谐波对高压输电线路影响其解决措施

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浅谈谐波对电网的危害及治理措施 于波

浅谈谐波对电网的危害及治理措施 于波

浅谈谐波对电网的危害及治理措施于波摘要:随着科学技术的发展,工业生产水平和人民生活水平的提高,非线性用电设备在电网中大量投运,造成了电网的谐波分量占的比重越来越大。

供电系统中谐波干扰增大,造成电网电压、电流波形严重畸变,成为影响供电质量的新的突出问题,并严重危及电力系统及用电设备的安全经济运行。

本文对电网谐波危害和抑制消除措施进行分析归纳。

关键词:电网谐波;治理措施1 谐波的来源电网中谐波主要来自于两方面:用户的非线性负荷和电源系统。

1.1来自非线性负荷随着电力电子技术发展,供电系统中增加了大量非线性负载,从低压小容量家用电器到高压大容量的工业交、直流变换装置都有着广泛应用。

非线性用电设备已是产生谐波的主要原因。

1.2来自系统的影响(1)系统中交流发电机内部定子和转子间的气隙,由于受到铁心齿、槽和工艺的影响,分布不均匀,虽然各相电势的波形对称,但三相电势中含有一定数量的奇次谐波;(2)电网中大量变压器的励磁电流含有奇次谐波成分,当变压器空载或过励磁时则更为严重,并由此构成了主要的稳定性谐波源;(3)电网中投切空载变压器或电容器时,其合闸涌流注入电网也会形成突发性的谐波源。

2 谐波对电网的危害电网中产生的谐波达到一定的程度时,会对电网运行、电网中电气设备以及连接的负载都会产生严重危害,主要表现在以下几个方面:2.1谐波对电网运行的危害谐波对电网运行的危害主要有:(1)谐波可使电力系统发生电压谐振,从而在线路上产生谐振过电压,这就有可能使线路和设备的绝缘被击穿,造成短路事故;(2)谐波还可造成系统的继电保护和自动装置误动作,影响系统的正常运行;(3)谐波量大时能使系统中反应工频正弦量的多数监视、测量仪表出现误差;(4)谐波的存在不仅影响通讯系统通话的清晰度,严重时会产生谐振干扰整个通讯系统;(5)谐波还会影响功率因数补偿效果;(6)谐波严重时可使计算机系统失控。

2.2谐波对电网电气设备的危害谐波对电网电气设备的危害主要有:(1)对发电机、电动机的影响:感应电动势中的高次谐波在同步电机气隙中磁性磁场沿电枢表而的分布一般呈平顶波形。

电力系统谐波的危害及其抑制措施

电力系统谐波的危害及其抑制措施

电力系统谐波的危害及其抑制措施电力系统谐波是指在交流电网中出现的频率为基波频率的整数倍的频率成分。

谐波的产生主要来自于非线性设备,如电弧炉、变频调速设备、开关电源等。

谐波对电力系统的稳定性和可靠性产生了许多危害,因此有必要采取相应的抑制措施。

首先,谐波对电力设备的产生严重的破坏作用。

谐波会导致设备的热耗损增加,使电力设备的温升超过正常值,从而影响设备的寿命和可靠性。

此外,谐波会引起设备的振动和共振,进一步加剧设备的磨损和破坏。

另外,谐波还会导致设备的传动系统产生冲击和振动,从而引起噪声和机械共振。

其次,谐波还会使电力系统的运行效率降低。

谐波会产生额外的功耗,使系统的负载率降低,从而导致电能的损耗增加。

此外,谐波还会引起线路过载、开关跳闸和设备故障,进一步降低系统的运行效率和可靠性。

最后,谐波对用户设备的使用造成了困扰。

谐波会导致用户设备的故障率增加,降低设备的可靠性和使用寿命。

此外,谐波还会引起设备的失真和抖动,影响设备的正常运行和使用效果,给用户带来不必要的经济损失。

为了抑制电力系统谐波,可以采取以下措施:1.提高设备和电网的抗谐波能力。

对于大功率非线性设备,可以采用有源滤波器、谐波抑制变压器等装置来抑制谐波的产生和传输。

在电网设计和运行中,要合理配置电容补偿装置和滤波器,提高电网的抗谐波能力。

2.采用合适的谐波控制技术。

可以通过谐波测量和分析,确定电网中谐波的源和传输路径,然后选择合适的谐波控制技术。

常用的谐波控制技术包括谐波滤波、谐波限制和谐波抑制等。

3.加强对谐波的监测和管理。

建立谐波监测系统,实时监测电力系统中谐波的水平和频谱特性,及时发现和解决谐波问题。

同时,制定相关的管理规范和标准,加强对设备和系统的质量检测和验收,确保设备和系统的抗谐波能力。

4.加强用户教育和意识提高。

通过开展谐波知识普及活动,提高用户对谐波的认识和了解,增强用户对谐波抑制的重视和意识,合理使用电气设备,减少谐波的产生和传输。

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

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。

谐波对高压输电线路的影响及其解决措施

谐波对高压输电线路的影响及其解决措施

谐波对高压输电线路的影响及其解决措施摘要:随着非线性电力设备的广泛应用,电力系统中谐波问题越来越严重,谐波一方面造成一些电力设备损坏,加速绝缘老化,另一方面也影响计算机系统、电视等电子设备正常工作,直接扰乱了人们正常生活,谐波问题已引起人们高度重视,本文通过介绍谐波对高压输电线路的影响,并提出解决方案,旨在为系统检修运行人员解决谐波问题提供思路。

关键词:谐波高压输电线路0 前言所谓谐波是指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,电力系统所指的谐波是稳态的工频整数倍数的波形,电网暂态变化诸如涌流、各种干扰或故障引起的过压、欠压均不属谐波范畴;谐波与不是工频整倍数的次谐波(频率低于工频基波频率的分量)和分数谐波(频率非基波频率整倍数的分数)有定义上的区别。

谐波主要由谐波电流源产生:当正弦基波电压施加于非线性设备时,设备吸收的电流与施加的电压波形不同,电流因而发生了畸变,由于负荷与电网相连,故谐波电流注入到电网中,这些设备就成了电力系统的谐波源。

