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鄂电专家浅谈低压配电网电力谐波的危害及对电气测量仪表的影响(1)

时间:2019-12-17 14:14来源:鄂电电力 作者:admin 点击:
    谐波的主要危害
    随着低压电网中谐波污染的日益严重,GC601三通道直流电阻测试仪常常造成一些设备无法正常工作,甚至出现严重的事故。为此,许多国际组织包括国际电工委员会(IEC)及电气和电子工程师协会(IEEE)专门组织了调查组,就“谐波对设备的影响”进行了广泛的调查,调查发现,危害主要集中在两方面:①使设备损耗加大、温升升高、寿命减小。②使设备受到干扰,产生误操作。
    对各类设备,EDJF-2006局部放电检测仪其危害具体表现如下:
    1、容易使电网与用作补偿电网无功功率的并联电容器发生串/并联谐振,造成过电压或过电流,使电容器绝缘老化,甚至烧坏。据统计,由于谐波问题引起的电容器故障占电容器总故障率的71-83%。
    2、使电动机损耗增大,发热增加,ED0202B系列变压器综合特性测试台过载能力、寿命和效率降低,如果与机械设备的共振点相近则会产生机械共振、损坏设备。
    3、谐波电流使输电电缆损耗加大,输电能力降低。对容性电缆线路,谐波使绝缘加速老化、泄漏电流增大,严重的甚至放电击穿损坏。对三相四线制的供电线路,谐波特别使3次谐波,ED0301D型高压开关动特性测试仪使中线电流过大损坏。
    4、测量设备如电压表、电流表、电度表等受谐波的影响造成测量误差,严重时可达到20%。
    5、使一些保护设备误动作,如继电保护、保险丝等。
    6、对电子设备的影响:
①很多过零检测以基波频率为准的设备,EDR-102型发电机特性测试仪因谐波的影响造成过零误动作。
②半导体器件常常在电压的过零点动作,以减少电磁干扰和闪变电流,谐波影响了正确的开关动作。
③电压的突变造成很大的dv/dt,也影响了一些电子设备,造成设备的损坏或误动作,如很高的dv/dt会使晶闸管导通。
④非整数和超低频谐波使一些视听设备受到影响。
⑤电压峰值点的变化影响了电视及计算机画面的大小和明暗变化。
⑥使计算机自动控制设备受到干扰而造成程序运行部正常。
    7、谐波造成照明设备寿命缩短,MTP6630 微机继电保护校验装置如果由于谐波的影响而电压升高5%,则照明设备的寿命缩短47%。
    8、对通讯电路产生谐波电压的静电干扰和谐波电流的电磁干扰,由于人对1kHz声音最敏感,因此1kHz左右的高次谐波对电话通讯设备的影响比基波大得多
    9、谐波电流流过变压器线圈,增大附加损耗ED0610型单节蓄电池电池活化仪,时线圈发热、绝缘老化加速、寿命缩短,并发出噪音
    10、使大功率电机和发电机的励磁系统受到干扰而影响基正常工作。
    电容器对电网谐波电流的放大
    1、电容器对谐波电流的放大作用
    在低压配电网系统中,由于负载补偿的需要,ED0503C型SF6气体浓度(百分比)分析仪广泛安装使用无功补偿装置,多数采用并联电容器的方式。这样同时带来了一个附加的问题:由于电容器对电网的投入,使得电网的谐波电流放大。
    在电容器的运行方面,谐波电流的存在会使电容器运行电流有效值加大,温升增高,甚至因过热而使电容器缩短寿命或损坏;另外谐波电压叠中于基波电压之上作用于电容器,可能使其在运行中产生的局部放电涌熄灭,ED0505C型SF6气体密度继电器校验仪进而使电容器损坏。
    对于电网来说,电容器对电网谐波电流的放大是一个不容忽视的问题。电容器对谐波电流一般放大2~5倍,谐振时可达30倍以上。因此,必须认识电容器对谐波电流的放大作用,合理配置电容器和电抗器,避免电气参数匹配发生谐振,控制其谐波电流放大,才能保证电容器、电抗器和整个电网以及在电网中运行的用电设备的安全EDIJJ—IIB型绝缘油介电强度测试仪
    2、电容对谐波电流放大的机理
    在电力系统某一有谐波电流注入的母线上接入并联电力电容器时,其电力系统的简化图如1所示,图2为其电流分布示意图。图中设谐波源的h次谐波电流为Ih,进入电力系统的谐波电流为Ish,EDKSD-07型开口闪点全自动测定仪进入电容器的谐波电流为Ich,Xc为电容器的基波电抗器的基波电抗。电力系统基波的等值阻抗为Zs=Rs+jXs,h次谐波阻抗为Zsh=Rsn+jXsb。进入电力系统和进入电容器的谐波电流的的分配将因谐波次数的不同而不同,可能出现Ish>Ih,也可能出现Ich>Ih时,称为系统谐波电流放大,或称为谐波电流放大;当Ich>Ih时,称为电容器谐波电流放大;当Ish>Ih和Ich>Ih同时发生的时候,ZD-3型复合绝缘子带电检测仪称为谐波电流严重放大。
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