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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。
谐波的产生和危害有哪些谐波的抑制方法谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗，降低了输变电及用电设备的效率。
关于“谐波的产生和危害有哪些谐波的抑制方法”的详细说明。
1.谐波的产生和危害有哪些1.谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗，降低了输变电及用电设备的效率。
2.谐波可以通过电网传导到其他的电器，影响了许多电气设备的正常运行，比如谐波会使变压器产生机械振动，使其局部过热，绝缘老化，寿命缩短，以至于损坏；还有传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运转。
3.谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振，从而使谐波放大。
4.谐波或电磁辐射干扰会导致继电器保护装置的误动作，使电气仪表计量不准确，甚至无法正常工作。
5.电磁辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号、检测信号等弱电信号受到干扰，严重时使系统无法得到正确的检测信号，或使控制系统紊乱。
2.谐波的抑制方法(一)降低谐波源的谐波含量在谐波源上采取治理措施，从源头上最大限度地避免谐波的产生。
这就需要在设计、制造和使用谐波源设备时，要注意谐波对供电系统及其供用电设备的影响，采取切实可行的治理措施。
用电业务管理部门要严格把关，对于没有采取治理措施的谐波源用户，要禁止其入网运行。
(二)在谐波源处吸收谐波电流这种方法是对已有谐波进行有效抑制的方法，也是目前电力系统使用最为广泛地抑制谐波的方法。
其主要方法有以下几种：1.无源滤波器无源滤波器安装在电力电子设备的交流侧，由L、C、R元件构成谐振回路，当LC回路的谐振频率和某一高次谐波电流频率相同时，即可阻止该次谐波流入电网。
这种方法由于具有投资少、效率高、结构简单、运行可靠及维护方便等优点，是目前采用的抑制谐波及无功补偿的主要手段。
2.有源滤波器有源滤波器即利用可控的功率半导体器件向电网注入与原有谐波电流幅值相等、相位相反的电流，使电源的总谐波电流为零，达到实时补偿谐波电流的目的。
3.防止并联电容器组对谐波的放大在电网中并联电容器组起改善功率因数和调节电压的作用。
谐波危害及抑制谐波的方法谐波是指频率高于基波的电磁波，它们会频繁出现在我们的电力系统和其他电力设备中。
虽然谐波在一些应用中可产生有益效果，但在大多数情况下，它们都是一种电力质量问题，会给电力系统和其他设备带来一系列危害。
1.设备损坏：谐波会增加设备内的电流和电压，导致设备发热加剧，并可能引起设备元件过热、熔断或焚毁。
此外，频繁的谐波还会引起设备的机械振动，造成设备损坏。
2.电力系统不稳定：谐波引起系统的电流和电压的波形失真，导致电力系统不稳定。
此外，谐波会导致电力系统中的谐振现象，这些谐振可以引起电力系统中的电流和电压急剧增加，可能破坏设备。
3.通信干扰：谐波会产生大量的高频干扰信号，这些信号可能干扰无线通信和其他电磁波设备的正常运行。
在高度电子化的社会中，这种通信干扰可能会带来严重的问题。
为了抑制谐波带来的危害，可以采取以下方法：1.装置谐波滤波器：谐波滤波器用于减小电力系统中的谐波。
滤波器通常会将谐波通过处理电路转化成其他形式，或者将它们绕过电力系统，以防止它们对设备和系统产生影响。
2.使用变压器：变压器可以用来减小谐波的影响。
通过在电力系统中安装特定的谐波抑制变压器，可以将谐波电流限制在合理的范围内，从而降低谐波的危害。
3.电源滤波器：为敏感设备提供干净的电力供应也是一种有效的抑制谐波的方法。
电源滤波器可以滤除电力供应中的谐波元素，从而降低谐波对设备的危害。
4.合理的电源设计：在电力系统设计阶段，可以采取一些措施来减小谐波的生成。
