煤矿电网谐波分析及治理措施
谐波治理措施
谐波治理措施
谐波治理措施是指为了控制或减轻电能系统中的谐波干扰和谐波问题,采取的一系列技术手段和措施。
下面列举几种常见的谐波治理措施:
1. 谐波滤波器:谐波滤波器是用于滤除电能系统中谐波成分的装置。
它们可以通过选择合适的滤波器参数,将谐波电流从系统中滤去,从而降低谐波干扰。
常见的谐波滤波器包括无源滤波器(谐波消除器)、有源滤波器、谐波滤波器组等。
2. 谐波控制变压器:谐波控制变压器是一种专门设计用于抑制谐波的变压器。
它的设计可以消除或减小电力系统中的谐波干扰,并保证电力质量。
3. 谐波抑制器:谐波抑制器是一种用于控制谐波干扰的装置。
它可以通过改变阻抗、相移、补偿等方式,来削弱或消除电力系统中谐波的影响。
4. 谐波限制器:谐波限制器是一种用于限制谐波电流流入电力系统的装置。
它可以通过控制谐波电流的大小和频率,来避免谐波电流对电力系统的损害。
5. 谐波控制技术:谐波控制技术是一种综合运用以上措施的技术手段。
它通过结合各种谐波治理措施,对电力系统中的谐波进行综合治理,以确保电力系统的正常运行和电力质量。
总之,谐波治理措施旨在降低谐波干扰,保证电力系统的正常
运行和电力质量。
在实际应用中,应根据具体情况选择合适的治理措施,并综合考虑成本、效果、可行性等因素,以达到最佳的谐波治理效果。
电力系统中谐波问题如何治理
电力系统中谐波问题如何治理在当今的电力系统中,谐波问题日益凸显,给电力设备的正常运行和电力质量带来了诸多挑战。
那么,究竟什么是谐波?它又是如何产生的?更重要的是,我们应该如何有效地治理它呢?首先,让我们来了解一下谐波的概念。
简单来说,谐波是指在电力系统中,电流或电压的频率不是基波频率(通常为 50Hz 或 60Hz)整数倍的分量。
这些谐波分量会导致电力系统中的电流和电压波形发生畸变,从而影响电力设备的性能和使用寿命。
谐波的产生原因是多种多样的。
其中,电力电子设备的广泛应用是主要原因之一。
例如,变频器、整流器、逆变器等在工作时会产生大量的谐波电流注入到电力系统中。
此外,电弧炉、电焊机等非线性负载也会产生谐波。
那么,谐波问题会给电力系统带来哪些危害呢?一方面,它会增加电力设备的损耗,导致设备发热、效率降低,缩短设备的使用寿命。
例如,变压器在谐波的作用下,铁芯损耗会显著增加,容易出现过热现象。
另一方面,谐波会影响电力系统的稳定性,可能导致继电保护装置误动作,影响电力系统的安全可靠运行。
同时,谐波还会对通信系统产生干扰,影响通信质量。
既然谐波问题如此严重,我们应该如何治理呢?目前,主要的治理方法可以分为无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波是一种传统的谐波治理方法,它通过电感、电容等无源元件组成滤波器,对特定频率的谐波进行滤波。
无源滤波器结构简单、成本较低,但存在一些局限性。
例如,它的滤波效果容易受到系统参数变化的影响,而且只能对固定频率的谐波进行有效滤波。
有源滤波则是一种较为先进的谐波治理技术。
它通过实时检测电力系统中的谐波电流,并产生与之大小相等、方向相反的补偿电流注入到系统中,从而实现谐波的动态补偿。
有源滤波器具有响应速度快、滤波效果好、能够适应系统参数变化等优点,但成本相对较高。
除了滤波技术,改善电力系统的设计和运行管理也是治理谐波的重要措施。
在电力系统规划和设计阶段,应合理选择电力设备,尽量减少非线性负载的接入。
煤矿供电系统谐波的危害及治理
供 电 系 统 谐波 的成 因 与危 害 做 了简 要探 讨 , 提 出 了针 对 性 的 治理 措 施 。 并 关键 词 有 源 滤 波 器
中 图分 类 号 T 6 8 D 0 文献标识码
期性变化 , 并且 呈正 弦波形 。但是 实际上 由于 某些具
迅速发生故障。同时 , 电容器会放 大谐波 , 大谐波对 增 矿井供配 电系统 的影响 ; 在导体 中非正 弦波 电流与具 有相 同方均根值 的纯正 弦波 电流相 比, 引起额外 温 会 升, 减小额定载流量 , 引发导体 绝缘破 坏或烧毁 ; 此外 , 谐 波会对通讯和 信息系统 产生 干扰 , 降低 信号 的传 输 质量 , 不仅影响声 、 的清 晰度和 信息传输 的准确性 , 像 严重 时还会造成设 备损坏 , 危及人 身安 全 ; 另外 , 井 矿 供 配电系统 中的谐 波 电压 和 电流 , 会导致 供配 电系统 中各类保护及 自动装置产 生误 动或拒 动 , 破坏微机 保 护、 综合 自动化装置 , 还会使仪表和 电能计量 出现较大 误差 , 谐波如果 不经过 治理直 接进入上 级电网 , 将会给 电网带来严重的谐波污 染。
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在矿井供电系统 中 , 积极采 取消 除或 抑制谐 波危 害的防范措施。
