LC滤波装置我们在变电工程设计中比较常用,在并联无功补偿电容回路中接入一组电抗器,根据要消除的谐波次数选择电抗参数,这样在提电网供功率因数的同时又消除了谐波。LC滤波器结构简单,吸收谐波效果明显,但由于结构原理上的原因,在应用中存在着难以克服的缺陷:

1)谐波的消除受电网系统阻抗ZS的影响,随着电网增大注入电网的谐波电流IS有增大的趋势; 2)当电网阻抗和LC滤波器参数匹配的情况下系统有可能发生谐振,此时对某些谐波有谐波放大的可能; 3)LC滤波器仅对固有频率的谐波有较好的消除作用,当谐波成分变化时效果较差,而电力系统中的谐波是随时出现频率不定的。

所以,如果滤波装置具有可调节性,根据谐波的频率和大小及出现的时间进行实时监控,能够积极的消除高次谐波就能解决这一问题。这个我们从负载电流IL的傅立叶展开式着手: IL=ΣInsin(nωt+θn)

=I1cosθ1 sinωt+ I1sinθ1 cosωt+ΣInsin(nωt+θn) = I1P+ I1Q+ In (2)

电力谐波治理的几种方法

电力谐波治理的几种方法 目前常用的电力谐波治理的方法无外乎有三种,无源滤波、有源滤波、无功补偿。下面就谈谈这二种方法的优缺点以及市场前景及其经济效益的分析。6.1、无源谐波滤除装置无源滤波器的主要是用电抗器与电容器构成,无源滤波装置的成本较低,经济,简便,因此获得广泛应用。无源滤波器可以分为并联滤波器与串联滤波器。6.1.1、无源并联滤波器现有的谐波滤除装置大都使用无源并联滤波器,对每一种频率的谐波需要使用一组滤波器,通常需要使用多组滤波器用以滤除不同频率的谐波。多组滤波器的使用造成结构复杂,成本增高,并且由于通常的系统中含有无限多种频率的谐波成分,因此无法将谐波全部滤除。不仅如此,由于并联滤波器对谐波的阻抗很低,通常会使谐波源产生更大的谐波电流,谐振在不同频率的滤波器还会互相干扰,例如7次谐波滤波器就可能会放大5次谐波。因此,如果有人将并联滤波器安装前后的谐波情况做过对比,就会发现:虽然滤波器安装以后影响系统的谐波电流减小,但是各滤波器中以及进入系统的谐波电流之和远远超过未安装滤波器之前,谐波源产生的谐波电流也超过未安装滤波器之前。从广义的角度来讲,频率不等于工频频率的成分统统都是谐波。因此,工频是单一频率,而谐波有无限多种频率,可见谐波具有无限的复杂性,使用并联滤波器的方法显然无法对付无限频率成分的谐波。6.1.2、无源串联滤波器由电感与电容串联构成的LC串联滤波器,具有一个阻抗很低的串联谐振点,如果我们构造一个串联谐振点为工频频率的串联滤波器,并将其串联在线路中,就可以滤掉所有的谐波。这就是本文介绍的串联滤波器,串联滤波器由电感和电容串联而成,并且串联连接在电源与负荷之间,因此串联滤波器的“串联”二字具有双重意思:一个意思表示电感与电容串联,另一个意思表示串联在电路中使用。在三相电路中均接入串联滤波器,由于串联带通滤波器对基波电流的阻抗很小,而对谐波电流的阻抗很大,于是只用一组滤波器就可以滤除所有频率的谐波。串联滤波器对于谐振点频率的电流具有极低的阻抗,对于偏离谐振点频率的电流,则阻抗增大,偏离的越多,阻抗越大。对于比谐振点频率高的电流成分,电感的阻抗为主,对于比谐振点频率低的电流成分,电容的阻抗为主。由于谐波成分通常比基波频率高,因此滤除谐波的工作主要由电感完成,电容的作用是抵消电感对工频基波的阻抗。由于滤除谐波的作用主要由电感完成,因此电感量越大滤除谐波的效果越好。但是电感量越大则价格越高,损耗越大,因此从成本及损耗上去考虑问题则希望电感量越小越好。当电感的基波感抗小于负荷等效基波阻抗的50%时,不能实现良好的滤波效果(负荷等效基波阻抗就是负荷相电压有效值与相电流有效值的比值)。因此电感的基波感抗必须大于负荷等效基波阻抗的50%。对于电容器的选择与电感的选择情况不同,电感的匝数可以随意设计,而电容器的耐压只有固定的若干等级,不能随意设计。比如在低压配电系统中,就只有耐压230V与400V的电力电容器可供选择。由于电容器串联在电路中,电容器中的电流即为负荷电流,当电容器的实际工作电压等于其额定电压时,电容器中流过的电流等于电容器的额定电流,电容器得到充分的利用,因此,当