例如，选择适当的线路，减小高谐波的产生，或者选择低谐波的电力设备。
5.故障检测和维护：及时发现和处理设备和系统中的谐波问题至关重要。
定期进行电力设备的检查和维护，可以发现并消除谐波带来的潜在危害。
总而言之，谐波在电力系统和其他电力设备中的存在可能带来很多危害。
为了抑制这些危害，我们可以采取各种措施，包括使用谐波滤波器、变压器、电源滤波器、合理的电源设计以及进行定期的检查和维护。
电力系统谐波的危害性及抑制策略电力系统谐波是指在交流电力系统中产生的一种非正弦波形，是交流电网中所存在的一个普遍的问题。
当电力系统中出现谐波时，将会对各个方面造成影响。
因此，对电力系统谐波的危害性及抑制策略的研究变得尤为重要。
一、电力系统谐波的危害性1、对电力系统设备的影响：谐波会对电力系统中的电力设备产生不良影响，会加快电气设备的老化，损害电力设备的正常运行，甚至可能导致设备的损坏。
2、对电力质量的影响：电力系统谐波会导致电压的失真、电流的失真、功率因数的变化等，降低电力质量。
3、对用户的影响：由于电力设备运行产生谐波会向供电系统散发，因此会由电力系统供应给所有使用电力的用户，对用户的设备产生不良的影响，例如音频设备、计算机设备等。
4、对环境的影响：电力系统谐波也会对环境造成影响，例如对动物的人工造成干扰，造成空气污染等。
二、抑制电力系统谐波的策略1、电力系统谐波分析：在电力系统中，通过对电网谐波分析，可以获取谐波特征信息，以确定引入谐波的源头，并针对性地采取谐波滤波器等抑制措施。
2、谐波滤波器的安装：谐波滤波器能够有效防止谐波向电网散播，从而保护电力设备，提高电力质量。
谐波滤波器还可以通过对电力系统谐波的调制来保护电气设备，降低谐波对设备的影响。
3、调整电力系统参数：在电力系统中通过调整电网的参数可以改善电力系统谐波问题。
例如，在电力系统中调整电抗器可以控制电路中的谐波，从而防止谐波向电网散播。
4、电力设备设计：在电力设备的设计过程中可以通过提高电力设备的质量，使电力设备适应谐波的存在。
例如，增加电容、电感、阻抗等元件能够有效地消除引起电气设备故障的谐波。
综上所述，电力系统谐波是一个非常严重的问题，需要采取一系列措施予以解决。
在电力系统中安装谐波滤波器、并对电力系统参数进行调整、以及通过提高电力设备的质量，都是解决电力系统谐波的有效方法。
为了保证电力设施的正常运转，电力系统的谐波抑制工作必须不断加强。
电力系统中的谐波及其抑制措施谐波是电力系统中常见的一种电信号，它是由电力系统中非线性设备引起的。
谐波会导致电力系统不稳定、设备损坏和通信干扰等问题，因此谐波的抑制是电力系统设计和运行中的重要问题。
谐波的产生原理是电力系统中的非线性元件（如整流器、变频器、电弧炉等）在电压或电流作用下，产生不对称的电压或电流波形，导致谐波频率的波形在电力系统中传播和扩散。
常见的谐波频率包括3次、5次、7次等奇次谐波，以及2次、4次、6次等偶次谐波。
谐波对电力系统的影响包括以下几个方面：1.电力系统不稳定：谐波产生的电压波形失真会导致电力系统的电压稳定性下降，可能导致设备的过电压或欠电压现象，进而影响到电力系统的正常运行。
2.设备损坏：谐波电流会导致电力设备内部的电机、变压器等元件温度升高，进而影响到设备的寿命和可靠性。
3.通信干扰：谐波会在电力线上传播，通过电网对通信系统产生干扰，降低通信系统的传输质量。
为了抑制谐波，可以采取以下几种措施：1.使用谐波滤波器：谐波滤波器是一种专门用于抑制谐波的滤波器。
它可以根据谐波频率的不同，选择相应的滤波器进行安装，从而削弱或消除谐波成分。
2.控制负载谐波含量：减少非线性装置的使用，或者采用符合电力系统标准的电气设备，可以降低谐波的产生和传播。
3.设备绝缘和保护：合理选择电力设备的额定容量和绝缘等级，增加设备的绝缘保护，提高设备的抗谐波能力。
4.进行谐波分析和监测：对电力系统中的谐波进行分析和监测，及时了解谐波的产生和传播情况，以便采取相应的措施进行调整和优化。
5.增加电力系统的容量和稳定性：通过增加线路容量、改善电力系统的稳定性，可以降低谐波对电力系统的影响。
综上所述，谐波是电力系统中的一个重要问题，对电力系统的稳定性和设备的正常运行产生不利影响。