系统中的主要谐波源可分为两类:含半导体的非线性元件,如各种整流设备、变流器、交直流换流设备、PWM变频器等节能和控制用的电力电子设备;含电弧和铁磁非线性设备的谐波源,如日光灯、交流电弧炉、变压器及铁磁谐振设备等。

国际上对电力谐波问题的研究大约起源于五六十年代,当时的研究主要是针对高压直流输电技术中变流器引起的电力系统谐波问题。

进入70年代后,随着电力电子技术的发展及其在工业、交通及家庭中的广泛应用。

谐波问题日趋严重。

从而引起世界各国的高度重视。

各种国际学术组织如电气与电子工程师协会(IEEE)、国际电工委员会(IEC)和国际大电网会议相继各自制定了包括供电系统、各项电力和用电设备以及家用电器在内的谐波标准。

我国国家技术监督局于1993年颁布了国家标准GB/T14549—93《电能质量公用电网谐波》,标准给出了公用电网谐波电压、谐波电流的限制值。

1 谐波对高压输电线路的影响谐波对输电线路的影响主要表现在以下几个方面:(1)有可能引起某一高次谐波的网络并联谐振过电压,对电网用电设备的绝缘造成一定影响,甚至造成薄弱部位的绝缘击穿;(2)对系统中的控制、保护及检测装置造成一定的影响,尤其是利用相位或频率原理工作的一些保护装置和控制装置影响更为严重,有可能出现保护误动作的现象;(3)使公用电网中的电力设备产生附加的损耗,降低了发电、输电及用电设备的效率;(4)使线路过热,严重的甚至可能引发火灾;(5)使一些具有容性的电气设备(如静电电容器)发热、爆炸和着火,使具有容性的电气材料(如电缆)过热和提前损坏;(6)使电介质加速老化,绝缘寿命缩短;(7)对邻近通讯设备,特别是和输电线路平行的通讯线路产生干扰;(8)使接入电网运行的晶闸管不能及时关断,可能造成晶闸管短路而烧毁;(9)谐波会引起电网谐振,可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍,会对系统构成重大威胁,特别是对电容器和与之串联的电抗器,电网谐振常会使之烧毁。

谐波对电网的影响及其解决措施

谐波对电网的影响及其解决措施

谐波对电网的影响及其解决措施摘要:谐波对于电网的影响来说是深远的,充分分析谐波对电网的影响有重要意义,本文主要对电力谐波对电网的影响及其解决措施进行了探讨。

关键词:谐波电网治理Abstract: the influence of the power network harmonic it is profound, the full analysis of the influence of the harmonic power grid has an important meaning, this paper mainly to the power grid and the influence of the harmonic wave to solving measures are discussed.Keywords: harmonic power grid management0 前言随着电力电子装置应用的迅速普及,其非线性的负荷特性给电网带来丰富的谐波电流,使得公用电网的谐波污染日趋严重,由谐波引起的各种故障和事故也不断发生,谐波亦增加了公用电网的附加损耗、降低了发电、输电及用电设备的效率。

谐波不仅影响了输配电和用户电力设备的正常使用,致使用户的无功功率电费支出增加,而且对其它设备组件也产生了危害。

下面将对电力系统谐波的产生原因与危害影响做出分析,提出了治理电力系统谐波的主要措施。

1 谐波对电网的主要影响及谐波治理的意义1.1谐波对电网设备的影响(1)电网谐波污染,导致输电线路、变压器和电机损耗增加,浪费日趋宝贵的能源;(2)变压器、旋转电机等铁芯磁感应环流增加,大大加大电气设备发热损耗,增加功耗;加速绝缘老化,影响设备寿命;甚至发生机械谐振,旋转电机转速不稳,烧毁旋转电机;(3)电线电缆等集肤效应增大,发热损耗增加;加速绝缘老化,影响寿命;(4)电力系统继电保护误启动,误动作跳闸,拒动和损坏,常引起事故或扩大停电事故;(5)电能表等计量装置误差增大,不能正确计量电能。