电力系统的谐波

《电力系统的谐波》 电气工程与自动化 1.什么是谐波?特性?分类? 2.含有谐波的电量的电气参数如何计算? 3.衡量谐波含量的参数有哪些?定义? 4.电力系统常见的谐波源有哪些? 5.谐波的危害是什么?治理方法有哪些? 理想的交流电压和交流电流波形应是单一频率的正弦波,而实际电力系统中由于负荷 的非线性常会使电压和电流波形产生畸变而偏离正弦,出现各种谐波分量。谐波的含量是 衡量电能质量的重要指标之一。 那么什么是谐波呢?谐波 (harmonic wave),从严格的意义来讲,谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲,由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波,这时“谐波”这个词的意义已经变得与原意有些不符。正是因为广义的谐波概念,才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。 奇次谐波:额定频率为基波频率奇数倍的谐波,被称为“奇次谐波”,如3、5、7次谐波; 偶次谐波:额定频率为基波频率偶数倍的谐波,被称为“偶次谐波”,如2、4、6、8次谐波。 一般地讲,奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在平衡的三相系统中,由于对称关系,偶次谐波已经被消除了,只有奇次谐波存在。对于三相整流负载,出现的谐波电流是6n ±1次谐波,例如5、7、11、13、17、19等。 变频器主要产生5、7次谐波; 分量谐波:频率为基波非整数倍的分量称为间谐波,有时候也将低于基波的间谐波称为次谐波,次谐波可看成直流与工频之间的间谐波。 电气参数计算 有效值: U= 1T u 2T 0(t)dt I= 1T i 2T 0(t)dt u(t)= 2∞n =1U n sin ?(nw 1t +αn ) i(t)= 2∞ n =1I n sin ?(nw 1t +βn ) w 1=2πT =2πf 1 I= A A= 1T [ 2I 1T sin w 1t +β1 + 2I 2sin 2w 1t +β2 +?+ 2I n sin nw 1t +βn ]∧2dt

浅谈谐波的含义及为什么必须治理

浅谈谐波的含义及为什么必须治理 安科瑞王长幸 江苏安科瑞电器制造有限公司江苏江阴214405 1引言 随着科技发展,电子产品大量应用,电网中谐波大量产生,作为设计人员需要了解谐波的成因及危害,以便更好地防御及治理,提高电能质量。 近年来,电气产品行业出于节能和生产的需要,积极运用新技术,大量地运用了可控变流装置、变频调速装置等非线性负荷设备。其所产生的谐波问题直接影响到了公用电网的电能质量,已引起人们的广泛重视。 2谐波产生的原因及影响 2.1谐波的成因 电网中的谐波主要指频率为工频(基波频率)整数倍成分的谐波及工频非整数成分的间谐波,它们都是造成电网电能质量污染的重要原因。根据大量现场测试的分析结果证实,电力变压器也是电力系统中谐波的一个重要谐波源。电力变压器的激磁电流、铁心饱和及三相电路和磁路的不对称,致使在变压器三角绕组的线电压和线电流中也仍然存在三次谐波分量,尤其在负荷低谷时,随着电网电压的升高,变压器铁心饱和程度加剧,产生的谐波含量也随之增大。随着电网大量电容装置的投运,通过对现场谐波实测发现,谐波并不是只有零序分量可被变压器三角绕组所环路,而是波及全网,并给电容装置及电网的正常运行带来影响和威胁。 在民用建筑中,UPS电源、电子调速装备、节能型灯具及家用电器中的计算机、微波炉等电力电子设备和电器设备应用的大量增加,以及医院等特殊场合的放射X光机、CT机等大型医疗设备等,使各类非线性负荷注入电网的谐波日益增多,造成电网电能质量的污染的影响也越来越大。在这些设备集中使用的地区,如医院、大型商场、居民小区、写字楼、酒店公寓等,谐波污染已相当严重。谐波污染的影响使电能质量明显下降,因此,对电能质量谐波污染的抑制和治理已刻不容缓。 2.2谐波源的分析 2.2.1电力电子设备 电力电子设备主要包括整流器、变频器、开关电源、静态换流器、晶闸管系统及其它SCR控制系统等。由于工业与民用电力设备常用到这类电力电子设备和电路,如整流和变频电路,其负载性质一般分为感性和容性两种,感性负载的单相整流电路为含奇次谐波的电流型谐波源。而容性负载的单相整流电路,由于电容电压会通过整流管向电源反馈,属于电压型谐波源,其谐波含量与电容值的大小有关,电容值越大,谐波含量越大。变频电路谐波源由于采用的是相位控制,其谐波成分不仅含有整数倍数的谐波,还含有非整数倍数的间谐波。 2.2.2可饱和设备 可饱和设备主要包括变压器、电动机、发电机等。可饱和设备是非线性设备,与电力电子设备和电弧设备相比,可饱和设备上的谐波在未饱和的情况下,其谐波的幅值往往可以忽略。 2.2.3电弧炉设备及气体电光源设备 ①电弧炉在熔炼金属过程中的非线性影响将产生大量的谐波 ②气体电光源包括荧光灯、霓虹灯、卤化灯。根据这类气体放电光源的伏安特性。其非线