通过采取谐波滤波器、控制负载谐波含量、设备绝缘和保护、谐波分析和监测、以及增加电力系统的容量和稳定性等措施，可以有效地抑制谐波，维护电力系统的正常运行。
电力系统谐波的危害及其常用抑制方法电力系统中的谐波是指频率为基波频率的整数倍的电压和电流成分，它们在电力系统中的存在会引起一系列的问题和危害。
下面将详细介绍电力系统谐波的危害及其常用抑制方法。
一、谐波的危害1.电压失真：谐波的存在会使电压波形发生畸变，进而导致电压的失真，使电力设备无法正常运行。
电压失真还会对电力设备造成较大的冲击和损害，缩短设备的寿命。
2.系统能效下降：谐波会导致电力系统中电流的失真，由于谐波电流引起的额外功耗，使得系统能效下降。
这会导致电力设备的能耗增加，降低整个系统的效率。
4.电磁兼容性问题：谐波信号会干扰电力系统周围的其他电子设备，导致电磁兼容性问题。
这会对邻近的电子设备造成干扰，影响设备的正常运行。
5.高频谐波产生的热问题：高频谐波会导致电力设备产生过多的热量，进而引起绝缘材料的老化和烧损，甚至造成火灾。
这对电力系统的安全性构成严重威胁。
二、谐波抑制的常用方法1.变压器和电机的设计优化：在变压器和电机的设计中考虑谐波的影响，通过选择合适的材料和结构，减小谐波对设备的影响。
例如，在电机设计中，可以增加骨架的厚度或配置合适的磁路副将谐波分向其他通道。
2.滤波器的应用：安装合适的滤波器可以有效地抑制谐波。
滤波器可以通过改变电源电路的阻抗特性，将谐波电流引向滤波器，从而减小谐波的水平。
4.负载侧的谐波抑制：对于谐波敏感的设备，可以在负载侧采取一些措施来抑制谐波。
例如，使用谐波阻抗装置或磁性隔离器等。
5.教育和培训：提高电力系统从业人员对谐波问题的认识和理解，增强其对谐波抑制方法的应用能力，能够及时发现和解决谐波问题。
总之，谐波对电力系统的危害不容忽视。
为了保证电力系统的正常运行和设备的安全性，需要采取有效的措施来抑制谐波。
以上所提到的方法是目前常用的谐波抑制方法，但需要根据具体情况选择合适的方法。
谐波的危害与对策谐波是指频率为基波频率整数倍的电磁波。
谐波通常是电子设备和电力系统中的一种电磁干扰源，会对设备的正常运行产生危害。
本文将分析谐波的危害，并提出相关的对策。
1.电力系统中的危害：谐波会对电力系统的稳定性和可靠性产生负面影响。
谐波会导致电磁振荡，引起额外的电流和电压谐振，进而使设备损坏或系统瘫痪。
此外，谐波还会导致电力系统中的电能损耗增加，引起线路过热和设备寿命缩短。
2.设备损坏和故障：谐波会对设备造成过电压和过电流，使设备损坏或故障。
例如，谐波电流会引起电动机的过热，降低绝缘性能，导致设备寿命缩短。
谐波还会导致变压器的热损耗增加，引起变压器过热甚至发生爆炸。
此外，谐波还会导致电子设备的干扰，干扰正常的工作。
3.对人体健康的影响：谐波对人体健康产生的危害包括电磁辐射对人体的直接伤害和电磁辐射引起的各种健康问题。
长期处于高谐波环境中，人体可能会产生头痛、眩晕、失眠等症状。
同时，谐波还可能破坏人体的生物电位平衡，产生诸如心律失常等疾病。
为了应对谐波的危害，以下是一些可能的对策：1.传统滤波器技术：在电力系统中，可以采用传统的主动或被动滤波器来抑制谐波。
主动滤波器可以通过电子器件来消除不需要的谐波，并提供对称负载，减少谐波产生。
被动滤波器则是利用电抗器等设备来阻塞谐波流过的路径，减少谐波对电力系统的影响。
2.多层次的电力系统设计：在电力系统设计中，可以采用多层次的配置来抑制谐波。
通过在系统中增加合适的变压器、电抗器和滤波器等设备，可以减少谐波的传播和影响。
3.谐波监测与控制：通过谐波监测装置对电力系统中的谐波进行实时监测，并及时采取相应的控制措施。
例如，可以在容易受到谐波干扰的设备附近安装滤波器，通过选择合适的滤波参数和工作模式，减少谐波对设备的影响。
4.加强人体防护措施：对于电磁辐射对人体健康的直接威胁，应采取一系列的防护措施。
例如，在工作场所中，可以采用屏蔽层、防辐射窗等装置来减少辐射的传播和接触。
谐波电流的危害及改善措施
谐波电流是一种频率高于基波频率的电流，当它传导到电力系统中时，会对电气设备和系统造成一定的危害。
以下是谐波电流的危害及改善措施：
