电网谐波的产生主要在于电力系统

如题所述

电网谐波的产生主要在于电力系统存在各种非线性元件。具体解析如下:

一、电网谐波的产生原因

电网谐波的产生可归纳为以下两方面原因:

1、电力系统中存在各种非线性元件。当电网中存在某些设备和负荷具有非线性特性时,所加电压与产生的电流不成线性关系,造成电力系统的正弦波形畸变,出现高次谐波,即产生谐波电流和电压。目前造成电网谐波的主要因素是大型晶闸管变流设备和大型电弧炉。

2、交流发电机、变压器、电容器等在运行中可能成为电网谐波源。交流发电机内部的定子和转子之间的气隙分布不均匀。造成三相电势中含有一定数量的奇次谐波。

变压器的励磁电流中含有奇次谐波成分,构成主要的稳定性谐波源。投切空载变压器和电容器时的合闸涌流形成突发性谐波源。"

二、电网谐波的定义

电网谐波指的是电力系统中存在的周期为整数倍于电源基波频率(50Hz或60Hz)的正弦信号,其振幅和频率随着系统的运行条件和使用负载的不同可能会发生变化。这些谐波信号会直接或间接地影响到电力系统的各个元件和设备,因此需要引起足够的注意。

电网谐波的危害

(1)造成电网的功率损耗增加

设备寿命缩短、接地保护功能失常、遥控功能失常、线路和设备过热灯,特别是三次谐波会产生非常打的中性线电流,使得配电变压器的零线电流甚至超过相线电流值。

造成设备的不安全运行。谐波对电网的安全性、稳定性、可靠性的影响还表现在可能引起电网发生谐振、使正常的供电中断、事故扩大、电网解裂灯。 

(2)引起变电站局部的并联或串联谐振

造成电压互感器灯设备损坏;造成变电站系统中的设备和元件产生附加的谐波损耗,引起电力变压器、电力电缆、电动机等设备发热,电容器损坏,并加速绝缘材料的老化。

造成断路器电弧熄灭时间的延长,影响断路器的开断容器;造成电子元器件的继电保护或自动装置误动作;影响电子仪表和通信系统的正常工作,降低通信质量;增大附加磁场的干扰等。

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