电力系统的谐波产生的原因

电力系统的谐波产生的原因电网谐波来自于3个方面: 一是发电源质量不高产生谐波: 发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称,铁心也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因,发电源多少也会产生一些谐波,但一般来说很少。 二是输配电系统产生谐波: 输配电系统中主要是电力变压器产生谐波,由于变压器铁心的饱和,磁化曲线的非线性,加上设计变压器时考虑经济性,其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上,这样就使得磁化电流呈尖顶波形,因而含有奇次谐波。它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。铁心的饱和程度越高,变压器工作点偏离线性越远,谐波电流也就越大,其中3次谐波电流可达额定电流0.5%。 三是用电设备产生的谐波: 晶闸管整流设备。由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用,给电网造成了大量的谐波。我们知道,晶闸管整流装置采用移相控制,从电网吸收的是缺角的正弦波,从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波,从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波,显然在留下部分中含有大量的谐波。如果整流装置为单相整流电路,在接感性负载时则含有奇次谐波电流,其中3次谐波的含量可达基波的30%;接容性负载时则含有奇次谐波电压,其谐波含量随电容值的增大而增大。如果整流装置为三相全控桥6脉整流器,变压器原边及供电线路含有5次及以上奇次谐波电流;如果是12脉冲整流器,也还有11次及以上奇次谐波电流。经统计表明:由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%,这是最大的谐波源。变频装置。变频装置常用于风机、水泵、电梯等设备中,由于采用了相位控制,谐波成份很复杂,除含有整数次谐波外,还含有分数次谐波,这类装置的功率一般较大,随着变频调速的发展,对电网造成的谐波也越来越多。 电弧炉、电石炉。由于加热原料时电炉的三相电极很难同时接触到高低不平的炉料,使得燃烧不稳定,引起三相负荷不平衡,产生谐波电流,经变压器的三角形连接线圈而注入电网。其中主要是2 7次的谐波,平均可达基波的8% 20%,最大可达45%。 气体放电类电光源。荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯等属于气体放电类电光源。分析与测量这类电光源的伏安特性,可知其非线性十分严重,有的还含有负的伏安特性,它们会给电网造成奇次谐波电流。 家用电器。电视机、录像机、计算机、调光灯具、调温炊具等,因具有调压整流装置,会产生较深的奇次谐波。在洗衣机、电风扇、空调器等有绕组的设备中,因不平衡电流的变化也能使波形改变。这些家用电器虽然功率较小,但数量巨大,也是谐波的主要来源之一。 供电系统的无功补偿及谐波治理 在供电系统中,为了节能降损、提高电压质量和电网经济运行水平,经常采用各种无功补偿装置。近年来,配电网中整流器、变频调速装置、电弧炉、各种电力电子设备以及电气化铁路大量应用。这些负荷大都具有非线性、冲击性和不平衡性的特点,在运行中会产

电力系统谐波治理的四种方法

谐波,这个新鲜的电力系统名词,在当今的电力行业中,已广为“传播”,几乎在电力行业工作,以及与电力行业有直接关系的人,都对这个名词不陌生,尤其是用电大户单位,谈之色变,一是“谐波”直接影响了工厂的正常工作,由于谐波的存在,工厂的负荷上不去,即便上去了,无功也特高,而传统的“无功补偿”又不能凑效。而是即便无功补偿达到了要求,但谐波含量超标,管理部门不答应,自身的电费多交了不说,还讨不了好。 那么,是否拿“谐波”的肆虐就没有办法了,不!“办法总比问题多”,上海坤友电气有限公司集多年治理“谐波”的经验,针对不同的工况,总结了几种解决问题的方法,公布如下,与各位同仁共勉。 首先,我们讨论谐波的产生原因: 近年来,电力网中非线性负载的逐渐增加是全世界共同的趋势,如变频驱动或晶闸管整流直流驱动设备、计算机、重要负载所用的不间断电源(UPS)、节能荧光灯系统等,这些非线性负载导致电网污染,电力品质下降,引起供、用电设备故障,甚至引发严重火灾事故等。电力污染及电力品质恶化主要表现在以下方面:电压波动、浪涌冲击、谐波、三相不平衡等。 其次,我们讨论谐波的危害: 电源污染会对用电设备造成严重危害,主要有: 增加输、供和用电设备的额外附加损耗,使设备的温度过热,降低设备的利用率和经济效益: 谐波电流使输电线路的电能损耗增加。当注入电网的谐波频率位于在网络谐振点附近的谐振区内时,对输电线路和电力电缆线路会造成绝缘击穿。 干扰通讯设备、计算机系统等电子设备的正常工作,造成数据丢失或死机。 影响无线电发射系统、雷达系统、核磁共振等设备的工作性能,造成噪声干扰和图像紊乱。 引起电气自动装置误动作,甚至发生严重事故。 使电气设备过热,振动和噪声加大,加速绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。

电力系统谐波影响及消除

电力系统谐波影响及消除(网络摘录)2011.12.20 返回日志列表 从补偿电容无法投入,谈谐波危害,分析谐波来源,提出治理谐波的初步建议随着个私经济特别是特钢和化学工业在我市的发展,我公司的供电量也不断的增长,为了使功率因素达到标准,必须投入补偿电容,但是这几个乡镇的变电所的补偿电容器却无法投上,强行投入后,电容器熔丝也会很快熔断。但根据其他变电所运行经验,在此功率因数下,无功电流不应大于熔丝熔断电流。这是为什么呢? 经过对该地区的供电现状分析,这是由于谐波引起的。所谓谐波,即理想的电力系统向用户提供的应该是一个恒定工频的正弦波形电压,但是由于各种原因,使这种理想状态在实际中无法存在。因此通过对周期性电压或电流的傅立叶分解,所得到的频率为基波整数倍分量的含有量,称为谐波。 谐波对于电网的危害非常大,主要表现在以下方面: 1.由于电网主要是按基波设计的。由于LC元件的存在,虽然在基波时不会发生谐振,但在某个特定谐波时却可能引起谐振,可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍,电网谐振引起设备过电压,产生谐波过流,对设备造成危害。特别是对电容器和与之串联的电抗器。其中,特别要注意的是,由于电容器是容性负载,能与电网上感性设备(其它设备主要是感性设备)配合,构成共振条件,又由于其大小与谐波频率成反比,因此,电容更容易吸收谐波共振电流,引起电容过载,造成电容损坏,或者熔丝熔断。 2.使电网中的电气设备产生额外的损耗(谐波功率),降低了设备的效率,同时谐波会影响设备的正常工作,例如变压器局部严重过热,电容器、电缆等设备过热,电机产生机械振动等故障,绝缘部分老化、变质,严重时候甚至设备损坏。 3.导致继电保护和自动装置误动或拒动,造成不必要的损失,谐波会使电气测量仪表测量不准确,造成计量误差。 另外,谐波还会产生对设备附近的通信系统产生干扰等其他危害。 既然谐波危害如此之大,那么谐波是如何产生的?又如何能减小它的影响和危害呢? 谐波来源 1、中频炉、电弧炉等设备是该地区谐波的主要来源 对该地区负荷进行分析,发现主要的原因是该地区特钢工业发达,中频炉、电弧炉等作为一类高效的加热源已经非常普及。电弧炉是利用电极物料间产生的电弧熔炼金属,因此,它的电流波形很不规则,含有多种谐波(2次到7次)以及间谐波,这是谐波的一个重要来源。而中频炉是工频电流整流后再变为中频,再利用电磁感应来熔炼金属,因此产生大量的高次谐波,其中以5次、7次、11次等奇次谐波为主。这正是该地区谐波的主要来源。 2、用户变压器群是该地区谐波的重要来源 一般情况下,三相变压器由于铁芯为“日”形状,中相比边相要短一半,因此,三个磁路的不对称引起变压器励磁电流中含有谐波分量。所以当对空载三相变压器加电压激励时,即使受电侧没有零序电流通路(中性点不接地或三角形接线),励磁电流中也会有谐波分量。虽然在实际运行时,这个谐波分量很小,但由于变压器绕组接法以及各绕组和电网各相的连接统一规定时,则各台变压器励磁电流里的同次谐波彼此叠加,形成了电网中谐波的又一重要来源。例如,在绝大多数配变中,都是Y,yn接线,变压器的中间的铁柱对应的线圈即中相接的都是B相,这样的统一接法,就为3、5、7等次谐波提供了一个分别互相叠加的条件。在该地区,现有35kV用户变压器5台,总容量400kVA,10kV用户变压器约800台,总容量330kVA.如此庞大的用户变群又成为了谐波的又一个重要来源。

