北京领步为您解析谐波对电气系统的影响

返回列表来源：领步电能质量发布时间：2023-07-16分享加入收藏关注：-

          近年来，电气产品行业出于节能和生产的需要，积极运用新技术，大量地应用了可控硅变流装置、变频调速装置等非线性负荷设备。其所产生的谐波问题直接影响到了公用电网的电能质量，已经引起人们的广泛重视。

什么是谐波
          谐波是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量，通常称为谐波，而基波是指其频率与工频(50Hz)相同的分量。我们通常会说谐波就是由非线性负载设备产生的工频（50Hz）整倍数的波形，统称为谐波。

谐波的影响
谐波对电网的影响
          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大的中性线电流，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、电网解裂等。
          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。
谐波对用电安全的影响
          1、火灾影响。一些建筑物突发性火灾已被证明与电力谐波有关。目前，节能灯、调光器和电器设备中开关电源应用的很普遍，本意是节能，但这些终端设备作为谐波源，对电网的危害很大。经有关部门测定，应用电器设备较多的酒店、商厦、网吧、计算机房、居民小区等，在没有采取滤波等措施前，中性线电流都很大，有些甚至超过相电流，导致过热成为形成火灾事故的重大隐患。
          2、设备影响。电能质量的污染对继电保护、计算机系统和精密制造业的精密机械或仪器等，都可能影响正常的运行、操作，降低设备使用寿命，甚至引起继电保护误动作而形成不必要的事故，造成不同程度的影响和损害。
          3、通信影响。谐波是电网干扰通信的重要因素，主要通过静电感应（电容耦合，电压作用）和电磁感应（电流作用），在通信线路上产生声频干扰。谐波频率高时，会发生杂音，在通信线路上引起音频干扰，严重时还可能触发电话铃响。采用屏蔽电缆通信，虽可消除静电感应的影响，但不能消除电磁感应的干扰。同时，对于存在多个中性点接地的配电网络，当三相负载不对称时，零序电流将对利用大地作参考电位的通信系统，造成参考电位漂移而产生干扰。
谐波对各类电气设备的影响
          1、对电力电容器的影响。电网无功配置容量中电容器所占比例Z大，其中用户电容器约占全部电容器的三分之二。这部分电容器的设计大多只考虑无功补偿量，不考虑装设点电能质量的实际污染情况。因此，运行点电能质量指标低时，常造成一些事故，如补偿装置投不上、电容器使用寿命降低、电容器保护熔丝熔断，甚至发生串并联谐振，引发电容器的谐波过电压与过电流，导致电容器爆炸等。另外，用户电容器的管理目前仍按平均功率因数进行考核，电容器很少按电网实际运行情况投切，甚至只投不切，无形中使电网电压失去了应有的调节裕度，使电压偏差等电能质量指标难以控制。
          2、对变压器的影响。谐波电流使变压器的铜耗增加，引起局部过热、振动、噪声增大、绕组附加发热等。谐波电压引起的附加损耗使变压器的磁滞及涡流损耗增加，当系统运行电压偏高或三相不对称时，励磁电流中的谐波分量增加，绝缘材料承受的电气应力增大，影响绝缘的局部放电和介质增大。对三角形连接的绕组，零序性谐波在绕组内形成换流，使绕组温度升高。变压器励磁电流中含谐波电流，引起合闸涌流中谐波电流过大，这种谐波电流在发生谐振时的条件下对变压器的安全运行将造成威胁。
          3、对同步发电机的影响。用户的负序电流和谐波电流注入系统内的同步发动机，将产生附加损耗，引起发电机局部发热，降低绝缘强度。同时，由于输出的电压波形中产生附加谐波分量，使负载的同步发电机转子发生扭振，降低其工作寿命。
          4、对断路器的影响。谐波会使某些断路器的磁吹线圈不能正常工作，断路器的遮断能力降低，不能遮断波形畸变率超过一定限值的故障电流，对中压断路器截断电感电流时可能发生谐频涌波电压和重燃现象，导致断路器触头烧损。
          5、对自动控制装置的影响。随着数字控制技术的大规模使用，很多精密负载对受电电能质量指标提出了更高的要求。电能质量污染对这类设备的危害主要有三个方面，即在设备的检测模块中引入畸变量、干扰正常的分析计算、导致错误的输出结果。另外还会对设备的硬件，如精密电机、开关电源等造成不可逆转的损坏。干扰负载的保护回路，造成误动作等。

          15年来北京领步始终专注于“谐波干扰危害治理”“高低压特殊无功补偿”两方面进行辛勤耕耘与技术积累，专注成就品质、质量铸就品牌，为各类谐波治理用户提供“24小时技术咨询”“免费检测分析”“方案设计与性价比评估”，了解更多<谐波的危害治理>方案，欢迎点击我们的在线客服进行咨询，或者直接拨打全国统一服务热线400-056-5258，我们期待您的来电！

【推荐阅读】

• 了解详情北京领步专家讲堂—典型谐波源的特征
• 了解详情在现代建筑中设计谐波滤波装置有这些好处！
• 了解详情UPS谐波污染的危害性及治理方法
• 了解详情谐波治理评估：有谐波就一定要治理吗？
• 了解详情谐波治理：怎样选择有源滤波器

责任编辑：领步电能质量版权所有：https://www.lingbu-china.com 转载请注明出处

本文标签：谐波的危害 谐波治理 谐波治理方案 谐波治理技术

上一条：北京领步专注治理零线电流过大！下一条：从大兴火灾起因谈电气线路火灾隐患的检查防治