在电力系统中谐波的危害

概述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。谐波频率是基波频率的整倍数，依据法国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含的频率，幅度与相角。谐波可以区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、4、6、850Hz2l00Hz，3150Hz。一般地讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在平衡的三相系统中，由于对称关系，偶次谐波已经被消退了，只有奇次谐波存在。对于三相整流负载，消灭的谐波电流是6n±15、7、11、13、17、195、71819的根底。傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。电力系统的谐波问题早在202030了电压、电流波形的畸变。1945J.C.Read争论的经典论文。5060统谐波问题的大量论文。70年月以来，由于电力电子技术的飞速进展，各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛，谐波所造成的危害也日趋严峻。世界各国际学术组织都制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。谐波争论的意义，是由于谐波的危害格外严峻。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。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备谐波对通信设备和电子设备会产生严峻干扰。谐波的危害和谐波电压的消灭，对公用电网是一种污染，它使用电设备所处的环境恶化，也对四周的能耐电力电子设备广泛应用以前，人们对谐涉及其危害就进展过一些争论，并有肯定生疏，但才引起人们高度的关注。谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面。增加输、供和用电设备的额外附加损耗，使设备及其线路的温度过热，降低设备的利用率和经济效益：①电力谐波对输电线路的影响：谐波电流使输电线路的电流加大电能损耗增加。当注入电网的谐波频率位于所在网络谐振点四周的谐振区内时，对输电线路和电力电缆线路会造成振动或者绝缘击穿等现象。②电力谐波对变压器的影响：由于谐波电压在很多状况下能使正弦波变得更尖，不仅导致变压器、电容器等电气设增加，所以变压器在严峻的谐波负荷下将产生局部过热，噪声增大，从而加速绝缘老化，缩短变压器等电气设备的使用寿命，降低供电牢靠性。③电力谐波对电力电容器的影响：含有电力谐波的电压加在电容器两端时，由于电容器对电力谐波阻抗很小，谐波电流叠加在电容器的基波上，使电容器电流变大，温度上升，寿命缩短，引起电容器过负荷甚至爆炸，同是电容器还可以对谐波进展放大多倍，在将谐波输回电网中去。使故障加剧。④电力谐波对电子设备的影响的影响：谐波对电子产品影响是最大的,作为电子产品由于耐压比较小的产品,在高次谐波的反复冲击下绝缘老化击穿/甚至烧坏,同时还会对周边的电子设备产生干扰.引起不必要的误动作.(2)影响继电保护和自动装置的工作牢靠性：继电保护自动装置对于保证电网的安全运行具有格外重要的作用。但是，由于谐波的存在，易使电网的各类保护及自动装置产生误动或拒动，特别在广泛应用的微机保护、综合自动扮装置中表现突出，引起区域电网瓦解，造成大面积停电等恶性事故。对通讯系统工作产生干扰：电力线路上流过的幅值较大的奇次低频谐波电流通过磁场耦合时，会在邻近电力线的通信线路中产生干扰电压，干扰通信系统的工作，影响通信线路通话的清楚度，甚至在极端的状况下，还会威逼着通信设备和人员的安全。对用电设备的影响：对旋转的发电机、电动机，由于谐波电流或谐波电压在定子绕组、转子回路及铁芯中震荡力距，可能引起机械共振，造成汽轮机叶片扭曲和轴磨损并产生疲乏循环。对电力系统的影响：当电网参数协作不利时，在肯定的频率下，形成谐波振荡，产生过电压或过电流，危及电力系统的安全运行，引发输配电事故的发生。此外，电力谐波还会对测量和计量仪器的指示不准确及整流装置等产生不良影响，甚至不能正常工作,它已经成为当前电力系统中影响电能质量的大公害。对于小容量的系统影响更为明显,大容量的系统可以承受局部谐波,但是一样需要进展治理。响电能质量的大公害。对于小容量的系统影响更为明显,大容量的系统可以承受局部谐波,但是一样需要进展治理。