电力系统的谐波治理

电力系统的谐波治理 谐波及其产生 理想情况下,电网电压和电流波形为频率为50Hz(有些国家为60Hz)的正弦波。但是现实情况并非如此,电压和电流波形不是完美的正弦波,这被称为“畸变”。利用傅立叶分析法,这个畸变的波形可以分解为一系列不同频率的正弦波的叠加,其中序数为1的是我们需要的50Hz (或60Hz)的基波,其余的分量的频率是基波频率的整数倍,这些频率的电能是我们不希望看到的,被称为谐波。 谐波由非线性用电设备产生,这些设备被称为“谐波源”。主要的谐波源有: ○电力电子装置,如变频器、整流器、晶闸管。 ○电弧装置,如电弧炉、点焊机、荧光灯、水银灯。 ○饱和设备,如变压器、发电机、电动机。 谐波的影响 现有的用电、供电设备都是按基波频率设计的,谐波的存是一个很大的负面影响。主要有以下几方面: 1.电容器、变压器、电动机的发热和故障,寿命大大减少。 2.保护电路和控制系统的误动作。 3.仪器仪表的测量误差,如计量电费的电度表读数误差。 4.损坏电子设备,尤其是一些精密的电子设备 5.缩短白炽灯寿命 6.干扰通讯线路。 7.在一定条件下,与变压器产生谐振,导致供电系统崩溃。 ——谐波实质上是对供电系统的污染。 典型的谐波波形

典型的谐波波形 谐波术语 1.公共连接点PCC——point of common coupling 用户接入公用电网的连接处,在PCC上至少连接两个用户。 2.基波(分量)fundamental (component) 周期量的傅立叶级数中序数为1的分量,即频率与工频相同的分量。 3.谐波(分量)harmonic (component) 周期量的傅立叶级数中序数大于1的分量,即频率为基波频率整数倍的分量。 4.谐波次数harmonic order 谐波频率与基波频率的整数比。有时也写作harmonic number. 5.谐波含量harmonic content 从周期性交流量中减去基波分量后所得的量。

电力系统谐波的危害与治理

电力系统谐波的危害与治理 【摘要】谐波污染是影响电力系统安全稳定运行的主要因素之一,谐波影响了电力系统中的电能质量,会产生附加的谐波损耗,降低发电、输电及用电设备的效率。对谐波污染的有效治理,对于保证电力系统的经济运行具有重要的意义。本文介绍了电力系统中常见的谐波污染源种类,分析了谐波污染的危害,并对谐波治理方法进行了总结。 【关键词】电力系统谐波治理 1 电力系统中谐波的来源 谐波是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量,而基波是指其频率与工频相同的分量。就电力系统中的三相交流发电机发出的电压来说,其正常波形是正弦量,即电压波形基本上无直流和谐波分量。随着电网中各种电力电子设备的增加,电网的谐波污染日益严重。谐波会使电网中电压和电流波形发生畸变,严重影响电力系统中的电能质量。对电力系统中谐波污染的有效治理,对于保证电力系统的安全稳定运行具有重要的意义。 电力系统中的谐波主要由非线性或者对电流进行周期性开断控制的电气设备产生。电力系统中的谐波源主要有以下两种:一是具有非线性电流电压特性的设备,如感应炉、电弧炉、变压器等。还有就是装有电力电子器件对电流进行控制的设备,如变流装置、变频器、交流控制器等。 这些谐波源中,在设备的电源侧有整流回路的都会产生因其非线性引起的谐波。在输出侧的逆变电路中,对于电压型电路来说,输出电压是矩形波。对电流型电路来说,输出电流是矩形波。矩形波中含有较多的谐波,对负载会产生不利影响,因此即使电力系统中电源的电压是正弦波,也会由于这些非线性元件的存在使得电网中总有谐波电流或电压的存在。因此电网谐波的存在主要在于电力系统中存在各种非线性元件。 2 电力系统谐波的危害 电力系统中由于谐波所引起的不良反应十分广泛。谐波污染会使系统中的设备产生附加的谐波损耗,降低发电、输电及用电设备的效率。大量的三次谐波流过中性线会使线路过热甚至发生火灾。谐波会引起电网中局部的并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,引起严重事故。谐波影响各种电器设备的正常工作,使电机发生机械振动、噪声和过热,使变压器局部严重过热,使电容器、电缆等设备过热,使绝缘老化,寿命缩短以至损坏。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,重者导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。谐波会导致继电保护和自动装置的误动作,并使电气测量仪表计量不准确。

