諧波對電力系統產生的危害

2021-01-15 海文斯電氣

電力系統中的諧波會使電壓和電流波形發生畸變，如民用配電系統的中性線路，螢光燈、調光燈、計算機等負載，產生大量的奇次諧波，其中3次諧波的含量多，可達40%的三相配電線路，線的3的調諧波在中性線重疊，中性線的電流值可能超過相線的電流。此外，同一頻率諧波電壓和諧波電流必須產生相同的諧波主動電源和無功電源，從而降低電網電壓，浪費電網的容量

諧波對電力系統產生的危害

1丶部分供電線路的損耗由諧波引起。正因為集膚效應和附近的效果，線路的電阻隨著頻度的增加，電力的損失和浪費的諧波電流通有可能超過熱線路，損害導體的絕緣，同時高頻諧波有可能降低電纜的負載能力

諧波影響各種電氣設備的正常運行。諧波電流的存在導致電力變壓器的額外損耗，造成過載和過熱，加速絕緣介質的老化，導致絕緣損壞。正序和負序諧波電流在旋轉電動機定子中分別形成正向和反向旋轉磁場，導致電動機效率降低，發熱增加。正相和反向的高次諧波電流在同步電動機的轉子上分別形成正方向和反方向的旋轉磁場，引起局部發熱，縮短壽命。

諧波電流不僅使電子設備出現較大的誤差，而且造成電子設備故障。諧波電流和諧波電壓影響通信和通信設備的低頻信號。例如，變換器和其他電氣設備在相變過程中注入的高壓脈衝包含高諧波頻率，甚至高達1mhz，這些諧波頻率將影響通信設備、通信線路的正常運行，從而使通信系統癱瘓。

4.使電力電容器產生熱、噪音、鼓肚、擊穿和絕緣壽命縮短。對諧波頻率比較敏感的電力電容器，因其自身的容性阻抗特性，以及頻率與容抗成反比的特性，使得諧波電流容易被電力電容器吸收從而引起電容器發熱過載。

諧波對電力系統產生的危害極大，必須加以治理，海文斯電氣誠信經營為本，公司擁有多項國家技術，為每一個客戶量身定做適合自己的成套裝置，真正解決客戶存在的電能質量問題，提供的裝置質量可靠，絕不「摻假制假」，確實達到提高電能質量，降損節能，提高設備利用率和延長設備使用壽命的目的，公司依靠技術實力雄厚，產品質量穩定，獲得國家技術，世界企業優質供應商，依靠長期積累的諧波治理技術實力，穩定的質量，適宜的工程造價，我們贏得了廣大客戶的信任，同時長期獨特的諧波治理項目經驗也得到了驗證