2 I 电力 电缆 的选 择 . 在矿井供电系统 电力 电缆 截 面的选择 中, 应考 虑 谐波引起 电缆发热的危 害。对 于连接谐 波主要扰动源 设备 的配线 , 确定电缆 载流量 时应 留有 足够 裕量 , 必要 时 可适 当放大一级选择 电缆截 面。
当正弦基波 电压施 加 于非线性 设备 时 , 备吸 收 的电 设 流与施加 的电压波形不同 , 电流因此发 生畸变 , 谐波 电 流注入 到煤矿 电力 系统 中, 这些 非线性设 备就 成为煤 矿 电力 系统 的谐波源 , 对煤矿供电系统 造成危 害。
煤矿电网谐波分析与治理
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赫利条件 , 可分解为傅立叶级数 , 其中频率与工频 相 同的分量称为基波 ,频率为整数倍基波频率的
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分量称为谐波 ,谐波次数为谐波频率与基波频率 的整数 比。国际电工标准给出的谐波定义为: 谐波
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能 源 技 术 与 管 理
17 4
煤矿 电网谐 波分析与治理
陈定永
( 中煤集 团大屯公 司 孔庄煤 矿, 苏 徐州 2 1 0 ) 江 2 6 0
为很 大 的谐 波 源 , 重 污染 了电力 系 统 。 严
4 谐波的治理
孔庄 矿 主井 原建 有一 座 3 V变 电所 ,装机 5k 容量 为 2台 1 0 V 56变 压 器 2台 , 2 0k A3/ 5 由于改
3 具体分析
为了全面了解煤矿供电系统电网质量 的真实 现状 ,07年中煤集团大屯公 司孑庄矿会同相关 20 L
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煤矿电力系统谐波分析及治理
煤矿电力系统谐波分析及治理煤矿作为我国能源产业中重要的一环,对电力的需求量较大。
在煤矿电力系统中,谐波问题是一个常见的电能质量问题,会给电力系统带来一系列的影响和安全隐患。
对煤矿电力系统中的谐波进行分析和治理是非常必要的。
谐波是指周期性变化的电压或电流信号中含有频率为整数倍于基波频率的分量。
在煤矿电力系统中,谐波主要由电力设备产生,如变压器、电动机、电弧炉等。
这些设备在工作过程中,可能会因非线性特性而产生谐波,进而污染供电网络。
谐波会引起电力系统中的多种问题,如电流过载、电压波动、设备故障等。
谐波电压会导致设备绝缘损坏加剧,使设备寿命缩短,甚至引发火灾和爆炸等重大事故。
谐波电流会引起导线发热、设备损坏,降低谐波设备的效率。
谐波还会对附近的通信系统和其他电子设备造成干扰。
为了减小谐波的影响,需要进行谐波分析和治理。
谐波分析是通过测量和分析电力系统中的谐波电压和电流,确定谐波的频率、幅值和相位等参数,从而找出谐波主要来源和传播途径。
谐波分析的方法有频谱分析、波形分析、功率谐波分析等。
频谱分析是最常用的方法,可以通过使用示波器、频谱分析仪等测量设备,对电压和电流信号进行频谱分析。
谐波治理主要包括提高设备的质量和选择合适的补偿措施。
对于电力设备,可以通过增加设备的系数和降低设备的谐波特性来提高设备的质量。
对于非线性负载设备,可以选择合适的补偿装置,如有源滤波器、被动滤波器、谐波抑制器等,来消除谐波。
还可以通过合理设计供电系统,降低谐波对电力系统的影响。
在供电系统中增加合适的阻抗来减小谐波电流的幅值;通过合理设置接地电阻和接地网,降低谐波电压的幅值;合理选择电缆和导线,减小谐波损耗等。
煤矿电力系统中的谐波问题需要引起足够的重视,并采取相应的治理措施。
通过谐波分析,可以找出谐波的来源和传播途径,并确定合适的治理方法。
通过谐波治理,可以保证电力系统的正常运行,减小设备损坏风险,提高供电质量。
对于我国煤矿电力系统的发展和安全具有重要意义。
谐波产生的根本原因及治理对策
谐波产生的根本原因及治理对策谐波是指在电力系统中产生的频率为基波频率的整数倍的波动。
它是电力系统中普遍存在的一种现象,但过多的谐波会对电力系统的正常运行和设备的安全性产生很大影响,因此需要采取相应的治理对策来解决这个问题。
1.非线性负载:当电力系统中存在非线性负载时,如电弧炉、电焊机、电子设备等,其工作特性会产生谐波。
这是谐波产生的主要原因之一2.电力电子装置:现代电力系统中广泛使用的各种电力电子装置,如变频器、整流装置等,也会引入大量谐波。
3.潮流分布不均匀:当电力系统中的潮流分布不均匀时,也会导致谐波的生成和传播。
针对谐波的治理对策主要有以下几方面:1.使用滤波器:在电力系统中安装滤波器可以消除或降低谐波对系统的影响。
滤波器的选择要根据谐波的频率和大小来确定。
2.设计合理的系统:在电力系统的设计阶段,应考虑到非线性负载和电力电子装置可能带来的谐波问题,采取相应的额外措施来减少谐波的产生。
3.提高设备的抗谐波能力:针对电力系统中的关键设备,如变压器、电容器等,可以采用提高抗谐波能力的设计和制造技术,使其能够更好地耐受谐波的影响。