电力系统谐波影响及消除简单探讨

电力系统谐波影响及消除简单探讨

电力系统谐波影响及消除简单探讨在电力系统中,谐波是一种频率高于基波频率的周期性电压或电流波形。

谐波的产生主要是由于非线性负载的存在,如电弧炉、变频器、电子设备等,这些设备会引入谐波电压和电流。

谐波对电力系统的影响主要集中在以下几个方面:电压、电流波形失真、设备功率损耗和过热、设备寿命缩短、传输和分配线路过载、通讯干扰等。

因此,消除谐波对电力系统的稳定运行和设备安全是非常重要的。

要想消除谐波,需要针对谐波的特点采取相应的措施。

以下是一些常用的谐波消除方法:1.被动滤波器被动滤波器是最常见的谐波消除方法之一、它通过谐波滤波器将谐波电流引入滤波器中,将其吸收或透过,实现对谐波的衰减。

被动滤波器包括谐振回路、调谐电路和滤波电路等。

被动滤波器通常用于少量谐波的消除,但对于大量谐波的消除效果较差。

2.主动滤波器主动滤波器是一种通过逆变器或逆变桥等电子器件生成与谐波相反的电流或电压来消除谐波。

主动滤波器具有较好的谐波消除效果,可以对谐波进行精确的控制和补偿。

但主动滤波器的成本相对较高,对系统的稳定性和可靠性要求也较高。

3.直流侧补偿直流侧补偿是通过在电力系统的直流侧引入逆变器,并对逆变器输出波形进行调整来消除谐波。

这种方法可以提供较好的谐波消除效果,特别适用于大型工业系统。

4.电容器补偿电容器补偿是一种常见的被动补偿方法,通过串联或并联电容器来提供与谐波相位相反的电压或电流,来消除谐波。

电容器补偿具有成本低、结构简单等优点,但对系统的谐波特性、电容器参数等要求较高。

除了上述方法外,还可以采取一些综合措施来减少谐波的影响,如增加电网容量、改善电网结构、优化电网运行方式、提高设备质量等。

此外,对于一些大型非线性负载设备,可以采用有效的滤波器和电源管理系统来减少谐波的产生和传播。

总之,谐波是电力系统中常见的问题,对电力系统的稳定运行和设备安全带来了不利影响。

因此,采取适当的谐波消除方法对于保障电力系统的正常运行至关重要。

高压输电线路谐波抑制技术研究

高压输电线路谐波抑制技术研究

高压输电线路谐波抑制技术研究随着电气化进程的不断加快,电力系统的建设与运行成为现代社会不可或缺的一部分。

然而,在输电过程中,谐波问题成为了制约电力系统稳定性与可靠性的重要因素之一。

为了解决高压输电线路中的谐波问题,各种谐波抑制技术应运而生。

1. 谐波问题的产生与影响谐波是指电力系统中频率为基波频率整数倍的波动,它们的存在使得电流和电压波形变得失真。

这种失真不仅会对电力设备的正常运行产生不良影响,还可能对电力质量和系统稳定性造成一系列的负面影响。

首先,谐波会导致发电机和变压器的过热运行,缩短设备的寿命,增加维修和更换的成本。

同时,谐波还会引起高压输电线路的电流不平衡,造成电能损耗和电网电压波动的增加。

此外,谐波产生的高次谐波会以无功功率的形式存在于电网中,降低电网的功率因数,影响电网的稳定性和负载能力。

2. 谐波抑制技术的分类为了解决谐波问题,目前已经有了各种谐波抑制技术,主要包括主动滤波技术、无源滤波技术和并联谐波抑制技术。

主动滤波技术是指通过控制开关电容器或电感器的电容值或电感值来抵消或补偿谐波电流。

该技术具有响应速度快、适用于动态负载变化等优点,但需要大量的电力电子器件和复杂的控制电路,成本较高。

无源滤波技术是通过使用被动元件(电感器和电容器)来形成谐波滤波器。

这些滤波器可以通过选择合适的电感和电容值来消除或衰减谐波。

无源滤波器成本较低,结构简单,但无法自适应地处理各种负载条件。

并联谐波抑制技术是通过在电力系统中并联连接谐波滤波器来抑制谐波。

通过选取合适的谐波滤波器参数,可以最大限度地减小谐波对电力系统的负面影响,提高电力质量和稳定性。

3. 谐波抑制技术的研究与应用为了提高电力系统的稳定性和可靠性,许多研究机构和工程师们致力于谐波抑制技术的研究。

他们通过对电力系统中谐波发生机理的深入分析和数值模拟,探索适用于不同电力系统和负载条件的谐波抑制技术。

在实际应用中,谐波抑制技术已经得到了广泛的应用。

电力系统中的谐波及其抑制措施

电力系统中的谐波及其抑制措施

电力系统中的谐波及其抑制措施供电公司吕向阳【摘要】在电能质量多种指标中,受干扰性负荷影响,谐波是最为普遍的。

该文介绍了电力系统中的主要谐波源、谐波的危害及抑制措施。

关键词谐波抑制措施一、概述在理想的情况下,优质的电力供应应该提供具有正弦波形的电压。

但在实际中供电电压的波形会由于某些原因而偏离正弦波形,即产生谐波。

我们所说的供电系统中的谐波是指一些频率为基波频率(在我国取工业用电频率50HZ为基波频率)整数倍的正弦分量,又称为高次谐波。

在供电系统中,产生谐波的根本原因是由于给具有非线形阻抗的电气设备(又称为非线形负荷)供电的结果。

这些非线形负荷在工作时向电源反馈高次谐波,导致供电系统的电压、电流波形畸变,使电能质量变坏。

因此,谐波是电能质量的重要指标之一。

供电系统中的谐波问题已引起各界的广泛关注,为保证供电系统中所有的电气、电子设备能在电磁兼容意义的基础上进行正常、和谐的工作,必须采取有力的措施,抑制并防止电网中因谐波危害所造成的严重后果。

二、谐波源谐波源是指向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备。

在电力的生产、传输、转换和使用的各个环节中都会产生谐波。

在发电环节,当对发电机的结构和接线采取一些措施后,可以认为发电机供给的是具有基波频率的正弦波形的电压。

谐波的产生主要是来自下列具有非线形特性的电气设备:(1)具有铁磁饱和特性的铁心设备,如:变压器、电抗器:(2)以具有强烈非线形特性的电弧现象的设备,如:气体放电灯、交流弧焊机、炼钢电弧炉等;(3)以电力电子元件为基础的电源设备,如:各种电力交流设备(整流器、逆变器、变频器)、相控调速和调压装置,大容量的电力晶闸管可控开关设备等,它们大量的用在化工、电气化铁道、冶金、矿山等工矿企业以及各式各样的家用电器中。

以上这些非线形电气设备(或称之为非线形负荷)的显著的特点是它们从电网取用非正弦电流,也就是说,即使电源给这些负荷供给的是正弦波形的电压,但由于它们具有其电流不随电压同步变化的非线形的电压—电流特性,使得流过电网的电流是非正弦波形的,这种电流波形是由基波和与基波频率成整数倍的谐波组成,即产生了谐波,使电网电压严重失真,此外电网还须向这类负荷产生的谐波提供额外的电能。

谐波对电力系统的影响及其治理措施

谐波对电力系统的影响及其治理措施
一、电力系统中谐波的来源
电力系统中谐波产生的主要来源是用电设备以及自发电设备。这是因为发电机当中的所产生的磁场不可能是完全的正弦波,由此发电机所发出的电压波形也就不是完全的正弦波。根据调查显示,我国的普遍应用的发电机主要为两种:隐极机与凸极机。对于谐波的分量来讲,隐极机的效果要由于凸极机,但是对着技术的发展各种电子励磁装置的应用使得发电机当中的谐波分量逐渐上升。再发电机端口电压超过额定电压的百分之十的时候,则是电机的磁场已经饱和,就会导致电压三次谐波出现明显的增加;同样,如果变压的电源测电压也超过了额定电压的百分之十的时候,就会使得二次测电压的三次谐波增加。我国的电网电压普遍出现±7%的偏移,所以电力设备所产生的谐波分量都要比国家考核标准低,这也是电力设备不是影响电网波形质量的主要原因。由此可见主要影响电网波形质量的原因为非线性电力设备,这些设备才是主要的谐波源,例如:变频空调、电子整流器、电弧炉等[1]。
三、电力系统中谐波治理措施
1、优化电气设计,增加整流装置的脉动数
谐波产生的原因通常是因为电力系统当中电气设计的不合理所造成的,由此可见要想从根源上解决谐波问题就需要首先对电力系统当中的电气设计进行优化改进。在进行电力设计的时候,就要将抑制消除谐波问题考虑进去,采取有效的防治措施从而避免谐波的产生。例如:可以将整流器的脉动数进行提高,整流器是电力系统当中主要的谐波来源,其其特征频谱为n=Kp±1,由此可见,n会随着p的增加而增加,这样谐波电流就会相应减少,那么谐波也就随之减少。通过增加整流器的脉动数能够有效的减少谐波的产生。这样就能够保证电力系统当中的谐波减少,从而促进电力系统的稳定,保证电力设备的有效运转。还可以采用PWM技术,它是就是脉宽调制技术,它能够将谐波频率普增高从而使降低谐波量,这样就能够将变流器当中的输入变成正弦波,以此消除谐波[3]。

