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发表于 2021-11-19 17:43:27 2134 浏览 0 回复

1.36 电力系统中的谐波是怎样产生的?有什么危害?如何抑制谐波?

   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。
公用电网谐波电压(相电压)限制                      表1-3
  
电网标称电压
  
(KV)
  
电压总谐波畸变率(%)
各次谐波电压含有率(%)
奇次
偶次
0.38
5.0
4.0
2.0
6
4.0
3.2
1.6
10
35
3.0
2.4
1.2
66
110
2.0
1.6
0.8
      (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。
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