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電力諧波的產(chǎn)生、危害及治理方案
一、諧波的產(chǎn)生及危害 電力諧波對電力網(wǎng)(包括用戶)危害是十分嚴重的，它是一種電力污染，一種人們看不見、嗅不到、摸不著的污染。所以往往不被人們注意。
一、諧波的產(chǎn)生及危害
電力諧波對電力網(wǎng)(包括用戶)危害是十分嚴重的，它是一種電力污染，一種人們看不見、嗅不到、摸不著的污染。所以往往不被人們注意。對于電力系統(tǒng)，諧波是個很要命的問題!
1、諧波的危害的產(chǎn)生主要表現(xiàn)在
當電網(wǎng)中的電壓或電流波形非理想的正弦波時，即說明其中含有頻率高于50Hz的電壓或電流成分，我們將頻率高于50Hz的電流或電壓成分稱之為諧波。
當諧波頻率為工頻頻率的整數(shù)倍時，我們將其稱之為整數(shù)次諧波，這類諧波通常用次數(shù)來表示。例如：將頻率為工頻頻率5倍(250Hz)的諧波稱之為5次諧波，將頻率為工頻頻率7倍(350Hz)的諧波稱之為7次諧波，依此類推。
當諧波頻率不是工頻頻率的整數(shù)倍時，我們將其稱之為分數(shù)諧波。這類諧波通常直接使用諧波頻率來表示。例如：頻率為1627Hz的諧波。
2、諧波產(chǎn)生的原因多種多樣。比較常見的有兩類
***類是由于非線性負荷而產(chǎn)生諧波，例如可控硅整流器、開關電源等，這一類負荷產(chǎn)生的諧波頻率均為工頻頻率的整數(shù)倍。例如三相六脈波整流器所產(chǎn)生的主要是5次和7次諧波，而三相12脈波整流器所產(chǎn)生的主要是11次和13次諧波。
第二類是由于逆變負荷而產(chǎn)生諧波，例如中頻爐、變頻器，這一類負荷不僅產(chǎn)生整數(shù)次諧波，還產(chǎn)生頻率為逆變頻率2倍的分數(shù)諧波。
例如：使用三相六脈波整流器而工作頻率為820Hz的中頻爐則不僅產(chǎn)生5次和7次諧波，還產(chǎn)生頻率為1640Hz的分數(shù)諧波。
諧波在電網(wǎng)誕生的同時就是存在的，因為發(fā)電機和變壓器都會產(chǎn)生少量的諧波。但是由于產(chǎn)生大量諧波的用電設備不斷增加，并且電網(wǎng)中大量使用的并聯(lián)電容器所造成的諧波放大，使得諧波的影響越來越嚴重，從而逐漸引起人們的重視。
當電網(wǎng)中的諧波電流較大，以至于電壓波形也產(chǎn)生畸變時，我們將其稱之為電網(wǎng)被污染。電網(wǎng)的污染程度用電壓波形畸變率來表示，簡稱THDu。按照國家標準GB/T14549-93《電能質量公用電網(wǎng)諧波》的規(guī)定：10KV電網(wǎng)的THDu應小于4%，400V電網(wǎng)的THDu應小于5%。
諧波與無功電流不同。無功電流只影響電網(wǎng)的電壓，并增加供電系統(tǒng)的銅損，通常不會影響用戶，也不會影響計量精度。而諧波的影響可以用“無孔不入”來形容。在電網(wǎng)被污染的情況下，所有電網(wǎng)中的設備與負荷均會受到影響。諧波與無功還有一點不同：無功電流在沒有補償?shù)那闆r下會一直傳送到發(fā)電機，而諧波電流通常全部被電網(wǎng)中的設備與負荷吸收掉。
3、 諧波造成的危害大致列舉如下
①.由于諧波的頻率較高，使導線的集膚效應加重，因此銅損急劇增加。同時變壓器鐵心由于不能適應急劇變化的磁通而導致鐵損急劇增加。
②.諧波會影響表計的計量精度。從原理上進行分析：諧波源將其吸收的一部分電網(wǎng)電能轉變?yōu)橹C波發(fā)送到電網(wǎng)中去，因此電能表會將諧波能量當作發(fā)電來進行計算，從而導致計量誤差。對于機械式電能表還會由于高頻率諧波所產(chǎn)生的高頻渦流阻力而變慢。因為在高次諧波嚴重的情況下(例如中頻爐)會嚴重影響電能表的計量精度，導致莫名其妙的丟電現(xiàn)象。
③. 精密電子設備(包括電子式電能表)會被嚴重干擾，導致不能正常工作，甚至燒毀。
④.所有接于電網(wǎng)中的設備的損耗都會增加，溫升增加。含有電容器的設備受影響***為嚴重，甚至可能導致設備損壞以及電容器爆炸等事故.
⑤. 電機類負荷由于諧波的逆序作用而導致輸出扭矩下降。
⑥. 繼電保護機構可能會由于諧波而產(chǎn)生誤動或拒動故障。
當電網(wǎng)的諧波污染程度小于國家標準的規(guī)定時，通常不會對系統(tǒng)造成影響。隨著污染程度的增加，諧波的影響就逐漸顯現(xiàn)出來。在諧波嚴重超標的情況下，如果不進行諧波治理，往往會產(chǎn)生很嚴重的后果。諧波源的特性非常復雜，因為諧波的產(chǎn)生不僅僅取決于產(chǎn)生諧波的負荷本身，還與電網(wǎng)的短路容量、電網(wǎng)的組成形勢以及電網(wǎng)中的其他負荷的性質有關。因此濾波器無法做成定型產(chǎn)品，必須通過對諧波源現(xiàn)場情況的測試，然后根據(jù)現(xiàn)場測試結果進行專門設計。
二、諧波治理后帶來的好處
1. 安裝諧波治理裝置后，有效的降低了諧波電流，增加了變壓器的有效容量，可增加相應的帶載能力，減少擴容所需的投資。
2.安裝諧波治理裝置后，可有效的降低變壓器的損耗，提高變壓器的安全運行系數(shù)，保證對諧波敏感的保護裝置和器件不發(fā)生誤動作。起到節(jié)能降耗的目的。
3.節(jié)電率達10%～30%，諧波濾除率為70%～80%減小集膚效應，熱損、銅損、鐵損、磁損、噪音大為下降，符合國家對能源節(jié)約和降耗的指示和可持續(xù)發(fā)展的要求。
4.有效抑制諧波電流，10KV側滿足國標GB/T14549-93優(yōu)化供電質量，避免因諧波造成的交流電波形畸變而造成電網(wǎng)計量具不準而被當?shù)毓╇姴块T罰款。 (轉自：無功補償諧波治理網(wǎng))
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