谐波对电网的危害及治理方法

谐波对电网的危害及治理方法

谐波对电网的危害及治理方法1、谐波对变压器的影响谐波电流,引发变压器损耗加大,主要表现在以下三个方面:(1)谐波电流和基波电流叠加,使得电流有效值加大,总电流增加会增加变压器导体损耗。

(2)产生涡流损耗,涡流是由磁链引起的变压器的感应电流。

感应电流流经绕组、铁芯以及变压器环绕的其他导体时,会产生附加发热,这部分损耗是以引起涡流的谐波电流的频率的平方增加,所以谐波危害更大。

(3)铁芯损耗,电压畸变将使得铁芯叠片中涡流电流增加。

变压器损耗增加,会增加变压器的温升。

此外谐波电流叠加在基波电流中增加了电流有效值还会降低变压器的容量,谐波还会引起变压器谐振,噪声增大等。

2、谐波对供电线路的影响由于集肤效应和邻近效应,线路电阻随着频率的增加会很快增加,在线路中会有很大的电能浪费;由于中性线电流通常很小,其线径一般较细,当大量谐波电流流过中性线时,容易产生大量的热量,从而破坏绝缘性能造成相间短路。

当谐波频率与网络谐振频率相近或相同时,会在线路上产生很高的谐振电压,严重时会使电力设备绝缘击穿,造成漏电或电事故。

3、降低配电系统的安全等级配电系统中谐波的存在,会改变控制设备以及继电保护装置的性能。

谐波会引起控制设备、继电保护装置拒动作或误动作,造成保护系统运行可靠性降低,容易造成不必要的供电中断或损失。

4、谐波会损坏电力电容器在谐波电压作用下,电容器会产生额外的功率损耗,加速电容器的老化,缩短电容器的运行寿命。

此外,当电容器支路的谐振频率与某次谐波分量的频率接近或相等时,会产生谐振现象而放大谐波电流,使得电容器容易过热、过压而不能正常运行,甚至损坏。

5、谐波对用电设备的影响正常的用电设备均是按照标准设计的,当谐波含量很高时,会导致用电设备运行异常,甚至损坏用电设备。

如谐波对电机的影响,电机受谐波电压的影响较大,在电机里表示为谐波磁链,谐波磁链在转子中感应出高频电流,会引起电机下降、发热、震动和高频噪声。

6、谐波对通讯系统的影响配电系统或终端设备中的谐波电流,将对同一线路中的通讯线路产生干扰。

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。

电力系统谐波影响及消除

电力系统谐波影响及消除

电力系统谐波影响及消除电力系统中的谐波是指频率为基波频率的整数倍的电压或电流成分。

谐波会对电力系统产生一系列负面影响,如降低设备的效率、增加设备的损耗、引起电力系统的不稳定等。

因此,消除电力系统中的谐波是十分重要的。

谐波对电力系统的影响主要体现在以下几个方面:1.降低设备的效率:谐波使电压和电流波形失真,导致电力设备工作在非线性区域,增加了电力设备的损耗,降低了设备的效率。

尤其是对于变压器、电机等负载设备,谐波会导致设备温升增加、损耗加大,严重时还会引起设备损坏。

2.增加电力设备的损耗:谐波在电力系统中会产生大量的功率损耗,增加电力设备的负荷,使设备的损耗增加。

特别是在高谐波环境下,电力设备的损耗可能会增加几倍甚至十几倍,导致设备寿命大幅缩短。

3.引起电力系统的不稳定:谐波会导致系统电压和电流频谱产生畸变,引起供电质量下降,造成电力系统的不稳定。

尤其是在电力系统中存在共振点的情况下,谐波会引起系统共振,导致电压失真增大、频率波动等问题,进一步影响电力系统的稳定运行。

消除电力系统中的谐波可以采取以下几种方法:1.添加谐波滤波器:谐波滤波器是一种专门用于消除电力系统中谐波的装置。

通过选择合适的谐波滤波器,可以将谐波电流和谐波电压从电力系统中分离出来,减少其对系统的影响。

2.更新设备:对于已经老化的电力设备,特别是变压器、电机等,可以考虑进行更新,采用能够抵抗谐波干扰的新型设备。

新型设备通常具有更好的谐波抑制能力,可以减少谐波对设备的影响。

4.加强电力系统的维护和管理:定期对电力系统进行检查和维护,及时发现和处理谐波问题,可以有效地减少谐波对电力系统的影响。

此外,加强对电力系统的管理,合理规划电力负载,避免负载过大或不平衡,也能够降低谐波的产生和传播。

综上所述,电力系统中的谐波会对系统产生诸多负面影响,因此,消除谐波是电力系统运行和设备保护的重要任务。

通过采取合适的技术手段和管理措施,可以有效地消除谐波,提高电力系统的运行稳定性和设备的使用寿命。

谐波在供电系统中的危害和抑制方法

谐波在供电系统中的危害和抑制方法

谐波在供电系统中的危害和抑制方法随着供电系统设备的不断发展,谐波的危害越来越受到重视,为此,结合谐波的原理,分析谐波在供电系统的危害,并对谐波抑制的主要方法进行了阐述。