1. 危害：
(1) 对电气设备造成损坏：谐波电流会使变压器、发电机、电缆等电气设备产生热量，加剧其老化，增加故障率。
(2) 影响电能质量：谐波电流会导致电能质量下降，增加电能损失，影响电力系统的稳定运行。
(3) 产生干扰：谐波电流会在两根导线之间产生电磁场，产生电磁干扰，影响其他电子设备的正常工作。
2. 改善措施：
(1) 使用滤波器：滤波器是一种能够将谐波电流滤除的电子元件，通过使用滤波器可以有效降低谐波电流对电气设备的影响。
(2) 采用合适的电气设备：选用具有耐受谐波电流特性的电气设备，在设计电力系统时应充分考虑谐波电流的影响。
(3) 加强监测和维护：定期对电力系统进行检测和维护，及时发现和排除谐波电流带来的影响，保障电力系统的正常运行。
谐波电流对于电力系统的影响是极其重要的，为了保障电力系统的安全稳定运行，应该加强科学合理的设计、选用合适的设备、加强监
测和维护等工作，减少谐波电流的危害。
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。
电力谐波的危害与治理1．谐波概念当正弦波电压施加在非线性电路上时，电流就变成非正弦波，非正弦电流在电网阻抗上产生压降，会使电压波形也变为非正弦波。
非正弦波可用傅立叶级数分解，其中频率与工频相同的分量称为基波，频率大于基波的分量称为谐波。
在电力系统方面，谐波是指多少倍于工频频率的交流电，简称“次”，一般是指从2次到30次范围。
如5次谐波电压（电流）的频率是250赫兹，7次谐波电压（电流）的频率是350赫兹；超过13次的谐波称高次谐波。
电力谐波对电力网（包括用户）危害是十分严重的，它是一种电力污染。
2．电力谐波的主要危害（1）谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的3 次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。
（2）谐波影响各种电气设备的正常工作。
谐波对电机的影响除引起附加损耗外，还会产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部严重过热。
谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，以至损坏。
（3）谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，这就使上述（1）和（2）的危害大大增加，甚至引起严重事故。
（4）谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并会使电气测量仪表计量不准确。
（5）谐波会对邻近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量；重者导致住处丢失，使通信系统无法正常工作。
3．谐波的治理：1）谐波治理标准GB/T 14549—93 《电能质量公用电网谐波》该标准对不同电压等级各次谐波允许注入值都作了具体规定（略），其规定了公用电网谐波电压（相电压）限值。
2）TXB800系列电力滤波补偿装置的结构滤波器、电容器、电抗器、开关设备再加上电阻器适当组合成各种单调和高通谐波滤波器支路，对3次、5次、7次、11次和13次及以上谐波分量进行吸收过滤。
和一般低压电容补偿设备相比,消谐滤波补偿装置除具有消谐滤波作用外，还具有无功补偿能力，使用户注入系统的谐波电流大大降低；各项电能指标得到明显改善；装置结构简单，参数调整灵活准确。
电网谐波的危害及治理方法摘要:近年来,随着电子技术的发展,电子器件的大量运用,电网谐波污染也开始对电子系统和生物造成危害。
本文先介绍了电网谐波产生的原因,然后点明了电网谐波存在造成的危害,最后提出了几种可以用来遏制电网谐波的方法。
关键词:电网谐波谐波危害抑制方法1 绪论电力电子技术的发展,使得各种电子装置在工业、交通和家庭中广泛应用,由此产生的大量谐波的危害也日益严重。
因此,抑制电网谐波是一个非常必要和重要的工作。
在理想的情况下,电网电压是正弦的电压。