4.加强监测和控制:定期对电力系统进行谐波监测,及时发现和解决问题。
对于频繁发生谐波问题的系统,可以采用自动生成谐波的设备进行实时控制,以减小谐波的影响。
5.加强人员培训和管理:加强对电力系统人员的培训,提高其对谐波问题的认识和处理能力。
同时,建立健全的管理体系,制定相应的管理规范和操作程序,以确保谐波问题得到科学有效的控制。
总之,谐波问题存在于电力系统中,会对系统的正常运行和设备的安全性产生不利影响。
通过采取相应的治理对策,如使用滤波器、设计合理的系统、提高设备的抗谐波能力等,可以有效地解决谐波问题,确保电力系统的稳定和可靠运行。
同时,需要加强人员培训和管理,提高人员的谐波处理能力,确保谐波问题得到及时有效的解决。
煤矿电力系统谐波分析及治理
煤矿电力系统谐波分析及治理摘要:随着煤矿电力系统的发展,谐波对电力系统的影响日益显著。
本文以煤矿电力系统为例,对谐波的产生原因、影响以及治理方法进行了分析和探讨,旨在提供给煤矿电力系统设计和运维人员一个谐波分析和治理的参考。
一、引言谐波是指电力系统中频率为基波频率的倍数的畸变电压或电流。
煤矿电力系统是谐波产生和传播的重要场所,由于煤矿电力系统的复杂性和长线路长度,谐波对其产生的影响更加显著。
谐波会导致电力设备的过热、损坏甚至起火,降低电力系统的可靠性和稳定性。
对煤矿电力系统的谐波进行分析和治理具有重要意义。
二、谐波的产生原因谐波产生的原因主要有以下几点:1.非线性负载:煤矿电力系统中存在大量的非线性负载,如电动机、整流设备等,这些设备的工作特性会引起谐波的产生。
2.电力设备的谐振:电力设备本身存在谐振现象,当系统的谐波频率接近设备的谐振频率时,会引发谐波。
3.无功补偿装置:煤矿电力系统中常采用无功补偿装置来改善功率因数,但这些装置本身也会产生谐波。
三、谐波的影响谐波对煤矿电力系统的影响主要表现在以下几个方面:1.设备损坏:谐波会导致电力设备的过热、损坏甚至起火,增加设备的维修和更换成本。
2.电能质量下降:谐波会导致电能质量下降,使电力系统的稳定性和可靠性降低。
3.电网容量降低:谐波会引起电网容量降低,影响电力系统的经济运行。
四、谐波分析方法对煤矿电力系统的谐波进行分析可以采用以下方法:1.谐波源识别:通过检测和分析系统中的电压和电流波形,确定谐波的产生源头,找出谐波源。
3.谐波扰动分析:通过分析电力设备的谐波输入阻抗和谐波电流,评估谐波对设备的影响。
1.合理配置电力设备:合理选用低谐波的电力设备,减少谐波的产生。
2.滤波器的应用:通过在电力设备的输入端或输出端安装谐波滤波器,将谐波滤除。
3.无功补偿的优化:对无功补偿装置进行优化,减少其对谐波的产生。
4.接地系统的改进:改进接地系统,减少谐波在系统中的流动。
电力系统谐波治理的四种方法
电力系统谐波治理的四种方法电力系统中的谐波是指电网中除基波(50Hz或60Hz)外的各种频率的非线性电流和电压分量。
谐波会导致电网中设备的性能下降,甚至造成设备的故障。
因此,为了保证电力系统的正常运行和设备的安全使用,需要进行谐波治理。
下面介绍电力系统谐波治理的四种方法。
第一种方法是滤波器的应用。
滤波器是一种电子器件,可以通过选择性地通过或阻断特定频率的信号来消除谐波。
根据谐波的频率,可以选择合适的滤波器类型,例如LC滤波器、有源滤波器等。
滤波器通常与设备的电源连接,以便将谐波电流或电压从电网中衰减到可接受的水平。
第二种方法是降低谐波源的发生。
谐波是由非线性负载引起的,例如变频器、电弧炉等。
降低谐波源的发生可以通过选择低谐波的设备、改进设备的运行方式或采取适当的谐波抑制措施来实现。
例如,在选择变频器时,可以考虑具有低谐波输出的变频器,或者通过安装谐波抑制器来补偿谐波。
第三种方法是采用谐波干扰限制技术。
谐波可以通过电力系统中的传输线、变压器等元件传播到其他设备中,造成干扰。
因此,为了减少谐波的传播和干扰,可以采用一些限制技术,如使用低谐波设计的变压器、采用合适的线路参数等。
第四种方法是谐波监测和分析技术的应用。
谐波的监测和分析是谐波治理的重要步骤。
通过采集电网中的谐波数据,并利用相关的分析软件进行谐波分析,可以了解电网中的谐波水平和谐波源的特征,为谐波治理提供科学的依据和措施。
总之,电力系统谐波治理是保证电力系统正常运行和设备安全使用的重要措施。
通过滤波器的应用、降低谐波源的发生、采用谐波干扰限制技术和谐波监测分析技术的应用,可以有效地控制和消除电力系统中的谐波,提高电网的质量和可靠性。
治理谐波的方法
治理谐波的方法
以下是 9 条关于治理谐波的方法:
1. 采用滤波器呀!就像给电流戴上了一个精致的“口罩”,把谐波这个“捣蛋鬼”给过滤掉。
比如说在工厂的电力系统里装上滤波器,就能有效减少谐波的影响啦。
2. 改善电力系统的设计嘞,这可是从根源上解决问题呀!就如同建房子要先打好牢固的地基一样。
你想想,如果一开始设计就很合理,那谐波出现的几率不就大大降低了嘛!