标签:谐波;滤波;供电;继电器TB理想的供电系统所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。

谐波电流和谐波电压的出现,对供电系统是一种污染,现在随着供电系统电气设备的飞速发展,谐波的危害越来越受到重视。

1 谐波对供电系统的影响谐波对供电系统主要部分的影响分为以下几个方面。

1.1 对输电线路的影响超高压长距离输电线路,常采用单相自动重合闸来提高电力系统稳定性。

较大的高次谐波电流(几十安培以上)能显著地延缓潜供电流的熄灭,导致单相重合闸失败或不能采用较小的自动重合闸时间,不利于系统稳定运行。

对于电缆和电线来说,由于有绝缘层和保护层,流过相同电流时,谐波电流引起的温升增加量相应也要增大,会加速电缆线的老化,减短电缆的寿命。

1.2 对变压器的影响负荷电流含有谐波时,将在三个方面引起变压器发热的增加:(1)均方根值电流,如果变压器容量正好与负荷容量相同,那么谐波电流将使均方根值电流大于额定值。

总均方根值电流的增加会引起导体损耗增加。

(2)涡流损耗。

涡流是由磁链引起的变压器的感应电流。

感应电流流经绕组、铁芯以及变压器磁场绕环的其他导体时,会产生附加发热,该损耗时变压器谐波发热损耗的重要组成部分。

(3)铁芯损耗。

铁损的增加取决于谐波外加电压的影响以及变压器铁芯的设计,电压畸变的增加将使铁芯叠片中涡流电流增加,这部分损耗通常较小。

1.3 对继电保护装置的影响谐波对继电保护的影响主要表现为使继电器动作特性畸变或效果降低,其后果常是保护装置的拒动或误动,不同类型继电器谐波的影响程度也不尽相同。

(1)谐波对整流型继电器的影响:继电器的动作特性取决于整流后的电压信号(电流信号),在电流回路通入含有谐波分量电流时,环形整流比相器输出的交流分量增大,从而造成继电器动作特性损坏不光滑。

2024年电力系统中谐波的危害与产生(三篇)

2024年电力系统中谐波的危害与产生(三篇)

2024年电力系统中谐波的危害与产生电网谐波造成电网污染,正弦电压波形畸变,使电力系统的发供用电设备出现许多异常现象和故障,情况日趋严重。

本文全面论述了电力系统中谐波的危害及产生情况,希望能引起我们的高度重视。

谐波的危害电力系统中谐波的危害是多方面的,概括起来有以下几个方面:1.对供配电线路的危害(1)影响线路的稳定运行供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护,使得在故障情况下保证线路与设备的安全。

但由于电磁式继电器与感应式继电器对10%以下含量高达40%时又导致继电保护误动作,因而在谐波影响下不能全面有效地起到保护作用。

晶体管继电器虽然具有许多优点,但由于采用了整流取样电路,容易受谐波影响,产生误动或拒动。

这样,谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。

(2)影响电网的质量电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变。

如民用配电系统中的中性线,由于荧光灯、调光灯、计算机等负载,会产生大量的奇次谐波,其中3次谐波的含量较多,可达40%;三相配电线路中,相线上的3的整数倍谐波在中性线上会叠加,使中性线的电流值可能超过相线上的电流。

另外,相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率,从而降低电网电压,浪费电网的容量。

2.对电力设备的危害对电力电容器的危害当电网存在谐波时,投入电容器后其端电压增大,通过电容器的电流增加得更大,使电容器损耗功率增加。

对于膜纸复合介质电容器,虽然允许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的1.38倍;对于全膜电容器允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的1.43倍,但如果谐波含量较高,超出电容器允许条件,就会使电容器过电流和过负荷,损耗功率超过上述值,使电容器异常发热,在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。

尤其是电容器投入在电压已经畸变的电网中时,还可能使电网的谐波加剧,即产生谐波扩大现象。

另外,谐波的存在往往使电压呈现尖顶波形,尖顶电压波易在介质中诱发局部放电,且由于电压变化率大,局部放电强度大,对绝缘介质更能起到加速老化的作用,从而缩短电容器的使用寿命。

电力系统谐波及其治理措施

电力系统谐波及其治理措施

电力系统谐波及其治理措施随着现代信息技术,计算机技术和电子技术的发展,电能质量问题已越来越引起用户和供电部门的重视。

应用先进的电能质量测试仪器不仅能大大提高电能质量的监测与治理水平,同时还可建立先进可靠的电能质量监测网络,及时分析和反映电网的电能质量水平,找出电网中造成电能质量谐波及故障的原因,采取相应的措施,为保证电网的安全、稳定、经济运行提供重要的保障。

标签:电力系统;谐波;治理措施1 谐波的危害1.1 对旋转电动机的影响在电力系统的运行过程中,受到谐波的干扰,旋转电动机的电流将会产生变化,进而使旋转电动机产生固定数的振动转矩,同时旋转的速度也会产生周期性的变化。

这样一来,电动机的工作效率将会受到影响,发热量也会不断增加,进而直接影响到旋转电动机的使用期限。

1.2 对变压器的影响和旋转电动机的受损情况有点相似,变压器等电气设备将会产生较大的谐波电流,这加大了变压器的损耗。

在这一环节中,由于损耗过大,发热量将会增大,绝缘介质将会老化,最后使绝缘体遭到破坏,从而影响工作效率。

1.3 对并联电容器的影响并联电容器具备阻抗这一特性,在一般情况下,其频率越高,阻抗越低。

受谐波的干扰,在一段时间内电容器将会吸收谐波电流,导致过载,发热量增加。

当电容器的阻抗和电网系统中的感应阻抗相匹配时,就会产生谐波谐振,同时增加了绝缘体被击穿的概率,影响并联电容器的正常运行。

除此之外,还存在基波电压和谐波电压峰值重叠的情况,这会加大局部放电的几率,破坏绝缘体;当基波电压和谐波电压重叠时,电压波动幅度将会明显增大,同时增大了每个周期中局部放电的功率,而从理论的角度上说,局部放电功率越大,绝缘体的寿命越短,所以这种情况是不利于电网系统运行的。

