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想了解諧波的危害,有人能解答嗎?
sharain
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* 諧波對電力系統,究竟會有怎樣的危害?
(發表日期:2008/10/16 18:04:16)
rainbow
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諧波的危害電力系統中電力設備的危害:
1>  對電力電容器的危害
    
當電網存在諧波時,投入電容器後其端電壓增大,通過電容器的電流增加得更大,使電容器損耗功率增加。對於膜紙複合介質電容器,雖然允有諧波時的損耗功率 為無諧波時損耗功率的1.38;對於全膜電容器允有諧波時的損耗功率為無諧波時的1.43,但如果諧波含量較高,超出電容器允條件,就會使電容器 過電流和過負荷,損耗功率超過上述值,使電容器異常發熱,在電場和溫度的作用下絕緣介質會加速老化。尤其是電容器投入在電壓已經畸變的電網中時,還可能使電網的諧波加劇,即產生諧波擴大現象。另外,諧波的存在往往使電壓呈現尖頂波形,尖頂電壓波易在介質中誘發局部放電,且由於電壓變化率大,局部放電強度 大,對絕緣介質更能起到加速老化的作用,從而縮短電容器的使用壽命。一般來說,電壓每升高10%,電容器的壽命就要縮短1/2左右。再者,在諧波嚴重的情 況下,還會使電容器鼓肚、擊穿或爆炸。
2>  對電力變壓器的危害
      
諧波使變壓器的銅耗增大,其中包括電阻損耗、導體中的渦流損耗 與導體外部因漏磁通引起的雜散損耗都要增加。諧波還使變壓器的鐵耗增大,這主要表現在鐵心中的磁滯損耗增加,諧波使電壓的波形變得越差,則磁滯損耗越大。同時由於以上兩方面的損耗增加,因此要減少變壓器的實際使用容量,或者說在選擇變壓器額定容量時需要考慮留出電網中的諧波含量。除此之外,諧波還導致變壓 器雜訊增大,變壓器的振動雜訊主要是由於鐵心的磁致伸縮引起的,隨著諧波次數的增加,振動頻率在1KHZ左右的成分使混雜雜訊增加,有時還發出金屬聲。
3>  對電力電纜的危害
     
由於諧波次數高頻率上升,再加之電纜導體截面積越大趨膚效應越明顯,從而導致導體的交流電阻增大,使得電纜的允通過電流減小。另外,電纜的電阻、系統母 線側及線路感抗與系統串聯,提高功率因數用的電容器及線路的容抗與系統並聯,在一定數值的電感與電容下可能發生諧振。對用電設備的危害
4>  對電動機的危害
     
諧波對非同步電動機的影響,主要是增加電動機的附加損耗,降低效率,嚴重時使電動機過熱。尤其是負序諧波在電動機中產生負序旋轉磁場,形成與電動機旋轉方向相反的轉矩,起制動作用,從而減少電動機的出力。另外電動機中的諧波電流,當頻率接近某零件的固有頻率時還會使電動機產生機械振動,發出很大的雜訊。
5>  對低壓開關設備的危害
     
對於配電用斷路器來說,全電磁型的斷路器易受諧波電流的影響使鐵耗增大而發熱,同時由於對電磁鐵的影響與渦流影響使脫扣困難,且諧波次數越高影響越大;熱磁型的斷路器,由於導體的集膚次應與鐵耗增加而引起發熱,使得額定電流降低與脫扣電流降低;電子型的斷路器,諧波也要使其額定電流降低,尤其是檢測峰值的 電子斷路器,額定電流降低得更多。由此可知,上述三種配電斷路器都可能因諧波產生誤動作。

6>  對弱電系統設備的干擾
      
對於電腦網路、通 信、有線電視、報警與樓宇自動化等弱電設備,電力系統中的諧波通過電磁感應、靜電感應與傳導方式耦合到這些系統中,產生干擾。其中電感應與靜電感應的耦合強度與干擾頻率成正比,傳導則通過公共接地耦合,有大量不平衡電流流入接地極,從而干擾弱電系統。

7>  影響電力測量的準確性
目前採用的電力測量儀錶中有磁電型和感應型,它們受諧波的影響較大。特別是電能表(多採用感應型),當諧波較大時將產生計量混亂,測量不準確。

8> 諧波對人體有影響
    
從人體生理學來說,人體細胞在受到刺激興奮時,會在細胞膜靜息電位基礎上發生快速電波動或可逆翻轉,其頻率如果與諧波頻率相接近,電網諧波的電磁輻射就會直接影響人的腦磁場與心磁場。




(發表日期:2008/10/17 10:58:31)
rainbow
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諧波的危害電力系統中諧波的危害是多方面的,概括起來有以下幾個方面:
1. 對供配電線路的危害
1) 影響線路的穩定運行供配電系統中的電力線路與電力變壓器一般採用電磁式繼電器、感應式繼電器或電晶體繼電器予以檢測保護,使得在故障情況下保證線路與設備的安全。但由於電磁式繼電器與感應式繼電器對10%以下含量高達40%時又導致繼電保護誤動作,因而在諧波影響下不能全面有效地起到保護作用。電晶體繼電器雖然具有多優點,但由於採用了整流取樣電路,容易受諧波影響,產生誤動或拒動。這樣,諧波將嚴重威脅供配電系統的穩定與安全運行。

2) 影響電網的品質電力系統中的諧波能使電網的電壓與電流波形發生畸變。如民用配電系統中的中性線,由於螢光燈、調光燈、電腦等負載,會產生大量的奇次諧波,其中3次諧波的含量較多,可達40%;三相配電線路中,相線上的3的整數倍諧波在中性線上會疊加,使中性線的電流值可能超過相線上的電流。另外,相同 頻率的諧波電壓與諧波電流要產生同次諧波的有功功率與無功功率,從而降低電網電壓,浪費電網的容量。

(發表日期:2008/10/17 10:51:09)
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