諧波的危害與治理

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1、僅供參考[整理]安全管理文書諧波的危害與治理日期：__________________單位：__________________第1頁共6頁僅供參考[整理]諧波的危害與治理隨著工業(yè)的發(fā)展，客戶的用電量不斷增長，諧波的影響和危害也日益嚴(yán)重。1諧波源電力系統(tǒng)中諧波源有以下幾種：一是各種非線性用電設(shè)備，如換流設(shè)備、調(diào)壓裝置、電氣化鐵道、電弧爐、光燈、家用電器以及各種電子節(jié)能控制設(shè)備等是電力系統(tǒng)諧波的主要來源。這些設(shè)備即使供給它理想的正弦波電壓，它取用的電流也是非線性的，即有諧波電流存在。這些設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流也會(huì)注入電力系

2、統(tǒng)，使系統(tǒng)各處電壓產(chǎn)生諧波分量，這些設(shè)備的諧波含量決定于它本身的特性和工作狀況，基本上與電力系統(tǒng)參數(shù)無關(guān)。二是供電系統(tǒng)本身存在的非線性，元件這些非線性元件主要有變壓器勵(lì)磁支路、交直流換流站的晶閘管控制元件、晶閘管控制的電容器、電抗器組等。三是家用電器，如熒光燈等的單個(gè)容量不大，但數(shù)量很多且分布于各處，又難以管理。如果這些設(shè)備的電流諧波含量過大，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響，此類設(shè)備的諧波含量，在制造時(shí)即應(yīng)限制在一定的范圍之內(nèi)。2電容器不能正常投入問題的分析第5頁共6頁僅供參考[整理]通常將低壓電容器組接到配變二次側(cè)或0.

3、4kV母線上，以補(bǔ)償變壓器和負(fù)荷的無功損耗，由于無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置能夠根據(jù)負(fù)荷的變化自動(dòng)投切電容器組，使功率因數(shù)保持在0.9以上，且不過補(bǔ)償，能夠獲得良好的補(bǔ)償效果。但裝設(shè)電容器后系統(tǒng)的諧波阻抗隨系統(tǒng)的諧波頻率不同會(huì)發(fā)生變化，即可大可小，并且當(dāng)系統(tǒng)的諧波頻率達(dá)到某一特定值時(shí)，并聯(lián)電容器可能會(huì)與系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振或?qū)е略摯沃C波被放大。諧波電流一旦被電容器放大并迭加在電容的基波電流上，這將使流過電容器電流的有效值增加，電力電容器會(huì)由于諧波電流引起絕緣介質(zhì)損耗加大、溫度升高，加快電容器絕緣老化，甚至引起過熱使電容器損壞。此外，

4、諧波電流放大引發(fā)的諧波電壓增大一旦疊加在電容器的基波電壓上，同樣會(huì)使電容器承受電壓有效值增大，并且電壓峰值也會(huì)大大增加，造成電容器發(fā)生局部放電，這也是電容器損壞的一個(gè)主要原因。由于電容器對(duì)諧波電流的放大作用，它不僅危害電容器本身，而且會(huì)危及電網(wǎng)中的其它電氣設(shè)備，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成電氣設(shè)備損壞，甚至破壞電網(wǎng)的正常運(yùn)行。因此，當(dāng)諧振頻率等于或接近于某次諧波分量的頻率時(shí)，引起諧波電壓與諧波電流的放大是影響電容器正常運(yùn)行原因之一。存在非線性負(fù)荷的客戶要保證電容器的正常運(yùn)行，必須要解決好電容器對(duì)諧波電流的放大問題，而解決問題的根本方

5、式就是采取措施抑制諧波的產(chǎn)生。3諧波對(duì)配網(wǎng)的危害諧波除了影響電容器正常運(yùn)行之外，還會(huì)對(duì)以下設(shè)備造成危害：3.1對(duì)變壓器的影響諧波電流使變壓器的銅耗增加，特別是3次及奇倍數(shù)諧波，對(duì)三角形連接的變壓器會(huì)在其繞組中形成環(huán)流，使繞組過熱；對(duì)全星形連接的變壓器，當(dāng)繞組中性點(diǎn)接地，而該側(cè)電網(wǎng)中分布電容較大或者裝有中性點(diǎn)接地的并聯(lián)電容器時(shí)，可能形成諧振，使變壓器附加損耗增加。3.2對(duì)配電線路的影響第5頁共6頁僅供參考[整理]線路阻抗隨著頻率的升高而增加，諧波電流使線路的附加損耗增加，而供電電網(wǎng)的損耗大部分為變壓器和線路的損耗，所以

6、諧波是導(dǎo)致電網(wǎng)網(wǎng)損增加的一個(gè)重要因素。線路的分布電感和對(duì)地電容與產(chǎn)生諧波的設(shè)備組成串聯(lián)或并聯(lián)回路，在一定的參數(shù)條件下，會(huì)發(fā)生串聯(lián)諧振或并聯(lián)諧振，而且所產(chǎn)生的諧振過電壓和過電流對(duì)相關(guān)設(shè)備的危害性較大。在適當(dāng)?shù)臈l件下還會(huì)形成諧波放大。而諧波電壓、電流放大會(huì)引起繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)甚至損壞。3.3影響繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的正確性諧波影響以負(fù)序(基波)量為基礎(chǔ)的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置，因?yàn)榘簇?fù)序(基波)量整定的保護(hù)裝置，整定值小、靈敏度高。如果在負(fù)序基礎(chǔ)上再疊加諧波干擾(電氣化鐵道、電弧爐等)則可能引起發(fā)電機(jī)負(fù)序電流保護(hù)誤動(dòng)跳閘，產(chǎn)生

7、嚴(yán)重后果。系統(tǒng)中不明原因的誤動(dòng)和拒動(dòng)，與諧波不無關(guān)系。諧波超標(biāo)，會(huì)嚴(yán)重威脅配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。3.4影響計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性電能計(jì)量裝置按50Hz標(biāo)準(zhǔn)的正弦波設(shè)計(jì)，供電電壓或負(fù)荷電流中的諧波成分會(huì)影響感應(yīng)式電能表（尤其是電子式電能表）的正常工作。有諧波源存在時(shí)，該處用戶的電能表的記錄應(yīng)為其吸收的基波電能減去小部分諧波電能，故諧波能使電能計(jì)量裝置產(chǎn)生誤差。4諧波的治理GB/T14549-1993《電能質(zhì)量—公用電網(wǎng)諧波》對(duì)電網(wǎng)各級(jí)電壓諧波水平進(jìn)行了量化限制，對(duì)用戶注入公用電網(wǎng)的諧波電流也做了相應(yīng)的規(guī)定。目前對(duì)諧波的危害

8、沒有引起足夠的重視，往往認(rèn)為諧波治理是電力部門的事情，是一種單邊行為，這是一個(gè)很大的誤區(qū)，作為電力歸口管理部門有必要加強(qiáng)諧波治理方面的宣傳，強(qiáng)調(diào)諧波治理的重要性和必要性。在對(duì)諧波準(zhǔn)確測(cè)量的基礎(chǔ)上，提出適合用戶的治理方案。這樣做，不僅能夠改善整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的電能質(zhì)量，同時(shí)也能延長用戶設(shè)備使用壽命，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低電磁污染，減少能耗，提高電能利用率。諧