3. 对谐波源进行隔离呀!好比把捣乱的孩子单独隔离开,不让它去影响其他小伙伴。
像一些容易产生大量谐波的设备,单独给它们安排个小空间,不就好多了吗?
4. 利用无功补偿装置哟!这就像是给电力系统吃了一颗“补品”,让它更有活力去对抗谐波。
比如在变电站里用上无功补偿装置,对治理谐波超有用的。
5. 动态无功补偿技术了解一下嘛!它就像一个灵活的“小卫士”,能随时根据谐波的情况进行调整呢。
我们小区的配电室不就用了这技术,效果那叫一个棒啊!
6. 加强监测和管理呀,要时刻盯着谐波这个家伙!这就跟家长看着孩子写作业一样,只要盯着,它就不敢乱来。
工厂里安排专人监测,一有异常立马处理。
7. 优化用电设备的运行方式呗!就像是让运动员调整跑步的姿势,能发挥出更好的效果。
某些设备合理安排运行时间和方式,谐波可能就不会那么猖狂啦!
8. 采用谐波抑制电抗器呀,它可是谐波的“克星”呢!变电站里那些电抗器就是专门对付它的呀,效果超明显的。
9. 提高员工对谐波的认识和重视程度呀!这就好像给大家敲响警钟一样。
如果每个人都知道谐波的危害,那防治起来不就更有力量了嘛!
总之,治理谐波要多管齐下,各种方法综合运用,才能把这个“小麻烦”彻底解决掉呀!。
谐波标准及抑制谐波的措施
谐波标准及抑制谐波的措施
谐波是指振荡频率不是电网低压网络频率的交流电。
它是在低压
交流系统由于不同类型的非线性负载导致的一种现象。
在低压网络中,要抑制谐波,必须遵守相应的标准。
第一,设备的严格接入。
谐波如果进入了电网,不可避免地会影
响系统的运行和状态,影响到电网,甚至物联网,因此要求所有负载
设备必须严格遵守有关技术要求,防止谐波进入电网。
第二,增加线路的阻抗。
增加线路的阻抗,通过非线性特性将谐
波总含量降低,减少谐波进入电网,并有利于谐波容量成比例地分布
在系统中,以减轻谐波压力。
第三,使用过滤器和容抗器。
使用过滤器和容抗器,可过滤从谐
波源传送到系统的部分谐波,有效的疏散谐波,减轻谐波在系统中的
影响,防止过多的谐波进入室内线路。
第四,使用谐波平衡电路或吸收变压器。
谐波平衡电路的作用是,使系统的各部分均衡,从而有效地抑制谐波。
谐波吸收变压器是一种
抑制谐波的特殊设备,可有效地抑制谐波反射,阻止谐波进入电路。
电力系统谐波问题分析及防治措施
电力系统谐波问题分析及防治措施摘要:电力谐波会增加电能损耗、降低设备寿命,威胁电力设备和用电设备安全可靠运行,并对周边的通讯等设施造成干扰。
分析电网谐波的产生和影响,并及时提出谐波的综合治理办法,对于防止谐波危害、提高电能质量是十分必要的。
本文概述了谐波及其产生、谐波的危害,以及谐波治理方法。
关键词:电力系统;谐波;来源;危害;治理方法谐波的定义与来源1、谐波的定义国际上对谐波公认的定义是:“谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍”。
在电力系统中,谐波分为谐波电压和谐波电流,其对系统的影响通常用“谐波含有率”和“总谐波畸变率”两个参数来衡量。
具体定义如下:谐波含有率:第h次谐波分量方均根值与基波分量方均根值之比。
HRU(h次谐波电压含有率),HRI(h次谐波电流含有率);总谐波畸变率:除基波外的所有谐波分量在一个周期内的方均根值与基波分量方均根值之比。
U,I;THD(总谐波电压畸变率),THD(总谐波电流畸变率);谐波含有率仅反应单次谐波在总量中的比重,而总谐波畸变率则概括地反映了周期波形的非正弦畸变程度。
谐波按矢量相序又可分有正序谐波、负序谐波和零序谐波。
所谓正序是指,3个对称的非正弦周期相电流或电压在时间上依次滞后120°,而负序滞后240°,零序則是同相。
其特征如表1:表1 正序谐波=3h-2,负序谐波=3h-1,零序谐波=3h。
在平衡的三相系统中,由于对称关系,不会在供电电网中产生任何偶次谐波。
谐波的定义与来源具体来说谐波产生的原因有以下三个方面:(1) 发电源的质量不高而产生的谐波发电机的结构中,由于三相绕组在制作上无法做到绝对对称,铁心也很难做到绝对均匀一致,所以磁通密度沿空间的分布只能做到接近正弦分布,所以磁通中都有高次谐波,电势中也就有高次谐波,其中三次谐波占主要成分[2]。
(2) 输配电系统产生的谐波在输配电系统中则主要是变压器产生谐波,变压器饱和时的励磁电流只含有奇次谐波,以3次谐波最大,可达额定电流0.5%,对于三相变压器,3倍次谐波的磁通经由邮箱外壳构成闭合磁路,因而磁通中对应该次的谐波较小(单相铁芯的10%),绕组中有三角形接法时,零序性谐波电流在闭合的三角形接线中环流而不会注入电网。
煤矿电力系统谐波分析及治理
煤矿电力系统谐波分析及治理摘要:煤矿电力系统谐波是由于煤矿设备和电力设备在运行过程中产生的非线性负荷造成的。
谐波会对电力系统的正常运行造成不良影响,增加设备的故障率,降低电力系统的可靠性和稳定性。
对煤矿电力系统的谐波进行有效分析和治理至关重要。
