電網(wǎng)諧波的污染及對(duì)設(shè)備的危害
一、諧波對(duì)電網(wǎng)的污染及對(duì)用電設(shè)備的危害。
隨著全球工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,對(duì)地球環(huán)境的污染和破壞也**加劇。為此,在全世界范圍內(nèi)掀起了環(huán)境保護(hù)的熱潮。電力系統(tǒng)也是一種“環(huán)境”,也有污染,公用電網(wǎng)中的諧波電流和諧波電壓就是對(duì)電網(wǎng)環(huán)境的一種*嚴(yán)重的污染。電力電子裝置的普及應(yīng)用是電網(wǎng)中*大的諧波來源,隨著電力電子裝置的應(yīng)用日益廣泛,電網(wǎng)中的諧波污染也日趨嚴(yán)重,同時(shí),大多數(shù)的電力電子裝置的功率因數(shù)都較低,也給電網(wǎng)帶來額外負(fù)擔(dān),也影響供電質(zhì)量。因此,抑制諧波和提高功率因數(shù)不僅是供電部門和電力系統(tǒng)的責(zé)任,而且也是我們電氣行業(yè)每一個(gè)從業(yè)人員責(zé)無旁貸的義。
1、諧波的定義:
諧波、電壓瞬間跌落、閃變是目前電能質(zhì)量的三大問題,而我們研究的諧波問題僅僅是其中的一個(gè)問題。諧波是一個(gè)周期量的正弦波分量,其頻率為基波頻率的整數(shù)倍,諧波的幅值大小和諧波相對(duì)于基波的相位關(guān)系都是影響這個(gè)周期量的重要因素。電力系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)、變壓器及輸電線路在正常穩(wěn)態(tài)與運(yùn)行時(shí),是不會(huì)產(chǎn)生顯著的諧波電流的,因此,它們本身不會(huì)造成電網(wǎng)中供電電壓的畸變。電網(wǎng)中主要的諧波源可分為兩大類:一是含有半導(dǎo)體非線性元件的設(shè)備,如各類整流設(shè)備、交直流換流設(shè)備、變流器、逆變器、變頻器、晶閘管控制器等;二是含有電弧和鐵磁非線性元件的設(shè)備,如電弧爐、電焊機(jī)、熒光燈、鐵磁諧振等設(shè)備。
2、諧波對(duì)電網(wǎng)的污染;
諧波對(duì)電力系統(tǒng)或并聯(lián)的負(fù)載產(chǎn)生種種危害,危害的程度決定于諧波量的大小和現(xiàn)場(chǎng)條件等因素。諧波使得電動(dòng)機(jī)負(fù)載加重,產(chǎn)生振蕩轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)速周期性變化。集膚效應(yīng)使電動(dòng)機(jī)和變壓器銅損、鐵損增加而過熱;使變壓器鐵心產(chǎn)生磁滯伸縮現(xiàn)象,噪音增加。電壓波形畸變對(duì)電動(dòng)機(jī)和變壓器絕緣游離(局部放電)過程的產(chǎn)生和發(fā)展有很大的影響,引起絕緣介質(zhì)強(qiáng)度降低,使用壽命縮短。諧波使電力電纜容量減少,損失增加,老化加劇,泄漏電流加大,有時(shí)會(huì)引起單項(xiàng)對(duì)地?fù)舸?span lang="EN-US">諧波對(duì)通訊設(shè)備、自動(dòng)和遠(yuǎn)動(dòng)裝置、繼電保護(hù)、測(cè)量設(shè)備和儀表等有各種危害。諧波對(duì)用以補(bǔ)償無功功率的并聯(lián)電容器發(fā)生諧振,對(duì)原有的諧波產(chǎn)生放大。