1.4 对断路器的影响谐波电流的发热作用大于有效值相等的工频电流,能减少热元件的发热动作电流。

如果某种电流的高次谐波含量过高,那么其断路器的工作效率将会降低。

如果在这个过程中,有更为强大的谐波电流对断路器进行干扰,那么部分断路器的磁吹线圈将会受到损坏,影响到断路器的开断效果。

浅谈谐波对电网的危害与解决方案

浅谈谐波对电网的危害与解决方案

浅谈谐波对电网的危害与解决方案“谐波”一词起源于声学。

电力系统的谐波问题早在20世纪20、30年代就引起了人们的注意。

当时在德国,由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。

本文主要针对谐波的治理技术与无功补偿进行研究与分析。

标签:谐波治理技术无功补偿一、谐波产生的原因在电力系统中,谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。

当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,即电路中有谐波产生。

由于半导体晶闸管的开关操作和二极管、半导体晶闸管的非线性特性,电力系统的某些设备如功率转换器比较大的背离正弦曲线波形。

谐波电流的产生是与功率转换器的脉冲数相关的。

6脉冲设备仅有5、7、11、13、17、19 ….n倍于电网频率。

功率变换器的脉冲数越高,最低次的谐波分量的频率的次数就越高。

其他功率消耗装置,例如荧光灯的电子控制调节器产生大强度的 3 次谐波(150 赫兹)。

在供电网络阻抗(电阻)下这样的非正弦曲线电流导致一个非正弦曲线的电压降。

在供电网络阻抗下产生谐波电压的振幅等于相应谐波电流和对应于该电流频率的供电网络阻抗Z的乘积。

次数越高,谐波分量的振幅越低。

只要哪里有谐波源那里就有谐波产生。

也有可能,谐波分量通过供电网络到达用户网络。

例如,供电网络中一个用户工厂的运转可能被相邻的另一个用户设备产生的谐波所干扰。

二、谐波的危害谐波对电网危害十分严重,谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。

谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面:2.1、加大企业的电力运行成本由于谐波不经治理是无法自然消除的,因此大量谐波电压电流在电网中游荡并积累叠加导致线路损耗增加、电力设备过热,从而加大了电力运行成本,增加了电费的支出。

2.2、降低了供电的可靠性谐波电压在许多情况下能使正弦波变得更尖,不仅导致变压器、电容器等电气设备的磁滞及涡流损耗增加,而且使绝缘材料承受的电应力增大。

电力系统中高次谐波的危害及抑制措施

电力系统中高次谐波的危害及抑制措施

电力系统中高次谐波的危害及抑制措施摘要:电力谐波严重地污染电网,威胁着电力系统电气设备的安全。

本文着重介绍了电力系统中高次谐波的危害,并提出了消除或降低电网中的高次谐波和抑制谐波的多种方法。

关键词:高次谐波危害负荷波形畸变随着电力电子技术的飞速发展,各种新型用电设备越来越多地问世和使用,高次谐波的影响越来越严重。

以前,电力系统考核电能质量的主要指标是电压的幅值和频率,现在世界各国都把电网电压正谐率极限值作为电能质量考核指标之一,正确认识谐波已成为电力工作者的重要任务之一。

因此,研究和分析谐波产生的原因、危害和抑制谐波的措施具有重要的实际意义。

1、高次谐波的危害电网中高次谐波。

将消耗电力系统中的无功功率,并导致电网电压下降、波动和畸变,大大增加了输电线路的损耗,影响电力系统中的继电保护和自动控制装置的可靠运行。

高次谐波的危害是多方面的,其主要的危害是:1.1对电气设备绝缘的破坏由于高次谐波的产生,使得诸如电动机、变压器等电气设备的有效电阻会因趋肤效应而增大,致使附加损耗增大,温升超过正常值,加速绝缘老化,严重影响电气设备的使用寿命。

1.2使电容器过负荷和过电流电力电容器对高次谐波电压的反应比较灵敏,在某些频率下会产生谐振,无论发生串联谐振还是并联谐振,电容器都将流过较大的谐波电流。

同时,电容器的容抗XC=1/2Hfc,与频率成反比。

谐波次数越高,容抗越小,因此,高次谐波将使电容器成倍地过负荷、过电流,声音异常,甚至鼓胀或爆炸,严重地损坏电容器。

1.3产生脉动转矩定子旋转磁场与转子不相对应的谐波电流相互作用产生脉动转矩。

使电动机的转动发生一系列跳动和步进现象。

1.4导致继电器误动作由于谐波的存在,将大大削弱差动继电器的快速动作,严重地影响供电设备、仪表装置安全、可靠地运行和正常地工作。

1.5使断路器不能良好地运行谐波电流严重地影响断路器的断流能力,导致电流过零时di/dt值提高,使中断更加困难。

消弧线圈有助于电弧进人电弧隔板,而高次谐波的存在使消弧线圈不能很好地运行,其无效的动作延长了燃弧时间,最易导致断路器故障。

供电系统中谐波的危害及其抑制措施

供电系统中谐波的危害及其抑制措施

供电系统中谐波的危害及其抑制措施谐波对供电系统的危害主要体现在以下几个方面:1.电力系统损耗增加:谐波会导致电线和变压器的额定容量下降,从而增加系统的电阻和电抗损耗。

