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电能质量不良的产生原因及危害

作者:诺比节能科技(珠海)有限公司 浏览: 发表时间:2011-08-03 19:28:58

电能质量不良的产生原因


1.  电网谐波的产生


电源本身谐波
由于发电机制造工艺的问题,致使电枢表面的磁感应强度分布稍稍偏离正弦波,因此,产生的感应电动势也会稍稍偏离正弦电动势,即所产生的电流稍偏离正弦电流。


2非线性负载


谐波产生的另一个原因是由于非线性负载。当电流流经线性负载时,负载上电流与施加电压呈线性关系;而电流流经非线性负载时,则负载上电流为非正弦电波,即产生了谐波。
主要非线性负载装置

--开关电源的高次谐波,它由五部分组成:一次整流、开关振荡回路、二次整流、负载和控制,这几个部分产生的噪声不完全一样,噪声通过电源线等产生辐射干扰,也可以通过电源产生传导干扰。


--变压器空载合闸涌流产生谐波


--单相电容器组开断时的瞬态过电压干扰


--电压互感器铁磁谐振过电压


--整流器和逆变器产生的谐波电压、电流


--电弧炉运行产生大量谐波
 
 

 

谐波危害

污染公用电网


谐波使接入该电网的设备(电视机、计算机等)无法正常工作,甚至会造成故障,而且还会造成向公用电网的中性线注入更多电流,造成超载、发热,影响电力正常输送。


影响变压器工作


谐波电流,特别是3次(及其倍数)谐波侵入三角形连接的变压器,会在其绕组中形成环流,使绕组发热。对Y形连接中性线接地系统中,侵入变压器的中性线的3次谐波电流会使中性线发热。


影响继电保护的可靠性


继电保护装置是按基波负序量整定其整定值大小,此时,若谐波干扰叠加到极低的整定值上,则可能会引起负序保护装置的误动作,影响电力系统安全。
 

加速金属化膜电容器老化


在电网中金属化膜电容器被大量用于无功补偿或滤波器,而在谐波的长期作用下,金属化膜电容器会加速老化。


增加输电线路功耗


电网中含有高次谐波电流,高次谐波电流会使输电线路功耗增加。 如果输电线是电缆线路,与架空线路相比,电缆线路对地电容要大10~20倍,而感抗仅为其1/3~1/2,所以很容易形成谐波谐振,造成绝缘击穿。
 

增加旋转电机的损耗


国际上一般认为电动机在正常持续运行条件下,电网中负序电压不超过额定电压的2%,如果电网中谐波电压折算成等值基波负序电压大于这个数值,则附加功耗明显增加。
 

影响或干扰测量控制仪器、通讯系统工作


直流输电中,直流换流站换相时会产生3~10kHz高频噪声,会干扰电力载波通信的正常工作。

 

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