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谐波有啥损害?

2017-10-10 21:23分类:电工考证知识 阅读:

 

电网谐波构成电网污染,正弦电压波形畸变,使电力体系的发供用电设备呈现很多反常景象和缺点,状况日趋严峻。谐波的损害电力体系中谐波的损害是多方面的,归纳起来有以下几个方面:
1. 对供配电线路的损害
(1) 影响线路的安稳作业
供配电体系中的电力线路与电力变压器通常选用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以查看维护,使得在缺点状况下确保线路与设备的安全。但因为电磁式继电器与感应式继电器对10%以下含量高达40%时又致使继电维护误动作,因而在谐波影响下不能悉数有用地起到维护效果。晶体管继电器尽管具有很多利益,但因为选用了整流取样电路,简略受谐波影响,发作误动或拒动。这么,谐波将严首要挟供配电体系的安稳与安全作业。
(2) 影响电网的质量
电力体系中的谐波能使电网的电压与电流波形发作畸变。如民用配电体系中的中性线,因为荧光灯、调光灯、核算机等负载,会发作很多的奇次谐波,其间3次谐波的含量较多,可达40%;三般配电线路中,相线上的3的整数倍谐波在中性线上会叠加,使中性线的电流值或许跨过相线上的电流。别的,一样频率的谐波电压与谐波电流要发作同次谐波的有功功率与无功功率,然后下降电网电压,糟蹋电网的容量。
2. 对电力设备的损害
对电力电容器的损害
当电网存在谐波时,投入电容器后其端电压增大,经过电容器的电流添加得更大,使电容器损耗功率添加。关于膜纸复合介质电容器,尽管容许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的1.38倍;关于全膜电容器容许有谐波时的损耗功率为无谐波时的1.43倍,但假定谐波含量较高,超出电容器容许条件,就会使电容器过电流和过负荷,损耗功率跨过上述值,使电容器反常发热,在电场和温度的效果下绝缘介质会加快老化。分外是电容器投入在电压现已畸变的电网中时,还或许使电网的谐波加重,即发作谐波拓宽景象。别的,谐波的存在通常使电压呈现尖顶波形,尖顶电压波易在介质中诱发有些放电,且因为电压改动率大,有些放电强度大,对绝缘介质更能起到加快老化的效果,然后缩短电容器的运用寿数。通常来说,电压每添加10%,电容器的寿数就要缩短1/2摆布。再者,在谐波严峻的状况下,还会使电容器鼓肚、击穿或爆破。
对电力变压器的损害
谐波使变压器的铜耗增大,其间包含电阻损耗、导体中的涡流损耗与导体外部因漏磁通致使的杂散损耗都要添加。谐波还使变压器的铁耗增大,这首要体如今铁心中的磁滞损耗添加,谐波使电压的波形变得越差,则磁滞损耗越大。一同因为以上两方面的损耗添加,因而要削减变压器的实习运用容量,或许说在挑选变压器额外容量时需求思考留出电网中的谐波含量。除此以外,谐波还致使变压器噪声增大,变压器的振荡噪声首要是因为铁心的磁致弹性致使的,跟着谐波次数的添加,振荡频率在1KHZ摆布的成分使稠浊噪声添加,有时还宣告金属声。
对电力电缆的损害
因为谐波次数高频率上升,再加之电缆导体截面积越大趋肤效应越显着,然后致使导体的沟通电阻增大,使得电缆的容许经过电流减小。别的,电缆的电阻、体系母线侧及线路感抗与体系串联,跋涉功率因数用的电容器及线路的容抗与体系并联,在必定数值的电感与电容下或许发作谐振。
对用电设备的损害
对电动机的损害
谐波对异步电动机的影响,首要是添加电动机的附加损耗,下降功率,严峻时使电动机过热。分外是负序谐波在电动机中发作负序旋转磁场,构成与电动机旋转方向相反的转矩,起制动效果,然后削减电动机的出力。别的电动机中的谐波电流,当频率挨近某零件的固有频率时还会使电动机发作机械振荡,宣告很大的噪声。
对低压开关设备的损害
关于配电用断路器来说,全电磁型的断路器易受谐波电流的影响使铁耗增大而发热,一同因为对电磁铁的影响与涡流影响使脱扣艰难,且谐波次数越高影响越大;热磁型的断路器,因为导体的集肤次应与铁耗添加而致使发热,使得额外电流下降与脱扣电流下降;电子型的断路器,谐波也要使其额外电流下降,分外是查看峰值的电子断路器,额外电流下降得更多。由此可知,上述三种配电断路器都或许因谐波发作误动作。
关于漏电断路器来说,因为谐波汇漏电流的效果,或许使断路器反常发热,呈现误动作或不动作。关于电磁接角器来说,谐波电流使磁体部件温升增大,影响接点,线圈温度添加使额外电流下降。关于热继电器来说,因受谐波电流的影响也要使额外电流下降。在作业中它们都有或许构成误动作。
对弱电体系设备的搅扰
关于核算机网络、通讯、有线电视、报警与楼宇自动化等弱电设备,电力体系中的谐波经过电磁感应、静电感应与传导方法耦合到这些体系中,发作搅扰。其间电感应与静电感应的耦合强度与搅扰频率成正比,传导则经过公共接地耦合,有很多不平衡电流流入接地极,然后搅扰弱电体系。
影响电力丈量的精确性
如今选用的电力丈量外表中有磁电型和感应型,它们受谐波的影响较大。分外是电能表(多选用感应型),当谐波较大时将发作计量失调,丈量禁绝确。
谐波对人体有影响
从人体生理学来说,人体细胞在遭到影响振作时,会在细胞膜静息电位根底上发日子络电不坚决或可逆翻转,其频率假定与谐波频率相挨近,电网谐波的电磁辐射就会直接影响人的脑磁场与心磁场

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