这会导致能源的浪费和电力系统效率的降低。

2.电压失真:谐波会引起电压波形的失真,导致电压的畸变。

这种电压畸变可能会导致灯泡闪烁、电机振动加剧以及其他故障或损坏。

3.电流畸变:谐波引起电流波形的畸变,使电流的有效值增大。

这可能导致设备过载、电缆和开关设备发热以及电动机过热。

4.故障的引发:谐波可能导致电力系统中的谐振现象。

当谐振发生时,电流和电压放大,可能导致设备损坏和系统故障。

为了抑制供电系统中的谐波,下面列举了一些有效的措施:1.使用滤波器:滤波器是一种常用的抑制谐波的设备。

它们可以作为附加电路连接到系统中,以减小谐波的影响。

滤波器可根据谐波频率进行设计,以达到减小谐波幅值和失真的效果。

2.优化设备:设计和选择具有低谐波发生率的电气设备,例如低谐波电源和电机。

这些设备可以降低谐波幅值,从而减小谐波对供电系统的影响。

3.使用变压器:通过使用多螺绕变压器可减小谐波幅值。

这种变压器通过额外的绕组消耗谐波分量,从而阻止谐波进入供电系统。

4.电网规划和设计:在电网规划和设计阶段,谐波的抑制需被纳入考虑。

通过合理规划供电系统的容量和结构,可以降低谐波的幅值和频率,从而减小谐波对系统的影响。

5.教育和培训:对电力系统运维人员进行相关培训以提高他们对谐波的认识,并了解合适的措施来减小谐波的影响。

总结起来,供电系统中的谐波产生了一系列危害,包括电力系统损耗增加、电压和电流失真、设备过载和谐振现象的引发等。

为了减小这些危害,应采取一系列的抑制措施,如使用滤波器、优化设备、使用变压器、优化电网规划以及加强教育和培训等。

最终,有效地抑制谐波会提高供电系统的可靠性,提升电气设备的性能,减少故障和损坏的风险。

高低压系统谐波治理方案

高低压系统谐波治理方案

线制和三相四线制系统。
基于小波变换的谐波分析方法
02
利用小波变换的多分辨率特性,对信号进行局部化分析,可提
取出各次谐波的特征信息。
基于神经网络的谐波分析方法
03
通过训练神经网络模型来识别谐波分量,具有自适应和学习能
力。
检测结果评估
谐波含量评估
根据国家标准或行业标准,评 估谐波含量是否超标。
系统影响评估
评估治理效果。
02
功率因数改善
观察治理后功率因数的提高程度,判断谐波治理对电能质量的影响。
03
设备运行状况
检查治理后相关设备的温升、噪音、振动等运行状况,评估谐波治理对
设备性能的影响。
验收标准制定
国家标准/行业标准
参照国家及行业相关标准,如《电能质量 公用电网谐波》 等,制定具体的谐波治理验收标准。

设备安装
按照设计方案和设备安装规范 ,进行设备的安装和接线。
系统调试
完成设备安装后,进行系统调 试和试运行,确保设备正常运
行且满足治理要求。
验收与投运
经过调试和试运行后,进行系 统的验收和投运工作,正式投
入运行。
05 治理效果评估及 验收标准
治理效果评估方法
01
谐波电压/电流ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量
通过专业仪器对治理前后的谐波电压和电流进行测量,对比数据变化以
对通信干扰
谐波会对通信系统产生干 扰,影响通信质量。
治理谐波必要性
1 2
提高电能质量
治理谐波可以提高电能质量,保证设备正常运行 。
降低系统损耗
减少谐波可以降低系统损耗,提高系统运行效率 。
3
避免事故风险
谐波治理可以避免因谐波引起的事故风险,保障 系统安全稳定运行。

关于10kV电力系统谐波及其综合治理的探讨

关于10kV电力系统谐波及其综合治理的探讨

关于 10kV电力系统谐波及其综合治理的探讨摘要:在电力工业快速发展下,10kV电力系统及设备呈复杂化、多样化趋势,在运行过程中不可避免会产生谐波,严重污染电力系统,造成供电效率低下、电压畸变等问题,浪费大量电力资源。

基于此,文章对开展10kV电力系统谐波的研究意义进行论述,深入分析电力系统中谐波的危害和污染原因,并提出具体综合治理措施,以期达到消减或解决谐波污染的目的。

关键词:10kV;电力系统;谐波;综合治理;措施10kV电力系统从运行初始便会产生谐波干扰,这是因为电力系统运行过程中,各种调压变频装置及大功率环流设备被使用,产生大量非线性负载,不断加重电力系统中电压波畸形程度,对其他输配电设备造成干扰,导致电流和电压波形失真,不仅会降低其使用寿命,还会浪费大量电能。

因此,需要加大谐波治理研究力度,减少资源浪费,提高电能质量,确保10kV电力系统安全稳定。

1.10kV电力系统谐波研究的意义所谓谐波,也被称为高次谐波,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,谐波次数为正整数。

我国谐波问题研究始于20世纪八十年代末期,其研究起因为谐波严重影响了电能生产、输送及利用有效率,不仅会引发电力系统局部并联谐振、串联谐振等反应,扩大谐波含量,使得电容器烧毁,还会产生噪音、绝缘老化、继电保护、自动装置动作出错等问题,导致电能计量混乱,损害企业经济效益[1]。

因此,相关人士开始投入研究领域,积极探寻科学、有效且环保的治理技术及措施,以提升电能质量,促进电力行业绿色发展、环保发展、节能发展的目的,具有十分积极的现实意义。

2.10kV电力系统谐波危害及污染原因2.1 谐波危害10kV电力系统谐波危害主要包含以下几点:(1)输电线路损耗增大,谐波电流在运输过程中处理会引发谐波压降外,还会增加输电线路输电功率,在一定情况下还会显著改变电压波形,导致尖峰等问题,大幅缩短电缆绝缘使用寿命,甚至还会导致局部放电问题出现[2];(2)增加电容器介质损耗,加快电容器绝缘老化速度,缩短其使用寿命;(3)增加变容器损耗,谐波电流在变容器中通过时,其波形特性会额外增加变压器铜损耗,尤其是高次谐波,相关效用会更加明显;(4)影响电力计量准确性,谐波干扰下,常用电力测量仪器会受到影响发生畸变,出现测量数据失真、测量结果不准确等问题,且人工难以识别;(5)影响通讯系统,当电力线路与通信线路平行架设时,谐波会经由磁场耦合干扰通信线路中电压,影响通信系统正常运转;(6)继电保护装置误动作,以数字继电器为例,谐波会产生畸变电压或变电流对其电路系统造成影响,引发跳闸等误动作。

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谐波对高压输电线路的影响及其解决措施摘要:随着非线性电力设备的广泛应用,电力系统中谐波问题越来越严重,谐波一方面造成一些电力设备损坏,加速绝缘老化,另一方面也影响计算机系统、电视等电子设备正常工作,直接扰乱了人们正常生活,谐波问题已引起人们高度重视,本文通过介绍谐波对高压输电线路的影响,并提出解决方案,旨在为系统检修运行人员解决谐波问题提供思路。

关键词:谐波高压输电线路
0 前言
所谓谐波是指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,电力系统所指的谐波是稳态的工频整数倍数的波形,电网暂态变化诸如涌流、各种干扰或故障引起的过压、欠压均不属谐波范畴;谐波与不是工频整倍数的次谐波(频率低于工频基波频率的分量)和分数谐波(频率非基波频率整倍数的分数)有定义上的区别。