电力系统谐波管理暂行规定

电力系统谐波管理暂行规定 SD126~84 第一章总则 第一条电力系统中的谐波主要是治金、化工、电气化铁路等换流设备及其他非线性用电设备产生的。随着硅整流及可控硅换流设备的广泛使用和各种非线性负荷的增加,大量的谐波电流注入电网,造成电压正弦波形畸变,使电能质量下降,给发供电设备及用户用电设备带来严重危害。为保证向国民经济各部门提供质量合格的50赫兹电能,必须对各种非线性用电设备注入电网的谐波电流加以限制,以保证电网和用户用电设备的安全经济运行,特制订本规定。 第二条本规定适于电力系统以及由电网供电的所有电力用户。 第三条电网原有的谐波超过本规定的电压正弦波形畸变率极限值时,应查明谐波源并采取措施,把电压正弦波形畸变率限制在规定的极限值以内。在本规定颁发前已接入电网的非线性用电设备注入电网的谐波电流超过本规定的谐波电流允许值时,应制订改造计划并限期把谐波电流限制在允许范围以内。所需投资和设备由非线性用电设备的所属单位负责。 第四条新建或扩建的非线性用电设备接入电网,必须按本规定执行。如用户的非线性用电设备接入电网,增加或改变了电网的谐波值及其分布,特别是使与电网连接点的谐波电压、电流升高,用户必须采取措施,把谐波电流限制在允许的范围内,方能接入电网运行。 第五条进口设备和技术合作项目亦应执行本规定。但如对方的国家标准或企业标准的全部或部分规定比本规定严格,则应按对方较严格的规定执行。 第六条谐波对通讯等的影响应按国内有关规定执行。 第七条用户用电设备对谐波电压的要求较本规定的电压正弦波畴变率极限更严格时,由用户自行采取限制谐波电压的措施。 第二章电压正弦波形畸变率极限值和谐波电流允许值 第八条电网中任何一点的电压正弦波形畴变率均不得超过表1规定的极限值。 表1 电网电压正弦畸形畸变率极限值(相电压)

电力系统谐波检测与治理的研究

电力系统谐波检测与治理的研究 1、谐波的定义 供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网基波频率的力量,这部分电量称为谐波。谐波频率与基波频率的比值(n=fn/f1)称为谐波次数。电网中有时也存在非整数倍谐波,称为非谐波或分数谐波。谐波实际上是一种干扰量,使电网受到“污染”。 2、谐波的危害 电网谐波造成电网污染,正弦电压波形畸变,使电力系统的发供用电设备出现许多异常现象和故障,情况日趋严重。电力系统中谐波的危害是多方面的,概括起来有以下几个方面: 2.1 对供配电线路的危害 2.1.1 影响线路的稳定运行 供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护,使得在故障情况下保证线路与设备的安全。但由于电磁式继电器与感应式继电器对10%以下含量高达40%时又导致继电保护误动作,因而在谐波影响下,不能全面有效地起到保护作用。晶体管继电器虽然具有许多优点,但由于采用了整流取样电路,容易受谐波影响,产生误动或拒动。这样,谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。 2.1.2影响电网的质量 电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变。如民用电配电系统中的中性线,由于荧光灯、调光灯、计算机等负载,会产生大量的奇次谐波,其中3次谐波的含量较低,可达40%;三相配电线路中,相线上的3的整数倍谐波,在中性线上会叠加,使中性线的电流值可能超过相线上的电流。另外,相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率,从而降低电网电压,浪费电网的容量。 2.2 对电力设备的危害 2.2.1对电力容器的危害 当电网存在谐波时,投入电容器后,其端电压增大,通过电容器的电流增加得更大,使电容器损耗功率增加。对于膜低复合介质电容器,虽然允许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的1.38倍;对于全膜电容器,允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的1.43倍,但如果谐波含量较高,超出电容器允许条件,就会使电容器过电流和过负荷,损耗功率超过上述值,使电容器异常发热,在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。尤其是电容器投入在电压已经畸变的电网中时,还可能使电网的谐波加剧,即产生谐波扩大现象。另外,谐波的存在往往使电压器呈现尖顶波形,尖顶电压波易在介质中诱发局部放电,且由于电压变化率大,局部放电强度大,对绝缘介质更能起到加速老化的作用,从而缩短电容器的使用寿命。一般来说,电压每升高10%,电容器的寿命就要缩短1/2左右。再者,在谐波严重的情况下,还会使电容器鼓肚、击穿或爆炸。 2.2.2 对电力变压器的危害 谐波使变压器的铜耗增大,其中包括电阻损耗、导体中的涡流损耗与导体外部因漏磁通引起的杂散损耗都要增加。谐波还使变压器的铁耗增大,这主要表现在铁心中的磁滞损耗增加,谐波使电压的波形变得越差,则磁滞损耗越大。同时

