
对电力系统比较熟悉的人应该比较清楚电力系统的安全问题是至关重要的,而电力系统中的谐波是影响电力系统安全的一个重要因素。电力系统中的谐波对电力系统有什么危害呢?下面从以下几点为大家作出分析:
谐波因谐波量的大小、客观条件等因素的不同对电力系统或与其并联的负载产生不同程度的危害。谐波会加重集肤效应,产生电压波形畸变大大缩短机电的使用寿命,并且可以使设备出现加重电机负载、产生振荡转矩、变化转速周期性等故障。甚至会造成三相短路,对各种通信设备、继电设备仪表等都有不同程度的危害。
首先介绍一下电力谐波对电力设备造成的危害:
1、谐波对电力电缆的危害
一般情况下,架空线路的对地电容是电力电缆1/10~1/20左右,而感抗却是电力电缆的2~3倍左右。因此电力谐波源产生的大量低次谐波就激励令人谐振的放大,从而造成绝缘介质过电压而被击穿。事实证明,不被谐波干扰的电缆一般在投运行后都会长期的保持良好状态,而被谐波危害的电缆头和本体损耗都会较大。
2、谐波对电力变压器的危害
谐波会增大变压器的铁损和铜损,从而通过增加波形畸变增加铁心中的磁滞损耗。同时电力谐波也会导致变压器的外层紧固件发热。此外,谐波还能增大变压器的噪声,使其发出刺耳的金属声。
3、谐波对电力电容器的危害
当谐波存在于电网中时,投入电容后其端电压就会增大,导致电容器的电流增大最终增大电容损耗功率,如果谐波含量超过电容允许的条件,就会造成电容器异常发热,从而迅速老化绝缘介质。还有当谐波一场严重的时候,还会造成电容器鼓肚或击穿,甚至严重的造成爆炸。
接下来我们介绍一下谐波对低压电器的危害:
1、谐波对电动机的危害
谐波会引起电动机的附加损耗和发热。也会使其产生机械振动并发出噪声,长期的振动会造成金属疲劳及机械损坏并产生谐波过电压。
2、谐波对断路器的危害
谐波会增大断路器的铁耗使其发热,从而降低其遮断能力,延缓甚至阻碍熄弧,使其产生误动作或拒动,甚至损坏断路器。
通过上边的介绍我们可以看出谐波对于电力系统的危害还是很大的,它是电力安全中至关重要的一个因素。想要最大限度的减少电力系统的损失,我们就要研究一下电力系统中的谐波治理方案。
1、在电力系统中加装交流滤波器
当已经确定谐波源设备以后,在谐波源的就近处安装滤波器是防止谐波电流注入电网的最有效办法。滤波器工作的基本原理就是在靠近谐波源的地方吸收谐波电流。而等到谐波电流进入高压电网后再采取措施,无论技术上还是经济上都是不可行的。
2、在谐波源附近加装有源滤波器
在谐波源处安装有源滤波器,它会向电网中注入与原有谐波电流幅值相等、相位相同,方向相反的电流,从而使电源的总谐波电流抵消为0。从而获得一正弦波。有源滤波器是与供电系统关联工作的,它只控制谐波电流,基波电流并不流过该有源滤波器。
3、加隔离变压器
隔离变压器可以消弱均衡的三次谐波电流传回到电源。通常在这种变压器的使用者会装设一个旁路的电路以避免在进行变压器的维护工作时长时期对负荷停止供电。使用隔离变压器的时候要适当提高额定值,否则也会产生电压畸变和过热。
4、在无功补偿的同时加装电抗器
将特定电抗百分率的串联电抗器配置到并联电容器组中,一般是用来谐波对电容器的危害及治理,以及改善电网电压波形的。近些年来,我国已认识到电网谐波对电力设备的危害并针对其制定了相应的法规。通过实践表明:虽然加装电抗器装置增加了成本,但其谐波治理的效果异常明显。如减轻变压器、熔断器及导线的负荷,减少谐波电压电流,防止电网谐振等等。从而大大提高了电力系统的安全性和可靠性。
以上就是我们提供的电力系统中的谐波治理方案,谐波在电力系统中造成的各种电力污染,严重威胁着电力系统的安全运行,要长期坚持对电力谐波的治理措施才能从根本上改变电力现状,提高电力系统运营的安全性。