一、引言随着煤矿的发展和电力设备的广泛应用,煤矿电力系统谐波问题日益突出。
谐波是指电力系统中频率高于基波频率的电压和电流成分。
煤矿设备和电力设备在运行过程中会产生各种非线性负荷,这些非线性负荷会引起电网的谐波问题。
谐波会造成电力设备的高温、振动、噪音等问题,严重时甚至会导致设备的故障和损坏。
二、煤矿电力系统谐波分析1. 谐波源的识别:通过对煤矿电力系统中的主要设备进行测试和分析,可以确定谐波源的位置和类型。
常见的谐波源有:整流设备、变频器、电弧炉等。
2. 谐波电压和电流的测量:通过在电力系统中安装谐波测量仪器,可以对谐波电压和电流进行实时监测和测量。
测量结果可以用于判断谐波的程度和影响范围。
3. 谐波含量的分析:通过对测量数据的处理和分析,可以获取谐波的频谱特性和谐波含量。
谐波含量可以用来评估谐波对电力系统的影响程度。
4. 谐波扩散的分析:对于煤矿电力系统,有时会发生谐波扩散现象,即谐波从发生源向其他设备传播和扩散。
通过谐波扩散的分析,可以确定谐波传播途径和扩散路径。
三、煤矿电力系统谐波治理1. 设备升级:对于容易产生谐波的设备,可以考虑进行升级和改造,使用新型设备来替代旧设备。
新型设备具有更好的非线性抑制能力,可以有效减少谐波的产生。
2. 滤波器的应用:在电力系统中安装滤波器可以有效抑制谐波的传播。
滤波器可以选择不同类型的滤波器进行安装,比如无源滤波器、有源滤波器等。
滤波器可以选择合适的频率范围来进行滤波。
4. 故障检测和分析:通过对电力系统中设备的故障进行检测和分析,可以及时发现并解决谐波引起的故障问题。
四、结论煤矿电力系统谐波分析和治理可以改善电力系统的可靠性和稳定性,降低设备的故障率。
电网谐波的危害及抑制技术
电网谐波的危害及抑制技术
电网谐波是指在电网中频率等于整数倍基波频率的电信号,这
些信号会引起电网电压和电流的畸变,对电网和电力设备造成一定
的危害。
下面将介绍电网谐波的危害及抑制技术。
一、电网谐波的危害
1. 电压波形畸变:谐波会使电压波形发生变形,增加了设备的
压降,降低了电压质量,给电力系统带来压力。
2. 引起过电压:在谐波频率为倍频时,容易引起设备的过电压,进而引起设备的损坏。
3. 增加线损:当有谐波电流流过电网中的阻抗时,会产生附加
损耗,增加了线损,降低了设备的效能。
4. 造成电力设备损坏:谐波会使变压器、电容器等设备内部产
生热量,长期受煎熬可能导致设备的损坏或缩短使用寿命。
二、电网谐波的抑制技术
为了避免谐波对电网和电力设备造成的危害,可以采用以下抑
制技术:
1. 滤波器技术:将电网谐波通过滤波器滤除,消除畸变,提高
了电力质量,保护设备不受谐波干扰。
滤波器的结构由电阻、电感、电容等器件构成,能够滤除某一特定频率的信号。
2. 无功补偿技术:通过加入无功功率,改善电网的功率因数,
消除电流的谐波,保证电力质量。
3. 中性线滤波器技术:将谐波电流通过中性线滤波器抑制,以达到保护设备和提高电能质量的效果。
4. 散热或更换设备:对于耐高温设备,可以采用散热措施,减缓设备内部的热升,从而减少设备的故障。
对于长期受电网谐波影响的设备,可以考虑更换抗谐波能力更强的设备。
电网谐波对电网和电力设备造成的危害不容忽视,需要采取科学的抑制技术,保障电网的稳定运行和电力设备的使用寿命。
煤矿电力系统谐波分析及治理
煤矿电力系统谐波分析及治理随着国民经济的快速发展,煤炭产业得到了长足的发展,其中煤矿电力系统也在不断发展。
煤矿电力系统是由各种不同的设备组成的复杂系统,其中谐波问题是一个十分普遍的问题。
本文将对煤矿电力系统中的谐波问题进行分析,并提出一些治理方法。
一、谐波概述谐波是指频率为原有基波频率的整数倍的电压或电流分量,它们容易导致各种电器设备的故障,从而影响系统性能。
煤矿电力系统中,谐波主要来自于电力电子调速器、电弧炉、高频变压器、电容器等设备,它们会产生大量的谐波,导致系统失效或设备损坏。
二、谐波分析1. 谐波电压与电流的特性在煤矿电力系统中,谐波电压与电流的特性与负载有关,其中负载的变化会导致谐波产生的形式发生变化。
一般来说,谐波电流包含了直流分量和交流分量,而谐波电压则主要体现为方波形式,且含有许多高频成分。
2. 谐波的影响谐波会导致电力系统中一系列的问题,例如:(1)设备性能下降。
谐波容易导致设备内部发热、增加功率损耗、降低效率等问题。
(2)出现电磁干扰。
谐波会对周围设备产生干扰,导致其他设备卡死等故障。
(3)影响电网质量。
谐波会影响电压稳定性,导致电网质量下降。
三、谐波治理为了保证煤矿电力系统的正常运行,必须采取一系列的措施对谐波进行治理。
下面是几种常见的谐波治理方式。
1. 滤波器滤波器可以将谐波导体电路滤除,从而达到减小谐波电流的效果。
滤波器一般分为无源和有源两种类型,前者主要用于低于1kW的小功率设备,而后者则用于大功率电力设备。