电力系统中谐波论文

浅谈电力系统中的谐波 摘要:经济的飞速发展带来供电紧张,为解决供电紧张,一方面要建设许多新的电厂和输电线路,另一方面要高效利用现有的电力资源,减少电力损耗。谐波是导致电力损耗增加,供电质量下降的重要因素。过去,谐波电流是由电气化铁路和工业的直流调速传动装置所用的,由交流变换为直流电的水银整流器所产生的。近年来,产生谐波的设备类型及数量均已剧增,并将继续增长。电力系统中谐波对供配电线路、对电力设备的危害都是相当严重的。所以,我们必须很慎重地考虑谐波和它的不良影响,以及如何将不良影响减少到最小。本文分析谐波基本性质和测量方法,对配网中谐波的来源和危害进行了详细说明,总结和提出了治理谐波的若干方法。 关键字:电力系统电能质量谐波电流谐波危害谐波治理 abstract: the rapid development of economy brings power supply nervous, to solve the power supply nervous, on the one hand, to build many new power plants and transmission lines, on the other hand to efficient use of the existing power resources, and reduce power consumption. harmonic is caused power loss increases, the quality of power supply of the decline of the important factors. in the past, the harmonic current is electrified railway and industry by dc speed control of transmission device used by the exchange transformation for the dc produced by mercury rectifier. in

电力谐波的治理及方法研究文献综述

电力谐波的治理及方法研究文献综述

电力谐波的治理及方法研究文献综述

电力谐波的治理及方法研究文献综述 随着非线性负荷的普遍增加,电力系统中的谐波成分也日趋增多,严重影响着用电设备的效率和安全运行,严重时甚至会引起事故。同时,精密制造业对各种微电子装置的广泛应用,也使得对电能质量要求的显著提高。所以,对于电力谐波的检测是解决其他谐波问题的基础,对于有效抑制谐波具有非常重要的意义。 1.谐波危害 (1)谐波对供配电线路产生的危害。电力系统中的电力谐波会使电网中的电压和电流发生变化。民用配电系统中的中性线会产生大量奇次谐波。在三相配电线路中,相线上的3的整数倍谐波在中线上会产生叠加,导致中线上的电流值存在超过相线上电流的可能。[1] (2)谐波对电力设备的危害。当谐波作用于电容器、电缆等电力设备时,会使电容器的功耗增加,温度升高,绝缘老化甚至损坏。[2]电缆中在一定数值下电容与电感都有发生谐振的可能。另外,由于谐波频率较高,趋肤效应则越明显,使得交流电阻变大,通过的电流变小。对于一些低压开关设备,由于发热会使配电断路器产生误动作。 2.谐波检测 (1)模拟电路检测法:该检测方法在国内较常用,但造价昂贵,对频率和温度的反应较敏感,容易产生较大误差。 (2)基于傅里叶变换:根据国内电力系统谐波的现状,现阶段主要采用傅里叶转换方法进行检测,且主要适用于数字领域。缺点是采样信号长度有一定限制,无法对无限长度信号进行采样。 (3)小波变换检测:小波变换相对于以上两种方法应用更为广泛,

尤其在信号分析、图像处与分析、语音识别与合成及自动控制等领域等到了应用。小波变换弥补了傅里叶变换的不足,精确度高,可自动调焦,还能追踪一些较为复杂的信号。 3.谐波的治理 通常电网中的谐波一半来自三个方面:[3](1)输送电力系统产生的谐波;(2)发电源质量低产生谐波;(3)用电设备产生谐波。其中主要是用电设备产生的谐波比较多。 3.1 提高电能质量治理谐波 一方面,要了解现阶段已有的谐波源用户设备,加强谐波治理的宣传工作。对于检测不合格的用户应当停止供电;另一方面,要选择合适的变压器、电动机和电抗器等相关设备,保证其接近满负荷运行,在源头上防止谐波的产生并及时进行处理。 3.2 加装设备治理谐波 1.减少非线性用电设备与电源间的电气距离。也就是减少系统阻抗,换句话说就是提高供电电压等级。例如,在丽水电业局的遂昌钢厂就取得了不错效果,该钢厂原是用35kV供电,由两个110kV变电所各架设一回35kV专线供电,而它的主要用电设备是电弧炉,虽然进行了五次、七次谐波治理,但在110kV的35kV母线上测得谐波分量仍接近或稍超国家标准。但在丽水局在遂昌新建了一个220kV变电所而且离该钢厂仅4km左右,用5回35kV专线供电,使35kV母线的谐波分量控制在国家标准以内,此外该厂还使用了较大容量的同步发电机,使这些非线性负荷的电气距离大大下降,使该厂生产的谐波对电网的危害性下降,这种方法投资是最大的,往往需要和电网发展规划

电力系统中谐波的危害与产生

编号:AQ-JS-03716 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 电力系统中谐波的危害与产生 Harm and generation of harmonics in power system

电力系统中谐波的危害与产生 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科 学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 电网谐波造成电网污染,正弦电压波形畸变,使电力系统的发供用电设备出现许多异常现象和故障,情况日趋严重。本文全面论述了电力系统中谐波的危害及产生情况,希望能引起我们的高度重视。 谐波的危害电力系统中谐波的危害是多方面的,概括起来有以下几个方面: 1.对供配电线路的危害 (1)影响线路的稳定运行 供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护,使得在故障情况下保证线路与设备的安全。但由于电磁式继电器与感应式继电器对10%以下含量高达40%时又导致继电保护误动作,因而在谐波影响下不能全面有效地起到保护作用。晶体管继电器虽然具有许多优点,