案例〔1〕上海某高层大厦一台变压器设计为全部带空调负荷，但投运后由于大量谐波的存在，使得变压器根本就没有方法正常运行。〔2〕9010〔照明灯为镝灯，需冷却启动〕，使场内照明黑了一半，这次事故在国际上造成了格外不好的影响。某商厦工程大量承受日光灯，全部承受电子镇流器，正常状况下，零线中产生很大电流，造成电缆发热，变压器温升过高〔典型的谐波问题〕。某证券公司由于谐波使得网络速度变慢、数据出错，实时交易的动态信息显示屏幕消灭大片空白，数据刷和交易的速度都极慢，且常常中断，根本无法进展交易。某宽带运营商由于突然断电造成宽带网络客户不能正常上网，客户索赔几百万元。20231185-630某钢铁企业2023年一次停电导致全部生产线上的产品作废，损失上亿元。〔8〕20233～810kV〔40km〕49500屡次低压电器设备〔包括电视机、计算机、冰箱温控器、交换机模块、VCD、加油机电源板等等〕烧损事故，经测试分析，是某钢厂中频炉谐波，因长线“谐波容升电压”效应所致。〔9〕19932220kV〔双回线，一回线停电检修〕因电气化铁路牵引站的谐波引发高频保护误动，引起大面积停电事故〔两个220kV2×240MVA变电站停电〕。〔10〕220kV10kV86600kVar3电抗器选配不当等缘由大量损坏，不得不全部更换〔8×8000kVar〕。〔11〕〔11〕例如：一个计算中心失电2s就可能破坏几十个小时数据处理结果，导致几十万美元产值损失；1～2周波供电电压暂降，就可能破坏半导体生产线，导致上百万美元损失。据260〔12〕2023年由国际铜业协会〔中国〕的一次“中国电能质量行业现状与用户行为调研报3292492.5～3.5〔人民币〕，10～100〔人民币〕〔其中有四家1000〕。解决方案:系统洁电装置10%以上的能源损耗。压敏设备:压敏设备:〔1〕对冷却掌握器。当电压低于80％时，掌握器动作将制冷电机切除，导致生产损失。〔2〕对芯片测试仪。当电压低于85％时，测试仪停顿工作，芯片、主板被毁坏。〔3〕对可编程掌握器。当电压低于81％时，可编程掌握器〔PLC〕停顿工作；而一些I/O设备，当电压低于90％、持续时间仅几个周波，就有可能被切除。〔4〕90％40～60ms，就可能跳闸。〔5〕对直流电机。当电压低于80％时，即可能发生跳闸事故。〔6〕对变频调速器。当电压低于70％120ms时，可能被退出运行。而对于一些周密加工机械的电机，当电压低于90％、持续时间超过60ms，也可能发生因跳闸而退出运行。〔7〕对沟通接触器。当电压低于50％、持续时间超过20ms，即可能发生脱扣断电。〔8〕对计算机。当电压低于60％、持续时间超过240ms，计算机的数据将可能丧失等。的资料！上海电脑之家工作室HAM-AAF大家都知道UPS可以保护电脑、净化电源，虽然现在低功率后备式的UPS350-500元左右，但是购置UPS还是被认为是高档消费。再说电脑要升级的东西太多，多数发烧友情愿将有限的资金投资到更能立竿见影的配件上去。作为廉价的后备型UPS，在市电正常的状况下此类UPS主要通过滤波器和稳压器虑除外界电源的干扰〔包括高压脉冲、高频干扰等〕供给电脑比较稳定干净的220V50HZ沟通电。宣称带有滤波功能的电脑插座标价也很高，不少厂品为了降低本钱往往不用专业的滤波组件，在线路板上用分立元件代替，导致牢靠性下降，质量也参差不齐。一般电脑爱好者家里没有数字示波仪不行能比照使用滤波插座前后的波形图，具体质量也无从知晓。原来高质量的微机开关电源的输入口带有滤波器，但是现在的廉价货统统都省略了。DIYer/改装一个带有抗干扰滤波组件的电脑插座呢？整体花费在50〔包括一个成品的塑料电脑多孔插座20-30元〔开关电源有较宽的沟通输入范围，到是日益增加的家用电器对电网的干扰日益严峻。所以自制这么个东西显示器电脑主机都能受益。首先要选购材料，考虑到安全性能和制作的便利，可以购置一个一般的成品电源盒〔电脑商城五金店都有〕买的时候挑线径粗的，电源盒内接触铜片厚的产品〔最好是万用插座以适应不同插头〕，花20-30元左右。然后购置滤波组件，在此不建议用阻容元件和磁环自己搭，由于电器指标不简洁掌握而且有现成的何不贪个便利，到国产的要50-100元。这东西到电子一条街〔如上海的虬江支路〕很简洁找到二手货，这些二手货大多是从进口仪器上拆下来的舶来品，做工质量上成，由于是一体化封装的内部线路只要通根本没问题。选择时挑一点的耐压是250V的电流依据实际用量的一倍以上选择，一般3-6A都可以〔实际一般微机连显示器耗电不到A两个滤波器串联工作，效果更佳，花费在15-20元左右。有了材料自己就可以动手制作了将成品一般滤波盒在靠近