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谐波的危害电力系统中谐波的危害是多方面的,概括起来有以下几个方面:
1. 对供配电线路的危害
(1) 影响线路的稳定运行-供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护,它们容易受谐波影响,产生误动或拒动。这样,谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。
2. 对电力设备的危害
(1)对电力电容器的危害-当电网存在谐波时,投入电容器后其端电压增大,通过电容器的电流增加得更大,使电容器损耗功率增加,使电容器异常发热,在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。在谐波严重的情况下,还会使电容器鼓肚、击穿或爆炸。
(2)对电力变压器的危害-谐波使变压器的铜耗增大,谐波还使变压器的铁耗增大。由于以上两方面的损耗增加,因此要减少变压器的实际使用容量。除此之外,谐波还导致变压器噪声增大,有时还发出金属声。
(3)对电力电缆的危害-由于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小。
3.对用电设备的危害
(1)对电动机的危害-谐波对异步电动机的影响,主要是增加电动机的附加损耗,降低效率,严重时使电动机过热。尤其是负序谐波在电动机中产生负序旋转磁场,形成与电动机旋转方向相反的转矩,起制动作用,从而减少电动机的出力。
(2)对低压开关设备的危害-全电磁型的断路器;热磁型的断路器;电子型的断路器,都可能因谐波产生误动作。
(3)对弱电系统设备的干扰
4.影响电力测量的准确性-特别是电能表(多采用感应型),当谐波较大时将产生计量混乱,测量不准确。
5.谐波对人体有影响 -从人体生理学来说,人体细胞在受到刺激兴奋时,会在细胞膜静息电位基础上发生快速电波动或可逆翻转,其频率如果与谐波频率相接近,电网谐波的电磁辐射就会直接影响人的脑磁场与心磁场。
谐波的产生-电网谐波来自于3个方面:一是发电源质量不高产生谐波;二是输配电系统产生谐波;三是用电设备产生的谐波。其中用电设备产生的谐波最多。