諧波對電力系統的危害
諧波對電力系統的危害是比較嚴重的,主要體現在:
(1)部分供電線(xiàn)路的損耗由諧波引起。由于集膚效應和鄰近效應,使線(xiàn)路電阻隨頻率增加而提高,造成電能的損失和浪費;諧波電流可能造成線(xiàn)路過(guò)載過(guò)熱,損害導體絕緣,同時(shí)高頻諧波可能造成集膚效應降低電纜的載流能力。
(2)諧波影響各種電氣設備的正常工作。諧波電流的存在導致電力變壓器產(chǎn)生附加的損耗,從而引起過(guò)載、過(guò)熱,加速了絕緣介質(zhì)的老化,導致絕緣損壞。正序和負序諧波電流在旋轉電動(dòng)機定子中分別形成正向和反向旋轉磁場(chǎng),導致電動(dòng)機效率降低,發(fā)熱增加。
而正序和負序諧波電流在同步電動(dòng)機的轉子中分別形成正向和反向旋轉磁場(chǎng),造成局部發(fā)熱,縮短其使用壽命。
(3)諧波電流不但會(huì )使電子電氣設備出現較大的誤差,甚至引起電子電氣設備的失靈。諧波電流及諧波電壓影響通訊及通信設備一般通過(guò)磁感應、電容耦合、電感應及電氣傳導等方式, 磁感應、電氣傳導、電感應及電容耦合等方式對低頻信號影響更大。
例如變流器等電氣設備在換相時(shí)注入的高壓脈沖含有較高的諧波頻率,甚至可以達到1MHz,這些諧波頻率將會(huì )影響通信設備、通信線(xiàn)路的正常工作,從而導致通信系統處于癱瘓的狀態(tài)。
(4)使電力電容器產(chǎn)生發(fā)熱、噪聲、鼓肚、擊穿以及絕緣壽命縮短等危害。對諧波頻率比較敏感的電力電容器,因其自身的容性阻抗特性,以及頻率與容抗成反比的特性,使得諧波電流容易被電力電容器吸收從而引起電容器發(fā)熱過(guò)載。
此外,基波電壓與諧波電壓疊加時(shí)使電壓波形增多了起伏,傾向于增多每個(gè)周期中局部放電的次數,相應地增加了每個(gè)周期中局部放電次數的功率,使電力電容器產(chǎn)生發(fā)熱、噪聲、鼓肚、擊穿以及絕緣壽命縮短等危害。