电力谐波的危害与治理

《电力谐波的危害与治理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、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，其屮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（包插用户）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

2、的效率，大量的3次谐波流过中性线吋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/T14

3、549—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。3）设计的技术条件（1）电力一次系统图，（2）主变压器的容量、额定一次、二次电压；（3）谐波次数

4、n=2,3,4,……21；（4）配电设备基波电压，（5）配电设备谐波电压；（6）配电设备基波电流，（7）配电设备谐波电流；（8）每月的有功功率平均值、无功功率平均值、设备使用率；在满足上述技术条件基础上，滤波装置（措施）还应适当满足无功补偿的要求，即补偿后功率因数＞0.901.TXB800系列消谐滤波补偿装置安装后的技术指标和经济效益1）安装后，谐波电压和谐波电流符合国标GB14549-93的要求。2）电能质量优化后，保证对谐波敏感的继电装置和器件不发生误动作。3）节电率可达10%-30%,谐波滤除可达60%-70%。4）热损、铜损、铁损、磁损、噪音大为下降，符合国家节约能源和降耗的政策和可

5、持续发展的要求。5）提高生产效率，一是有10%-30%的有功功率节能，二是相对缩短生产时间，有效利用运行时产生的滞后无功功率。降低总视在电流，降低变压器、电缆、电机的温升，提高变电设备的承载能力。功率因数达到0.9以上。6）延长用户变压器使用寿命，延长电器设备和线路的使用寿命。减少误动作的产牛，减少维护费用。5.结论综合所述，TXB800系列消谐滤波补偿装置兼顾了补偿和滤波功能，具有较高的运行效率，简单实用的结构，参数调整灵活進确，运行安全可靠，维护方便等特点。TXB800系列消谐滤波装置的经济效益显著，一年左右即可收回投资。而且，运行维护费用较低，除了提髙功率因数，降低用户和系统的配电损耗

6、外滤波补偿装置最重要的是具有极强的消谐滤波能力，是消除谐波污染和危害的根本措施，所以应大力推广使用。电力系统中谐波的危害谐波的危害电力系统中谐波的危害是多方血的，概括起来有以下几个方血：1.对供配电线路的危害（1）影响线路的稳定运行一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、感应式继电器或品体管继电器予以检测保护，它们容易受谐波影响，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）影响电网的质量一电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变，从而降低电网电压，浪费电网的容量。2.对电力设备的危害（1）对电力电容器的危害一当电网存在谐波时，投入电容器后其

7、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，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。在谐波严重的情况下，还会使电容器鼓肚、击穿或爆炸。（2）对电力变压器的危害一谐波使变压器的铜耗增大，谐波还使变压器的铁耗增大。由于以上两方面的损耗增加，因此要减少变压器的实际使用容量。除此之外，谐波还导致变压器噪声增大，有时还发出金属声。（3）对电力电缆的危害一由于谐波次数高频率上升，再加Z