2. 降低谐波源等级降低谐波源等级是有力的谐波治理方法,可以通过优化系统上设备的使用方式、解决电容器过多等问题进行实施。
3. 更换设备如果设备本身谐波问题比较严重,则可以考虑更换设备进行治理。
比如,更换带有过滤器的电力电子调速器等。
4. 设计合理的电力系统在设计煤矿电力系统时,要充分考虑用电设备的拓扑结构、负载特性、谐波环境等因素,从而设计出合理的电力系统。
四、总结谐波问题是煤矿电力系统中普遍存在的问题,需要采取一系列的措施进行治理。
电力系统中的功率谐波问题如何治理
电力系统中的功率谐波问题如何治理在当今高度依赖电力的社会中,电力系统的稳定和高效运行至关重要。
然而,功率谐波问题却成为了影响电力系统性能的一个不容忽视的因素。
功率谐波不仅会降低电力设备的效率和寿命,还可能引发电力系统故障,甚至对整个电网的安全稳定运行构成威胁。
因此,有效地治理电力系统中的功率谐波问题具有重要的现实意义。
一、功率谐波的产生要治理功率谐波问题,首先需要了解它的产生原因。
功率谐波主要源于电力系统中的非线性负载。
常见的非线性负载包括整流器、变频器、电弧炉、荧光灯等。
这些设备在工作时,其电流和电压的波形不再是标准的正弦波,而是包含了各种高次谐波成分。
以整流器为例,当交流电源通过整流器转换为直流电源时,由于二极管的单向导通特性,电流在导通期间会迅速上升,而在截止期间则几乎为零,从而导致电流波形发生严重畸变,产生大量谐波。
变频器在调节电机转速时,通过改变电源的频率和电压来实现。
但在这个过程中,由于电力电子器件的频繁开关动作,也会引入谐波成分。
电弧炉在炼钢过程中,由于电弧的不稳定燃烧,电流和电压的变化随机性很大,产生的谐波也非常复杂。
二、功率谐波的危害功率谐波对电力系统的危害是多方面的。
首先,它会增加电力设备的损耗。
谐波电流在电力线路和变压器中流动时,会产生额外的电阻损耗和涡流损耗,导致设备发热增加,降低其效率和使用寿命。
其次,谐波会影响电力测量的准确性。
电能表等测量设备通常是按照标准正弦波进行设计和校准的,如果电流和电压中存在谐波,将导致测量结果出现误差,影响电力计费的公正性。
再者,谐波还可能引发电力系统的谐振。
当谐波频率与电力系统中的固有频率相匹配时,会产生谐振现象,导致电压和电流急剧增大,可能损坏电力设备甚至引发停电事故。
此外,谐波还会对通信系统造成干扰,影响通信质量。
三、功率谐波的治理方法针对功率谐波问题,可以采取多种治理方法,以下是一些常见的措施:1、优化电力设备设计在电力设备的设计阶段,充分考虑谐波的影响,采用合适的电路结构和控制策略,减少谐波的产生。
谐波治理方法
谐波治理方法
谐波治理的方法主要有以下几种:
1. 降低谐波源的产生:这是谐波治理的主要任务。
通过合理选择电力设备,尽可能选择低谐波的设备,可以降低谐波源的产生。
此外,采用谐波滤波器、有源滤波器等谐波抑制装置,可以将谐波源产生的谐波电流减少。
2. 优化负载结构:减少非线性负载的使用,也可以减少谐波的产生。
3. 增加滤波器:在可能产生谐波的设备或系统中增加滤波器,可以有效地滤除谐波,提高电源的品质。
4. 改善供电环境:通过改善供电环境,可以降低谐波对电力系统的影响。
例如,尽可能避免在电力系统附近使用大功率的电子设备,或者对电力系统进行隔离,以减少谐波的干扰。
5. 引入无功补偿装置:无功补偿装置可以对系统进行无功补偿,提高系统的功率因数,从而降低谐波对系统的影响。
以上是谐波治理的一些方法,根据不同的应用场景和实际情况,可以采取不同的方法进行治理。
煤矿电力系统谐波分析及治理
煤矿电力系统谐波分析及治理
煤矿电力系统是煤矿生产中不可或缺的一部分,它提供电力供应以驱动矿井的各种设备和机械的正常运行。
在煤矿电力系统中,由于各种原因,会产生一些不可避免的谐波问题。
谐波是指电力系统中频率是基波频率整数倍的波动现象,它会对电力系统的稳定性和正常运行产生一定的影响。
煤矿电力系统的谐波问题主要来自于以下几个方面:
1. 大功率电动机的启动和停止会产生短暂的谐波电流;
2. 高功率电动机的非线性特性会导致谐波电流的产生;
3. 电力系统中的电容器、变压器等设备也可能引入谐波电流;
4. 煤矿电力系统的负载变化会导致电流谐波的波动。
为了解决煤矿电力系统中的谐波问题,可以采取以下几种治理措施:
1. 安装滤波器:通过在电力系统中安装谐波滤波器,可以有效地抑制电流谐波,保证电力系统的稳定运行;
2. 优化设备选择:在煤矿电力系统中选择适合的设备,尽量避免使用非线性负载设备,以减少电流谐波的产生;
3. 增加传输容量:通过增加电力系统的传输容量,可以减少设备的过载情况,降低电流谐波的产生;
4. 谐波监测与分析:定期对煤矿电力系统进行谐波监测与分析,及时发现问题,采取相应的措施进行处理。
煤矿电力系统谐波问题的治理是保证煤矿生产正常运行的重要一环。
通过合理的设备选择、安装滤波器等措施,可以有效地解决煤矿电力系统中的谐波问题,保障电力系统的稳定性和安全性。