但是在实际情况下,电网电压的实际波形由于一些非线性负荷而偏离正弦波形,也就是说会产生谐波。
非线性负荷工作的时候会持续向电源反馈谐波,从而导致电网的电压和电流波形发生改变,功率降低,电网电能的产生、电缆传输和电器利用的效率降低,最后使得电能质量降低,引起电气设备产生附加损耗,发热,产生噪声和振动,使绝缘器件老化,使用寿命缩短。
大量的谐波通过中性线路的时候会使线路发热,温度升高甚至有可能发生火灾。
所以,作为衡量电能质量指标的谐波,为了保证电网系统的电子设备正常的工作,就必须采取必要的措施,抑制谐波,防止电网谐波产生破坏。
2 电网谐波产生的原因那么到底什么是谐波呢,用一句话来讲,谐波是指对非正弦交流量傅里叶级数分解后得到的频率高出基波频率N次倍的各种电量,也称为高次谐波。
即(谐波频率=基波频率*N,N>1)谐波是一种干扰的波,影响电网的正常工作。
通常,理想的电网系统,电压与电流都是正弦波。
在由线性元件(电容、电感和电阻)组成的简单电路里,电流和电压的关系成正比,电流是正弦波。
然而,实际的供电系统,由于存在非线性负荷,流过负荷的电流与所加的电压不成正比的时候,就会形成非正弦的电流。
对于任意周期的波形都可以分解成为一个基频的正弦波加上许多的谐波正弦波。
这里讲的谐波频率指的是基频的整数倍,假如基频是50Hz,那么二次谐波为100Hz,四次谐波就是200Hz。
所以,对一个电流波形来说,他可能有2次谐波,3次谐波乃至更多次数的谐波。
电网谐波会使得供电的电压波形偏离理想状态的正弦波形。
电网谐波来自三个方面:一是发电质量不好产生的谐波,二是输电系统和配电系统产生的谐波,三是家用电器,机器设备等其他用电设备产生的谐波。
3 电网谐波的危害3.1 增加各种设备的损耗,降低设备效率,影响设备寿命3.1.1 谐波使电动机产生损耗和转矩谐波在电动机工作的时候会产生附加的损耗和额外的转矩。
集肤效应、涡流、磁滞随着频率增高而增强,从而造成电动机内的铁芯和绕组产生额外的附加损耗。
虽然谐波电流产生的谐波转矩对电动机的影响不大,但是谐波产生的脉冲转矩,则可能出现例如电机转轴振动的问题。
这样就会导致电动机的使用寿命缩短,不能正常工作,甚至使电动机损坏。
3.1.2 谐波使输出线路、变压器损耗增加电网谐波会使输电线路的损耗增加。
当输入电网的频率处于谐振点附近的谐振区域内的时候,输电线路会产生绝缘击穿。
3次和3的倍数的谐波会对三角形连接的变压器产生影响,谐波在变压器工作的时候,在绕组中形成稳定的环流,使得绕组加热。
绕组中性点接地的时候,可能会产生3次谐波共振,使变压器的附加损耗加大。
3.1.3 谐波使电容器发生故障当电网中存在着高次谐波的时候通过电容器的电流也会变得更大,这样就使电容器电能损耗功率增大。
对于膜纸介质电容器,虽然规定了有谐波的时候损耗功率是无谐波的时候损耗功率的1.38倍;同样,对于全膜电容器规定有谐波时的损耗功率是无谐波的时候的1.43倍,但是如果电网谐波含量很高,超出了电容允许的条件,就会使得电容器出现过电流和过负荷,从而使电容器发生异常,加速发热,最终使得绝缘介质会加速老化。
当线路中存在并联电容器组的时候,这种现象会更加严重,谐波波形会扩大。
谐波会使电压呈现尖顶波形,尖顶波形会诱发电容器局部放电,是绝缘物质加速老化的一个主要原因。
一般来说,当电压升高10%,就会使电容器的寿命缩短一半。
因此,当波形比较严重的时候,还会使电容器击穿,爆炸,从而使电容器报废。
3.1.4 对用电设备的影响谐波会使电视机和计算机的图形产生畸变,使画面的亮度发生波动变化,使机器内部元件出现过热的现象,使计算机系统出现错误甚至死机。
对生活中使用的荧光灯和汞灯来说,他们会因为在一些因素的共同作用下,产生谐波频率下的谐振,使荧光灯和汞灯内的镇流器以及电容器因为过热而坏掉。
对采用晶闸管的一些变频装置,电网谐波则可能使晶闸管出现错误动作,或者使控制回路出现错误触发。
3.2 谐波影响人和其他动物的身体健康人们都知道,我们生活中充满了各种各样的波,人和动物自身的生物波,广播电视的电磁波,生活中各种光线的光波,声音发出的音波,等其他各种波。
这些波有的对人体有好处,有的对人体有害。