但由于采用了整流取样电路,容易受谐波影响,产生误动或拒动。这样,谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。 (2)影响电网的质量 电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变。如民用配电系统中的中性线,由于荧光灯、调光灯、计算机等负载,会产生大量的奇次谐波,其中3次谐波的含量较多,可达40%;三相配电线路中,相线上的3的整数倍谐波在中性线上会叠加,使中性线的电流值可能超过相线上的电流。另外,相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率,从而降低电网电压,浪费电网的容量。 2.对电力设备的危害 对电力电容器的危害 当电网存在谐波时,投入电容器后其端电压增大,通过电容器的电流增加得更大,使电容器损耗功率增加。对于膜纸复合介质电容器,虽然允许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的1.38倍;对于全膜电容器允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的1.43倍,但

电力系统中的谐波治理

电能质量的好坏,直接影响到工业产品的质量,评价电能质量有三方面标准。首先是电压方面,它包含电压的波动、电压的偏移、电压的闪变等;其次是频率波动;最后是电压的波形质量,即三相电压波形的对称性和正弦波的畸变率,也就是谐波所占的比重。我国对电能质量的三方面都有明确的标准和规范。 随着科学技术的发展,随着工业生产水平和人民生活水平的提高,非线性用电设备在电网中大量投运,造成了电网的谐波分量占的比重越来越大。它不仅增加了电网的供电损耗,而且干扰电网的保护装置与自动化装置的正常运行,造成了这些装置的误动与拒动,直接威胁电网的安全运行。举个常见的例子来说,电子节能灯在使用量所占比重较小的电网中运行,的确比常用的白炽灯好,不仅亮度高又省电,而且使用寿命也长。但是相反,在大量投运节能灯后,就会发现节能灯的损坏率大大提高。这是由于节能灯是非线性负荷,它产生较大的谐波污染了这一片电网,造成三相负荷基本平衡情况下,中心线电流居高不下,线电压与相电压之比比:1要小得多,造成了该片电网供电质量下降,用电设备发热增加,电网线损增加,使得该区的配变发热严重,严重影响其使用寿命。因此我们对非线性用电设备产生的谐波必须进行治理,使谐波分量不超过国家标准。 一、电力系统中谐波的来源 电力系统中的谐波来自电气设备,也就是说来自发电设备和用电设备。由于发电机的转子产生的磁场不可能是完善的正弦波,因此发电机发出的电压波形不可能是一点不失真的正弦波。目前我国应用的发电机有两大类:隐极机和凸极机。隐极机多用于汽轮发电机,凸极机多用于水轮发电机。 对于谐波分量而言,隐极机优于凸极机,但随着科技进步,可控硅、IGBT等电子励磁装置的投入,使发电机的谐波分量有所上升。当发电机的端电压高于额定电压的10%以上时,由于电机的磁饱和,会使电压的三次谐波明显增加。同样在变压器的电源侧电压超过额定电压10%以上时,也会使二次侧电压的三次谐波明显增加。由于电网电压偏移在±7%以下,所以发电、变电设备产生的谐波分量都比较小,比国家的考核标准低的多,因此发电、变电设备不是影响电网电压波形方面质量的主要矛盾。 为此,影响电网电压波形质量的主要矛盾是非线性用电设备,也就是说非线性用电设备是主要的谐波源,非线性用电设备主要有以下四大类: ?电弧加热设备:如电弧炉、电焊机等。

电力系统中的电力电子技术和谐波治理

电力系统中的电力电子技术和谐波治理 关键词:电力电子技术;电力系统;谐波治理 摘要:对电力电子技术在电力系统中应用的主要方面作了综述,预测了我国电力系统中应用电力电子技术的发展趋势,分析和介绍了用于治理电力电子设备谐波污染的有源电力滤波和有源功率因数校正器的基本原理、技术难点和发展方向。 1、引言 电力电子技术在电力系统中的应用涉及到提高输电能力、改善电能质量、提高电网运行稳定性、可靠性、控制的灵活性及降低损耗等重大问题。但电力电子技术在推动电力系统发展的同时,又成为电力系统中最主要的谐波源,并且电力电子装置所产生的谐波污染已成为阻碍电力电子技术发展的重大障碍。它迫使电力电子领域研究人员对谐波问题进行更为有效的研究,以治理谐波污染。 2、电力电子技术在电力系统中的应用现状及发展预测 电力系统中电力半导体装置很多,大到直流输电用的整流、逆变装置,小到电视机电源,电池充电器,还包括变频、斩波(直流调压)和交流调压装置等,其应用遍布于电力系统各个电压等级。本文就电力电子技术在电力系统应用的主要方面及发展做一介绍 2.1 高压直流输电技术(HVDC) 目前,全世界HVDC工程已达50多个,总设备容量超过36GW。新一代HVDC技术中正在考虑使用GTO、IGBT等可关断器件,以及脉宽调制(PWM)等技术。在国内高压输电工程建设和国外设备、技术的引进、吸收的基础上,立足国内搞小容量的HVDC工程的设计和制造,将是可行和必要的。 2.2 静止无功补偿器(SVC) SVC是用以晶闸管为基本元件的固态开关替代了电气开关,实现快速、频繁地以控制电抗器和电容器的方式改变输电系统的导纳。SVC可以有不同的回路结构,按控制的对象及控制的方式不同分别称之为晶闸管投切电容器(TSC)、晶闸管投切电抗器(TSR)或晶闸管控制电抗器(TCR)。 我国输电系统五个500KV变电站用的SVC容量在105~170MVAR,均为进口设备,型式为TCR加TSC或机械投切电容器组。国内工业应用的TCR装置大约有20套,容量在10~55MVAR,其中一小半为国产设备。低压380V供电系统有各类TSC型国产无功补偿设备在运行,但至今仍没有一套国产的SVC在我国的输变电系统运行。 2.3 灵活交流输电系统(FACTS) 近年来FACTS技术受到广泛地关注,电力科研部门纷纷进行FACTS应用的可行性研究,制造厂商则投入巨资进行开发研究。表中列出了已投运的部分FACTS控制器。