煤矿电力系统谐波分析及治理
煤矿电力系统谐波分析及治理煤矿电力系统谐波是指在电力系统中存在的频率大于50Hz的周期性电压或电流波动,当这些谐波波动超过一定限度时,会对电力系统的正常运行产生严重影响,甚至引起设备损坏和事故发生。
对煤矿电力系统的谐波进行分析和治理具有重要意义。
煤矿电力系统中谐波的分析一般采用频谱分析方法。
这种方法将电压或电流信号分解成不同频率的正弦波分量,通过测量各分量的振幅和相位,可以得到系统中不同频率的谐波含量。
一般认为,系统中5次谐波和7次谐波是主要的谐波成分,对电力设备的损害影响较大。
煤矿电力系统谐波治理的方法主要包括源头治理和终端治理。
源头治理是指从电力系统的供电端或负荷端进行谐波的抑制,以减少谐波对系统的影响。
常用的源头治理方法包括改善电源质量、采用谐波滤波器和谐波发电等。
改善电源质量可以通过提高发电机和变压器的设计质量,减少谐波的产生。
谐波滤波器是一种能够选择性地消除特定频率的谐波的设备,通过将谐波滤波器连接到系统中,可以有效控制谐波的传播。
谐波发电则是利用谐波滤波器和发电机的结合,将谐波转化为电能并注入电网,实现谐波的消除。
终端治理是指对电力系统中的终端设备进行谐波抑制,以减少谐波对设备的损害。
常用的终端治理方法包括安装谐波滤波器和增加终端设备的谐波抵抗能力。
谐波滤波器的作用是消除终端设备中的谐波电流,有效控制谐波电压的传播。
增加终端设备的谐波抵抗能力可以通过改进设备的设计或更换谐波抵抗能力更强的设备来实现。
煤矿电力系统谐波的分析和治理对于确保电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
煤矿电力系统作为重要的供能系统,一旦发生谐波问题,不仅会对设备的正常运行产生严重损害,还会影响矿井的生产安全。
煤矿企业应加强对电力系统谐波的认识,采取相应的分析和治理措施,确保电力系统的可靠运行。
电力系统的设备制造商和设计人员也应加强对谐波问题的研究,提供相应的解决方案,为煤矿电力系统的谐波分析与治理提供技术支持。
煤矿电力系统谐波分析及治理
煤矿电力系统谐波分析及治理随着煤矿企业的不断发展壮大,电力系统也逐渐成为煤矿企业生产中不可或缺的重要环节。
然而在电力系统中,谐波问题一直是煤矿企业面临的重要挑战之一。
谐波问题会对电力设备、生产设备和工作环境造成严重影响,因此煤矿企业急需对电力系统进行谐波分析和治理,以确保生产的正常运行和员工的安全。
一、谐波产生的原因1. 非线性负载:在煤矿企业的生产过程中,经常会有大量的非线性负载如变频器、整流器、电弧炉等,这些负载会引起谐波的产生。
非线性负载导致电流波形不再是正弦波,而是包含有大量谐波成分的波形。
2. 高压电力设备:煤矿企业通常采用高压电力设备来确保能源传输的远距离和大功率传输,在这种情况下,电力系统中谐波的产生更为严重。
3. 并联运行的设备:煤矿企业生产的设备通常是相互关联并联运行的,这样会导致电力系统中谐波的相互干扰。
二、谐波对煤矿电力系统的影响1. 对电力设备的影响:谐波会导致电力设备温升升高、绝缘老化、电机转矩波动等问题,严重时还会导致电力设备的故障,增加了维护成本和生产成本。
2. 对生产设备的影响:谐波会导致生产设备的转矩波动、振动增大,甚至损坏设备,影响了煤矿企业的生产效率和生产质量。
3. 对工作环境的影响:谐波会导致照明设备的闪烁、电磁辐射增加,给员工的工作环境带来不适和安全隐患。
对于煤矿企业的电力系统,谐波分析是非常重要的一步,只有通过深入的谐波分析,才能找出谐波产生的根本原因,采取合理的措施来解决谐波问题。
1. 谐波测试仪器的选择:在进行谐波分析之前,需要选用合适的谐波测试仪器对电力系统进行测试,检测谐波的频率、幅值、相位等参数。
2. 数据采集与分析:利用谐波测试仪器进行数据采集,对电力系统的谐波进行分析,找出谐波的产生原因和谐波的主要特性。
3. 谐波问题的诊断:通过对谐波数据的分析和对电力设备、生产设备的影响分析,可以对谐波问题进行准确定位,找出谐波问题的具体来源。
1. 选择合适的滤波设备:根据谐波测试分析的结果,选择合适的滤波设备来抑制电力系统中的谐波。
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《 电气开关》(0 2 N . ) 2 1 . o3
文 章编 号 :0 4— 8 X( 0 2 0 0 9 0 1 0 2 9 2 1 ) 3— 0 8— 2
煤 矿 电 网谐 波 分 析 及 治 理 措 施
张兴 贵
( 四平 市同创 电器设备 制造有 限公 司, 吉林
摘
四平
16 0 ) 3 0 1
2 煤矿 电网谐 波分析
变压 器 和铁 芯设 备 的谐 波 是 由励磁 回路 的非线 性 引起 的 , 励磁 电流 和磁 通 的关 系是 由铁 芯 的磁 化 曲线 决定 的, 磁化 曲线呈 非线 性 , 果 再 考 虑 磁 滞 的 影 响 , 如
