作者:河北省霸州市供电局 闫志勇 近年来,电力系统内增加了大量的非线性负荷,这种非线性负荷会产生谐波。像许多其他形式的污染一样,电力系统中产生的谐波也构成对电网的污染,从而恶化了整个电力生产环境。
1 谐波的产生 谐波主要是由于大容量整流或换流设备以及其他非线性负荷,导致电流波形畸变造成的。
2 谐波的危害 2.1 对系统设备的危害
2.1.1 使电动机、配电变压器、电力电容器等严重发热,损耗增大。
2.1.2 谐振引起的过电压、过电流可使电动机、配电变压器、电缆等设备绝缘老化,缩短其使用寿命。
2.1.3 使晶体管等电子元件发热击穿。
2.1.4 使电动机轴发生扭振,危及设备安全。
2.2 对系统运行的影响
谐波能够通过电气传导、电磁感应等方式影响继电保护、计量系统和通信远动系统正常工作。
2.2.1 谐波量大时可使继电器拒动或误动。
2.2.2 谐波量大时可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。
2.2.3 谐波的存在不仅影响通信系统通话的清晰度,严重时会产生谐振干扰整个通信系统。
2.2.4 谐波影响无功补偿效果。
3 谐波的治理 为了减小谐波电流由负荷经线路流向电源,经常采用滤波器对特定谐波进行过滤或对来波波形自动采样以消除谐波。滤波器分为无源滤波器和有源滤波器2种,其选用取决于具体运行情况。
3.1 无源滤波器
所谓无源滤波器,即应用无源元件(如电阻器、电感器和电容器)进行组合,形成谐波电流抑制电路,以达到消除谐波目的的装置。当有多种谐波存在时,可应用一组滤波器,其中每台对应一个不同的频率。
3.2 有源滤波器
有源滤波器是一种新技术设备,它可以连续、快速、灵活地调节无功功率,稳定电压和改善功率因数。有源滤波器与无源滤波器的主要区别在于,有源滤波器是一种能向电网注入补偿谐波电流,以抵消负荷所产生的有害谐波电流的主动式滤波装置。有源滤波器还能消除无源滤波器的某些消极影响。有源滤波器能显示电压、电流波形,计算畸变频谱,然后产生并注入一预定波形和相位移电流到电力系统中消除谐波。
本文关键字:谐波 电子技术,电工技术 - 电子技术