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1、諧波的產(chǎn)生
在配電系統(tǒng)中,其頻率為基波頻率50Hz整數(shù)倍的電波,均為高次諧波。而高次諧波會造成系統(tǒng)基波波形的畸變。產(chǎn)生高次諧波的設備和負荷稱為高次諧波源或諧波源,一切非線性負荷都是諧波源。當配電網(wǎng)向非線性負荷供電時,這些設備在傳遞(配電變壓器)、變換(硅整流和換流設備)吸收(電弧爐)電網(wǎng)所供給的基波能量的同時,又把部分基波能量轉(zhuǎn)換為諧波能量,向系統(tǒng)倒送大量的高次諧波,使系統(tǒng)正弦波形發(fā)生畸變。
2、諧波在電廠的危害
配電網(wǎng)的諧波給配電系統(tǒng)造成一系列的危害。其在電廠的危害如:使旋轉(zhuǎn)電機增加附加損耗和局部發(fā)熱, 并引起機軸振動,降低出力和電動機的電磁轉(zhuǎn)距,加速絕緣老化;另外某些諧波在電流波形的過零點產(chǎn)生失真,它會干擾或引起發(fā)電機控制電路不穩(wěn)定;諧波產(chǎn)生的諧波轉(zhuǎn)矩,使感應電動機產(chǎn)生噪聲。導致配電變壓器過熱,甚至燒毀。導致消弧線圈滅弧作用失效。造成斷路器設備不正常運行。
導致熔斷器熔絲過熱,諧波電流大可導致熔絲過熱, 使熔絲電流時間特性曲線移位。此種現(xiàn)象在小電流故障時特別明顯。導致配電柜產(chǎn)生機械諧振。導致母線和接線板過熱。造成照明電路的危險過熱、絕緣損壞、短路或電路中斷。諧波產(chǎn)生“反向功率因數(shù)” ,非線性負載產(chǎn)生諧波電流加到基波中, 這時視在功率明顯地高于有功功率,降低了功率因數(shù)。
3、標準限值
諧波電壓和電流:110kV公共連接點的諧波電壓總畸變率國標限值為2%,35kV公共連接點的諧波電壓總畸變率國標限值為3%,10kV和6kV公共連接點的諧波電壓總畸變率國標限值為4%。
電壓閃變限值:110kV公共連接點的短時電壓閃變限值P為0.8,長時電壓閃變限值為0.6。10k和6kV公共連接點的短時電壓閃變限值Pst為0.9,長時電壓閃變限值為0.7。
三相電壓不平衡度限值:電力系統(tǒng)公共連接點正常電壓不平衡度允許值為2%,短時不得超過4%。接于公共連接點的每個用戶,引起該點正常電壓不平衡度允許值為1.3%。
發(fā)電機負序電流限值:根據(jù)發(fā)電機的不平衡運行條件,通常規(guī)定I2/IN應小于0.08。即在發(fā)電機長期工作情況下,注入發(fā)電機的負序電流與發(fā)電機額定電流的比例應小于8%。
電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的應用應進一步對廠用電的污染源進行監(jiān)督,要加強對配電網(wǎng)諧波源及其危害的分析研究,提出綜合治理的措施,要像重視自然環(huán)境污染一樣的重視諧波對電網(wǎng)的污染,提高電廠諧波治理的現(xiàn)代技術水平。