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    答:諧波產生的原因:高次諧波產生的根本原因是由於電力系統中某些設備和負荷的非線性特性,即所加的電壓與產生的電流不成線性當電力系統向非線性設備及負荷供電時,這些設備或負荷在傳遞(如變壓器)、變換(如交直流換流器)、吸收(如電弧爐)系統發電機所供給的基波能量的同時,又把部分基波能量轉換為諧波能量,向系統倒送大量的高次諧波,使電力系統的正弦波形畸變,電能質量降低。當前,電力系統的諧波源主要有三大類。
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  • 什麼是諧波?電力系統諧波怎麼產生的?老司機給你科普一下!
    電力系統對諧波的定義：對周期性非正弦電量(電壓或電流)進行傅立葉級數分解，除了得到與電網基波頻率相同的分量，還得到一系列大於電網基波頻率的分量，這部分電量稱為諧波。電氣設計在線教學狄老師（摻入2、3、4次諧波後的複合波）（2）諧波的產生電力系統是由發電、變電、輸配電和用電這四個環節所組成的整體，每個環節均有可能產生諧波。
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    2.3 諧波　　線性負載，例如純電阻負載，其工作電流的波形與輸入電壓的正弦波形完全相同，非線性負載，例如斬波直流負載，其工作電流是非正弦波形。傳統的線性負載的電流/電壓只含有基波(50Hz)，沒有或只有極小的諧波成分，而非線性負載會在電力系統中產生可觀的諧波。　　諧波與電力系統中基波疊加，造成波形的畸變，畸變的程度取決於諧波電流的頻率和幅值。
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    根據上一講什麼是電力諧波的內容可知，諧波電流是一切諧波問題的根源，諧波電壓也是由於諧波電流導致的。因此，一般在研究諧波導致的危害時，主要指諧波電流的危害。諧波電流造成這些危害的根本原因是諧波電流在無功補償裝置與變壓器構成的迴路中發生了LC並聯諧振。LC並聯諧振會導致電流方法，燒毀無功補償裝置。第四：三次諧波的特殊危害在處理諧波問題時，三次諧波電流需要引起特別的關注。三次諧波電流之所以危害很大，是因為三次諧波電流在中線上疊加，會導致中線電流過大，造成火災隱患。圖2是三次諧波導致零線過熱的情況。
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    2.是輸配電系統產生諧波：輸配電系統中主要是電力變壓器產生諧波，由於變壓器鐵心的飽和，磁化曲線的非線性，加上設計變壓器時考慮經濟性，其工作磁密選擇在磁化曲線的近飽和段上，這樣就使得磁化電流呈尖頂波形，因而含有奇次諧波。它的大小與磁路的結構形式、鐵心的飽和程度有關。鐵心的飽和程度越高，變壓器工作點偏離線性越遠，諧波電流也就越大，其中3次諧波電流可達額定電流0.5%。
  • 一文了解諧波是什麼及諧波的產生
    諧波是什麼 通俗而言，在電力系統把50HZ的電壓或者電流波，叫做基波，不是50Hz的電壓、電流就是諧波。電機發出的電能，本來是比較規整的50Hz的頻率，但是如果遇到非線性設備在電網中，這一些設備工作時，就會產生諧波。比如單相整流器，就把50Hz的基波，「整」成具有100Hz、150Hz、200Hz……等等成分的信號，就出現了諧波。這種會產生諧波的設備，我們常常叫它「諧波源」。通常情況下，諧波的頻率為50Hz的整倍數，諧波用基波的倍數表示。
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    1 引言　　隨著電力電子裝置的迅速發展，產生了兩方面的問題：一是電力電子變流電路產生的諧波幹擾已成為電力系統之中諧波的主要來源，諧波造成的危害日益嚴重
  • 關於諧波的那些事:諧波究竟「禍害」了哪些行業?
    不同行業中諧波的危害：從諧波對不同行業造成的危害來看，治理諧波顯得非常的必要。1. 石油行業石油的開採需要專用的鑽井設備，如絞車、轉盤、泥漿泵、頂驅等。而這些設備大多採用變頻調速系統，諧波電流嚴重超標，從而造成電力系統的功率因數較低，電壓畸變率高，電費罰款嚴重。2. 軌道交通業軌道交通行業擁有大量的諧波源，像機車牽引裝置、動力照明和信號供電系統是主要的諧波源，電梯、空調、水泵風機等低壓配電系統中的用電設備是第二大諧波源。
  • 什麼叫諧波?抑制諧波的措施有哪些?
    諧波是一系列的正弦波，其頻率是基波的整數倍這一系列的正弦波中，存在無數種頻率不同、幅值不同的頻率波，這些正弦波會造成電力系統中的正弦電流以及電力系統電壓不對稱，對系統造成非常嚴重的危害。
  • 諧波的產生和抑制詳細介紹
    目前，雖然各類穩壓設備正逐步更新換代，但是仍然沒有阻攔住諧波的恣意破壞；相 反，隨之而來的諧波危害卻越來越不可忽視。因此，很有必要對諧波的產生和危害性進行定性分析，以便加深認識，揚棄並舉，在抑制諧波危害的同時，充分發揮其 有利方面。 1諧波的危害 諧波的危害要從我國的配電體制談起。我國一直採用50Hz交流供電制式，在穩壓保護的過程中，很少考慮到諧波的危害。
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    7、試述電力系統諧波對電網產生的影響?答:諧波對電網的影響主要有:諧波對旋轉設備和變壓器的主要危害是引起附加損耗和發熱增加,此外諧波還會引起旋轉設備和變壓器振動並發出噪聲,長時間的振動會造成金屬疲勞和機械損壞。諧波對線路的主要危害是引起附加損耗。諧波可引起系統的電感、電容發生諧振,使諧波放大。
  • 電力系統諧振消除的實現
    引言　　電力系統中過電壓現象較為普遍。引起電網過電壓的原因主要有諧振過電壓、操作過電壓、雷電過電壓以及系統運行方式突變，負荷劇烈波動引起系統過電壓等。其中，諧振過電壓出現頻繁，其危害很大。
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