从人和动物的生理学来说,当生物体内的细胞在受到刺激或者出于兴奋时,会在细胞膜上发生快速的电波动可逆翻转,如果该频率与谐波频率相近,则电网谐波产生的电磁辐射就会对生物体的脑磁场和心磁场产生影响。
4 治理电网谐波的方法电网谐波关系到电力公司的切身利益,还关系到供电部门和广大消费者得利益。
因此他是衡量供电系统供电质量的一个重要指标。
为了减少谐波的危害,专家们经过多年的研究,开发了许多抑制谐波的方法。
4.1 使用无源滤波装置现在比较常用的无源滤波器有以下几种:单调谐无源滤波器、高通无源滤波器和自动调谐无源滤波器。
这其中,单调谐无源滤波器是用的最多的无源滤波器,它是利用串联的R、L、C构成的,在谐波源确定的情况下,施工员只需要将滤波器谐振次数简单设定成与需要滤除的谐波的次数等大,利用串联谐振电路对于该频率的谐波的呈零阻抗,就可以阻止该次谐波输入电网,达到滤除谐波的作用(如图1）。
4.2 使用有源滤波装置首先将有源滤波器安装在谐波负荷处,具体情况见下图图2。
谐波负荷不仅吸取基波电流,还向系统输入高次的谐波电流。
假如电源的电压是正弦三相系统,则滤波器补偿的电流应该与负荷高次谐波电流的波形大小相同而方向刚好相反。
通过这种方法,利用滤波器中的逆变器跟踪输出等量大小的反向补偿电流,那么由负荷所产生的谐波电流就会被滤波器输入的电流抵消,这样就不会注入系统使电网损害。
如果能够做到补偿的电流的大小等于基波无功量加上谐波量的和,那么系统电源就只需要提供基波有功量。
有源滤波器与交流电无源滤波器相比,前者具有高度的可控性和快速的响应性,它可以自动跟踪补偿各种谐波,可以抑制闪变、自动补偿无功,且能做到一机多能。
无源滤波器在性价比上更加划算,滤波性能不受到系统阻抗的影响,这样就避免了与系统阻抗发生谐振的可能性。
(我感觉是有源滤波的特点)在国外发达国家高低压有源滤波技术已经应用于实践,我国只能运用到低压有源滤波当中。
4.3 加大换流装置脉冲数加大换流装置的脉冲数,可以消除较大的低次谐波。
对于电网来说,整流装置是它主要的谐波源之一,电流在其交流侧产生谐波次数为pk±1次的谐波,在直流侧则产生pk次的谐波(p为脉动数,k为整数),谐波电流的有效值与谐波次数是反比的关系。
利用多脉冲组合成整流装置,如果整流器二次侧的整流脉冲次数越多,那么次数相对较低的谐波量被消去的就越多。
故增加换流器的脉冲数,可以消除较大的低次谐波。
通常增加换流脉冲数的方法有两种,一种是利用特殊的接线方法,使换流器形成多相流。
还有一种方法是将相数少的换流器联接形成等效的换流器。
4.4 减少并联电容器组的放大效应并联电容器组在电网中起着改善功率因数和调节电压的作用,当在并联电容器组中存在谐波时,在多种因素的作用下,电容器组会对谐波起着放大的作用,严重时发生的谐振会危及电容器自身及其附近其他用电设备的安全。
一般来说,在电容器回路中,使用串联电抗器或者将电容器组的一些线路改为滤波器或者设定电容器组的最大容量等措施来抑制谐波的放大。
4.5 使用脉宽调制技术脉宽调制法的设计思想是改变PWM输出波形的多个转换时刻,要求保证四分之一的波形的对称性。
设计者可以根据输出波形的傅立叶展开式,使要消除的电网谐波的幅值为零、电网基波幅值为已经给定的量,这样就可以达到消除部分谐波并且控制电网基波幅值的设计要求,现阶段使用的PWM技术包括以下几种:最优脉宽调制、Δ调制和跟踪型PWM调制等。
当然,还有很多种消除谐波的方法,在谐波产生处加滤波装置;增加限流装置或加串联电抗器;选择合适的供电电压,保证三相电压平衡,这些都可以降低谐波的影响。
总之,我们要做的就是,要尽量限制谐波的发射量,要提高设备抗谐波的能力,再尽量做到消除谐波。
5 结语电网谐波的治理是一个系统的工程,它不仅关系到供电部门,也涉及到用户和设备制造商。
在治理电网谐波的时候,应该充分考虑到系统里各种因素的影响,采取合适的方法,选择合理有效的方法治理谐波。
当然,要消除谐波的污染,不仅仅需要电力系统发展高效的滤波方法,还需要依靠社会的努力,采取有效地抑制谐波的方法,减少谐波输入电网,从而减少谐波污染带来的损失,提高经济效益,才能真保证电网的强力运行,造福于社会。
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