电源不稳定的因素及解决办法
得更尖,不仅导致变压器、电容器等电气设备的磁滞及涡流损耗增加,而且使绝缘材料承受的电应力增大。谐波电流能使变压器的铜耗增加,所以变压器在严重的谐波负荷下将产生局部过热,从而加速绝缘老化,大大缩短了变压器、电动机的使用寿命,降低供电可靠性,极有可能在生产过程中造成断电的严重后果。
3.引发停电事故。继电保护自动装置对于保证电网的安全运行具有十分重要的作用。但是,由于谐波的大量存在,易使电网的各类保护及自动装置产生误动或拒动,特别在广泛应用的微机保护、综合自动化装置中表现突出,引起区域电网瓦解,造成大面积停电恶性事故。
4.对弱点系统设备产生干扰。对于计算机网络、通信、有线电视、报警与楼宇自动化等弱点设备,电力系统中的谐波通过电磁感应、静电感应与传导方式耦合到这些系统中,产生干扰。其中电感应与静电感应的耦合强度与干扰频率成正比,传导通过公共接地耦合,有大量不平衡电流流入接地极,从而干扰弱点系统。
5.对电力电缆的危害。由于谐波次数高频率上升,再加上电缆导体截面积越大趋肤效应越明显,从而导致导体的交流电阻增大,使得电缆的允许通过电流减少。另外,电缆的电阻、系统母线侧及线路感抗与系统串联,提高功率因数用的电容器及线路的容抗与系统并联,在一定数值的电感与电容下肯能发生谐振。
(三)消除谐波的措施
1.改善供电系统和环境。谐波的产生不可避免,但通过加大供电系统短路容量、提高供电系统的电压等级、加大供电设备的容量、尽可能保证三相负载平衡等措施都可以提高电网抗谐波的能力。选择合理的供电电压并尽可能的保持三相平衡,可以有效的减少谐波对电网的危害。谐波源由较大容量的供电点或高一级电压的电网供电,承受谐波的能力会增大。对谐波源负荷由专门的线路供电,减少谐波对其他负荷的影响,也有助于集中抑制和消除高次谐波。
2.三相整流变压器采用Yd或Dy联结。这种联结可以消除3的整数倍的高次谐波。由于电力系统中的非正弦交流对横轴对称,不含直流分量和偶次谐波分量,因此系统中只有影响较小5、7、11……等次谐波分量,这是抑制整流变压器产生高次谐波干扰的最基本方法。
3.加装无功补偿装置。在谐波源处并联装设静止无功补偿装置,可有效较少波动的谐波量,同时,可以抑制电压波动、电压闪变、三相不平衡,还可补偿功率因数。
参考文献:
[1]邱关源:《电路》(第四版)北京:高等教育出版社,1999年;
[2]赵智大:《高电压技术》中国电力出版社;
[3]于宝水:《中国与世界各主要国家的市电电压U与频率Hz》。
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