浅谈电力系统中谐波污染的危害与治理

浅谈电力系统中谐波污染的危害与治理摘要:目前,谐波污染已成为影响电力系统安全稳定运行的主要因素之一。谐波会影响电力系统中的电能质量,产生附加的谐波损耗,降低发电、输电及用电设备的效率,对谐波污染进行有效的治理,对于保证电力系统正常的经济运行具有重要的意义。本文介绍了电力系统中常见的谐波污染源种类,分析了谐波污染的危害,并对谐波治理方法进行了总结。 关键词:电力系统;谐波治理 abstract: at present, the harmonic pollution has become one of the main factors that affect the safe and stable operation of power system. harmonics will affect the quality of the electrical energy in the power system, generate additional harmonic losses, reducing the efficiency of power generation, transmission and distribution of electrical equipment, of harmonic pollution effective governance, is of great significance to ensure normal economic operation of power systems . this article describes a common kind of harmonic pollution sources in the power system, harmonic pollution hazards, and harmonic treatment methods are summarized.keywords: power systems; harmonic control 中图分类号:tm712 文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)

电力系统谐波及其治理措施

电力系统谐波及其治理措施 随着现代信息技术,计算机技术和电子技术的发展,电能质量问题已越来越引起用户和供电部门的重视。应用先进的电能质量测试仪器不仅能大大提高电能质量的监测与治理水平,同时还可建立先进可靠的电能质量监测网络,及时分析和反映电网的电能质量水平,找出电网中造成电能质量谐波及故障的原因,采取相应的措施,为保证电网的安全、稳定、经济运行提供重要的保障。 标签:电力系统;谐波;治理措施 1 谐波的危害 1.1 对旋转电动机的影响 在电力系统的运行过程中,受到谐波的干扰,旋转电动机的电流将会产生变化,进而使旋转电动机产生固定数的振动转矩,同时旋转的速度也会产生周期性的变化。这样一来,电动机的工作效率将会受到影响,发热量也会不断增加,进而直接影响到旋转电动机的使用期限。 1.2 对变压器的影响 和旋转电动机的受损情况有点相似,变压器等电气设备将会产生较大的谐波电流,这加大了变压器的损耗。在这一环节中,由于损耗过大,发热量将会增大,绝缘介质将会老化,最后使绝缘体遭到破坏,从而影响工作效率。 1.3 对并联电容器的影响 并联电容器具备阻抗这一特性,在一般情况下,其频率越高,阻抗越低。受谐波的干扰,在一段时间内电容器将会吸收谐波电流,导致过载,发热量增加。当电容器的阻抗和电网系统中的感应阻抗相匹配时,就会产生谐波谐振,同时增加了绝缘体被击穿的概率,影响并联电容器的正常运行。除此之外,还存在基波电压和谐波电压峰值重叠的情况,这会加大局部放电的几率,破坏绝缘体;当基波电压和谐波电压重叠时,电压波动幅度将会明显增大,同时增大了每个周期中局部放电的功率,而从理论的角度上说,局部放电功率越大,绝缘体的寿命越短,所以这种情况是不利于电网系统运行的。 1.4 对断路器的影响 谐波电流的发热作用大于有效值相等的工频电流,能减少热元件的发热动作电流。如果某种电流的高次谐波含量过高,那么其断路器的工作效率将会降低。如果在这个过程中,有更为强大的谐波电流对断路器进行干扰,那么部分断路器的磁吹线圈将会受到损坏,影响到断路器的开断效果。

电力谐波的检测和治理

随着我国工业化进程的迅猛发展,电网装机容量不断加大,电网中电力电子元件的使用也越来越多,致使大量的谐波电流注入电网,造成正弦波畸变,电能质量下降,不但对电力系统的一些重要设备产生重大影响,对广大用户也产生了严重危害。目前,谐波与电磁干扰、功率因数降低被列为电力系统的三大公害,因而了解谐波产生的机理,研究和清除供配电系统中的高次谐波,对改于供电质量、确保电力系统安全、经济运行都有着十分重要的意义。 一、电力系统谐波危害 ①谐波会使公用电网中的电力设备产生附加的损耗,降低了发电、输电及用电设备的效率。大量三次谐波流过中线会使线路过热,严重的甚至可能引发火灾。 ②谐波会影响电气设备的正常工作,使电机产生机械振动和噪声等故障,变压器局部严重过热,电容器、电缆等设备过热,绝缘部分老化、变质,设备寿命缩减,直至最终损坏。 ③谐波会引起电网谐振,可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍,会对系统构成重大威胁,特别是对电容器和与之串联的电抗器,电网谐振常会使之烧毁。 ④谐波会导致继电保护和自动装置误动作,造成不必要的供电中断和损失。 ⑤谐波会使电气测量仪表计量不准确,产生计量误差,给供电部门或电力用户带来直接的经济损失。 ⑥谐波会对设备附近的通信系统产生干扰,轻则产生噪声,降低通信质量;重则导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。 ⑦谐波会干扰计算机系统等电子设备的正常工作,造成数据丢失或死机。 ⑧谐波会影响无线电发射系统、雷达系统、核磁共振等设备的工作性能,造成噪声干扰和图像紊乱。 二、谐波检测方法 1.模拟电路 消除谐波的方法很多,即有主动型,又有被动型;既有无源的,也有有源的,还有混合型的,目前较为先进的是采用有源电力滤波器。但由于其检测环节多采用模拟电路,因而造价较高,且由于模拟带通滤波器对频率和温度的变化非常敏

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