谐波主要由谐波电流源产生:当正弦基波电压施加于非线性设备时,设备吸收的电流与施加的电压波形不同,电流因而发生了畸变,由于负荷与电网相连,故谐波电流注入到电网中,这些设备就成了电力系统的谐波源。

系统中的主要谐波源可分为两类:含半导体的非线性元件,如各种整流设备、变流器、交直流换流设备、pwm变频器等节能和控制用的电力电子设备;含电弧和铁磁非线性设备的谐波源,如日光灯、交流电弧炉、变压器及铁磁谐振设备等。

国际上对电力谐波问题的研究大约起源于五六十年代,当时的研究主要是针对高压直流输电技术中变流器引起的电力系统谐波问题。

进入70年代后,随着电力电子技术的发展及其在工业、交通及家庭中的广泛应用。

谐波问题日趋严重。

从而引起世界各国的高度重视。

各种国际学术组织如电气与电子工程师协会(ieee)、国际电工委员会(iec)和国际大电网会议相继各自制定了包括供电系统、各项电力和用电设备以及家用电器在内的谐波标准。

我国国家技术监督局于1993年颁布了国家标准gb/t14549—93《电能质量公用电网谐波》,标准给出了公用电网谐波电压、谐波电流的限制值。

1 谐波对高压输电线路的影响
谐波对输电线路的影响主要表现在以下几个方面:
(1)有可能引起某一高次谐波的网络并联谐振过电压,对电网用电设备的绝缘造成一定影响,甚至造成薄弱部位的绝缘击穿;
(2)对系统中的控制、保护及检测装置造成一定的影响,尤其是利用相位或频率原理工作的一些保护装置和控制装置影响更为严重,有可能出现保护误动作的现象;
(3)使公用电网中的电力设备产生附加的损耗,降低了发电、输电及用电设备的效率;
(4)使线路过热,严重的甚至可能引发火灾;
(5)使一些具有容性的电气设备(如静电电容器)发热、爆炸和着火,使具有容性的电气材料(如电缆)过热和提前损坏;
(6)使电介质加速老化,绝缘寿命缩短;
(7)对邻近通讯设备,特别是和输电线路平行的通讯线路产生干扰;
(8)使接入电网运行的晶闸管不能及时关断,可能造成晶闸管短路而烧毁;
(9)谐波会引起电网谐振,可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍,会对系统构成重大威胁,特别是对电容器和与之串联的电抗器,电网谐振常会使之烧毁。

2 解决谐波影响的措施
2.1 重视谐波的危害
明确谐波治理是一项节能增效、保证电网和设备安全稳定运行的重要措施。

我们相关电力主管部门应对所辖配电网进行系统分析,正确测量,以确定谐波源位置和产生的原因,为谐波的有效治理准备充分的基础材料;在谐波产生起伏较大的地方,可设置长期观测点,从而获得可靠的数据。

对电力用户而言,可以监督供电部门提供的电力是否满足要求;供电部门应积极的进一步评估电力用户的用电设备是否产生了超标的谐波危害。

2.2 加强谐波管理
电网谐波的治理是一项长期且艰巨的工作,电网中的高压配电的许多用户,对谐波的危害没有充分的认识,认为电网谐波的治理是电力部门的任务,所以作为电力系统管理部门就需要不断加强电
网谐波危害以及治理方面的宣传活动,进一步强调谐波治理的重要性,提出恰当的治理对策。

力求全面改善整个电力系统的供电质量,降低电磁污染环境,提高电能综合利用率,从而延长用户设备的使用寿命。

2.3 加强高能耗企业的管理
高能耗企业生产用电是电网的主要谐波源,严重危及电网的安全运行和用户设备的正常使用,必须采取有效措施加大对用户运行检测和谐波治理的力度,主要从以下三个方面着手:
(1)加强对用户供电设施设计、设备选型等技术监督工作,根据用户用电方式对谐波进行分析,指导用户合理安排供电方式,正确选择用电设备。

禁止高能耗企业出现无功补偿不足、功率因数偏低的现象,应该采取无功补偿+滤波的技术实施滤波,使无功功率补偿到0.95以上,同时使母线谐波电压、注入系统的谐波电流下降到国家标准允许值以内。

(2)加强对用户谐波的监测力度,在系统中合理装设谐波监测装置,对系统电压、电流定期进行谐波分析,通过谐波监测,加强对用户的用电管理和技术监督,当用户对系统的谐波污染超过国家标准或影响系统正常运行,必要时可通过谐波监测装置采取自动切断电源的方式消除谐波污染。

2.4 采用合理方式对输电线路进行谐波治理
谐波抑制的传统方法就是采用lc滤波器,lc滤波器也称为无源
滤波器,是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成,除起到滤波的作用外,又可以补偿无功功率,而且结构简单,所以在电力系统中一直被广泛使用。

这种方法的主要缺点是补偿特性受电网阻抗和运行状态影响,易和系统发生并联谐振。

导致谐波放大,使lc 滤波器过载甚至烧毁。

此外,它只能补偿固定频率的谐波,补偿效果不好。

当前,谐波抑制的发展趋势是采用有源电力滤波器,有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的电力电子装置。

其基本原理是从补偿对象中检测出谐波电流,由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等而极性恰好相反的补偿电流,从而使注入电网的电流只含有基波分量。

它能对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿,其应用克服了lc滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法中的缺点。

电力有源滤波器并联连接在负载上,通过检测补偿对象的电压和电流计算得出补偿电流的指令信号。

该信号经补偿电流发生电路放大,得出补偿电流,补偿电流与负载电流中要补偿的谐波及无功等电流抵消,最终得到预期的电源电流。

3 结束语
随着非线性电力设备的广泛应用,电力系统中谐波问题越来越严重,因此,研究抑制消除电力系统中的谐波,确保电力系统免遭污染侵害是十分必要的。

谐波治理是综合治理过程,是改善供电品质的重要手段。

治理好谐波,不仅能够改善整个网络的电力品质,同时也能延长设备使用寿命、提高产品质量、降低电磁污染环境、
减少能耗、提高电能利用率。

谐波问题涉及供电部门、电力用户和设备制造商,应当引起人们的高度重视,只有各方面都重视和行动起来,进行治理,才能还电网一个干净的环境。

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