諧波的危害
1、諧波對供配電系統,對用電負載等都有很大影響和危害,簡述如下: 一諧波對電機和電器的影響諧波對電機,可以引起電機發熱,從而產生附加損耗,其次是產生機械振動、噪聲和諧波過電壓;諧波使變壓器的附加損耗增加,硅鋼片等發熱、振動、噪音等;電纜、送電線路老化;導致這些電氣設備失靈和安全可靠性降低。 一諧波對通信的干擾和影響諧波對通信線路干擾的物理機制主要是電容耦合、電磁感應、電氣傳導,造成通信失真或失敗。一諧波功率損失:諧波電流在電網中流動會產生有功功率損失,它構成了電網線損的一部分;對電網的經濟運行很不利,諧波源外送的諧波有功功率是從電網吸收的基波有功功率的一部分轉化而成的。這些外送的諧波有功功率對電氣系統和用戶都是有害無益的。
電容器放大諧波電流
含有高次諧波的電壓加在電容器兩端時,由于電容器對高次諧波阻抗很小,諧波電流加在電容器的基波電流上,使電容器總運行電流增大,溫升提高,很容易發生電容器過負荷甚至電容器損壞,使用壽命縮短。同時,諧波對電容器參數匹配產生影響,有可能在電網中造成高次諧波諧振,使故障擴大。 此外,諧波對常用儀表、計算機、家用電器、低壓電氣和繼電保護自動裝置影響很大、甚至發生事故。
對諧波的抑制措施
在電力系統的設計中加大系統的短路容量;提高系統的電壓等級;增加變流裝置的脈動數;改善系統的運行方式等。但是其中許多措施都會大大增加系統和設備的投資且有些方法的效果并不一定很理想。因此設置交流濾波器是有效抑制諧波和改善波形的有效措施,濾波器在濾除諧波的同時還能向系統提供所需的部分或全部無功功率。
引起這種情況有:
1.并聯電容器組在斷開后,應經充分放電后(一般經三分鐘)才能再行合閘。防止合閘瞬間電源電壓極性正好和電容器上殘留電荷相反,損壞電容器。
2.對方設備廠家上電后的電抗器電抗率發生改變而引起的串聯諧振。
當電網存在諧波時,負投入電容器后其端電壓增大,通過電容器的電流增加得更大,使電容器損耗功率增加。對于膜紙復合介質電容器,雖然允許有諧波時的損耗功率為無諧波時損耗功率的1.38倍;對于全膜電容器允許有諧波時的損耗功率為無諧波時的1.43倍,但如果諧波含量較高,超出電容器允許條件,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,且由于電壓變化率大,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。在諧波嚴重的情況下,還會使電容器鼓肚、擊穿或爆炸。
在電網中有許多諧波源存在,如果在設置并聯電容器的網點處諧波過大,若直接投入并聯電容器,往往會使電網中的諧波更大,對并聯電容器的安全造成極大的威脅。采取裝設串聯電抗器的方法,能夠有效地抑制諧波分量及涌流的發生,對保證并聯電容器的安全運行具有明顯的效果。