答: (1)谐波的产生:由于电力系统中存在着各种非线性元件,当正弦波的电压施加在非线性电路上,产生非正弦电流,此电流在电网阻抗上产生压降,使电压也成为非正弦波。各种整流变流设备、电弧炉、调光设备、气体放电灯、变频设备、三相设备的不对称运行等均会产生谐波。 (2)谐波的危害:谐波对公共电网是一种污染,其危害为: 谐波使系统线路和元件产生附加谐波损耗,降低发电、输电及用电设备的效率,大量的3n(n为自然数)次谐波电流流过中性线时,将导致线路过热甚至被烧毁。 影响电气设备的正常工作和使用寿命。谐波电流通过电动机和变压器时,将会使其铁心损耗明显变大,铁心发热加剧,使设备绝缘老化。谐波电流还会增大电动机的附加损耗,产生机械振动、噪声和过电压。 谐波电压加在电容器上时,使电容器呈现较小的容抗,使其过负荷,甚至烧毁。 谐波可能引起公共电网中局部的串并联谐振。 谐波可能导致继电保护和自动装置的误动作,甚至使电气测量仪表计量不准确。 对邻近的通信系统产生干扰。 公用电网谐波电压(相电压)限值如表1-3所示。 (3) 谐波的抑制措施: 选用Y,d或D,y连接的三相整流变压器,以消除3n(n为自然数)次谐波。 采用有源电力滤波器(APF)对系统进行补偿,该装置可检测补偿对象中的谐波电流,并产生与之极性相反的补偿电流,从而抵消电网电流中的谐波分量。 对于电力电子装置,还可采用新型变流器UPEC(单位功率因数变流器)以减少谐波。 |