励 磁 电流波 形更 加 扭 曲 。变压 器励 磁 电流 谐波 含量 和
铁 芯 饱 和程 度 有关 , 当空 载铁 芯饱 和 时 , 波 电流 大大 谐 增 加 , 流装 置 谐 波源 给煤 矿设 备 的直 流提 升 机 、 变 变频 器 、 引装置 及 一些 用 于 节能 的设 备带 来 大量 谐波 , 牵 给
3 谐 波对 电 网的 影 响
正 常 的供 电 电 网设 计 成 正 弦 波 曲 线 运 行 , 般 来 一
大功率 、 变频化方 向发展 , 这些负荷大都具有非线性 、
冲击 性 和不 平衡 性 的特 点 , 运 行 中会产 生 大量谐 波 , 在
说 谐波 是 由非 线性 设 备 引 起 的 , 如变 压 器 、 电机 、 升 提
机、 主运输胶带机等控制设备。
谐 波 电流 在 电 网 中流 动 会 产 生 有 功 功 率 损 失 , 它 构 成 了电 网线 损 的 一 部 分 , 电 网 的 经 济 运 行 不 利 。 对 谐 波 还会 增加 设 备 的损 耗 而加 剧 热 应 力 , 电 压 峰值 使
使供 电系统谐波污染 日益严重 , 给煤矿电网安全 、 经济 运 行 带来 很 大 的影 响 。
增大 , 若忽略相位差 , 则峰值电压上升值就等于 电压峰 值 系数。峰值 电压会导致 电缆绝缘下 降 , 缩短 了电缆 的使用寿命 。通常电缆的额定 电压越 高 , 谐波对 电缆
的危 害越 大 。 电 缆 的 分 布 电容 对 谐 波 电 流 有 放 大 作 用, 导致 电缆 绝 缘被 击穿 。
Ke r y wo ds: lcrcn t o ko o lmie h r nc ra t ec mp n ain;ie e h oo y ee t ew r fc a n ; amo i ;e ci o e s t f trtc n lg i v o t
1 引言
近几 年 , 着煤 矿 电力 电子 技 术 的发 展 以及 为 了 随
l to h tt e c n e rpr d c si lo be o i g s ro s,h a o c h r n t lc rc p we y t m skn wn t u i n t a h o v  ̄e o u e s as c m n e u t e b r ni a i m m i he e e t o rs se i o o i
各种 用 电设 备带 来严 重 影 响 , 则增 加能 耗 , 轻 重者 损 坏 设 备 , 接威 胁 到煤 矿企 业 的安 全生 产 。 直
追求 更好 的启 动和 运行 特性 、 少 设备 电能消 耗 、 减 提高 设 备使 用 寿命 , 矿井 下设 备 为 加 提升 能力 , 朝着 煤 正
to e e ft e wo k. r t s a ntg a e o e s to ln h s b e r p s d. i n lv lo he n t r Fo hi , n i e r td c mp n ai n p a a e n p o o e
中图分 类 号 :M7 T 1
文献 标 识码 : B
、
An l ss a d Co t o e s r so ay i n n r l M a u e f
Co lM i we t r H a m o i a ne Po r Ne wo k r nc
ZHAN G 一 i gu
要: 随着电力电子装置在煤矿现代化生产的普及 , 变流装置产生的谐波污染也 日趋加剧 , 配电 系统 中谐波 供
危 害 已广 为人 知 , 为保持 系统 无功 平衡 , 节约损耗 , 高 电网质 量和 电网经 济运 行 水平 , 提 对此提 出一 种综 合补 偿 方
案。
关键 词 : 矿 电 网 ; 波 ; 煤 谐 无功 补偿 ; 波技 术 滤
( iigT ncu n lcr a E up et nfcu n o ,t. Spn 30 1C ia Spn o gh a gEetcl qim n Ma uatr gC . Ld ,iig160 ,hn ) i i
Abs r c Wi h o uaiaino lcrncp w rd vc si o lmiemo enz t n p o u t n, e h r ncp l t a t: t tep p lrzt f e t i o e e ie nc a n d r i i rd ci t amo i o— h o e o ao o h
a1 I r e o k e e ci e b ln e o e s se .a e o o s s a d i c e s e n t r u l y a d e o o c o e a l. n o d rt e p r a t a a c ft y tm s v n l s e n n r a et ewo k q a i n c n mi p r — v h h t