高次谐波对供电系统的危害及消除措施

高次谐波对供电系统的危害及消除措施
摘要:现阶段提高供电质量和可靠性成为目前电力企业工作的重点。在电力电子技术的推动之下,各种各样的供电设备出现在人们的视野中,这就导致高次谐波影响变得越来越广泛。文章主要分析了高次谐波出现的原因,阐述高次谐波对供电系统产生的危害,最后提出了有效的消除措施。
关键词:高次谐波;供电系统;危害;消除措施
解子征高次谐波的出现不仅会影响供电系统,而且还会加速设备绝缘老化,也会对自动化装置以及通讯设施的正常运行产生影响。主要是由于供电系统在运作过程中,变频器产生的高次谐波会增加电力系统的耗能,导致电机出现发热现象,从而严重影响整个供电系统稳定性和安全性,不仅会降低供电系统的使用效果,而且还会给电力工作人员带来诸多不便,面对高次谐波对供电系统产生的干扰,人员要尽快的到解决方案,保障电力系统平稳运作,从而提高电力供应质量。
1高次谐波出现的原因
常见的谐波源主要有三类,稳态性谐波、动态性谐波以及暂态性谐波,不管是发电机、变压器还是发动机等电力设备。如果选择的参数不当,或者是结构设计、制造工艺不良,会产生大量谐波。一般情况下,电网供电的电压波是正弦波。如果在线性负载上增加电压,那么电流呈现出的波形几乎和电压波形一样,也是正弦波。此种情况下,机电电流不会产生。反之,如果在电力系统运作时,负载中含有非线性的原件。电路不会再使用平滑的方式吸收电流,而是使用阶跃脉冲的方式。此时的电力系统不仅会产生高次谐波,而且还会形成一种畸变电流非线性负载电路都会存在此种谐波,高次谐波会引起电力系统出现故障。目前随着供电压力逐步增大,高次谐波的污染范围也越来越大。在供电系统运作时加大高次谐波治理,不仅能够有效地减少导体的集肤效应,降低导体温度,而且还能够降低变压器的铁损铜损,提高通讯设备的工作环境,避免数据网络出现阻塞通信线路比特错误率也大大降低,避免出现网络瘫痪。能够保护装置的误动作,保障精密加工设备的加工精度。在电网中高次谐波普遍存在,对人们日常使用的设备有着较大的影响。在现有的工业场合高次谐波容易产生工业设备的互动或者是拒动,甚至产生电机抖动,这样导致无法生产或者是达不到生产要求,谐波还会增加电网的热损耗和磁消耗,干扰电网的保护动作和自动化装置,影响电网安全1】
2高次谐波对供电系统的危害
伴随着国民经济快速发展,人们的生活水平也在显著提升。为了保障电力系统稳定运作,提高供电质量。人员要及时分析影响供电质量的不利因素,分析高次谐波对供电系统的影响和危害。首先,高次谐波的出现,对供电系统、电力电子设备以及通信产生巨大影响。对于发电机、电动机变压器来说,高次谐波的电流可影响设备内部的线圈。高次谐波电流能使电容器过载发热,同时,高次谐波电流可使低压供电系统线性电流过大,达到相线电流两倍以上。其次,高次谐波电流,它也会对通信线路产生极大的静电干扰,严重的影响设备的使用效率,高次谐波电流频率较高。导致设备出现电能功率损耗的情况,会让导体严重发热,减少使用效率。最后,高次谐波会增加输出电线路的电能损耗,输电线路以及电力电缆线路会出现绝缘击穿,从而出现附加损耗的情况。值得注意的是高次谐波的出现,会让避雷器受到过电压产生损害,避雷器中的过电压耐受力不强,在此过程中施加过多电压会影响系统的正常运作。高次谐波还会导致谐振式电磁式电压互感器,铁芯饱和程度出现较大误差,严重影响计量的精准性2】
3高次谐波的消除措施实验室用振荡器
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3.1实现电压器的保护
为了有效地改善高次谐波对供电系统产生的干扰,其中最主要的方式就是要加大变压器保护。技术人员需要采取有效的措施限制变压器负载量的定值,将其控制在某个百分数范围内。此种方式能有效地降低变压器额定容量,需要有效测量变压器的有效值和瞬时间峰值过程较为复杂。在有负载的地方安装滤波器帮助变压器减少谐波电流的出现,能有效地降低高次谐波对整个供电系统产生的干扰,从而缓解用电设备过热的问题。实际上,为了降低非线性负荷对电压波形产生的影响,可以使用分段供电的方式。将产生高次谐波的谐波源分离出来,接于单独母线上,极大地改善母线段的波形。同时串联电抗器,它能有效地抑制电容器组引发的高次谐波选择时要考虑到电抗器电感之它会随着波频率下降而逐步下降,电容器的容抗随频率下降而逐步增大3】
3.2 安装有源滤波器
有源滤波器一般安装在高次谐波的原点,随着电力电子技术快速发展,已经将滤波研究的方向逐步转变为有源滤波器。此种滤波器的主电路电流器会向电网中注入和之前已经出现的谐波电流相同幅值电流,能有效地降低电源中的总谐波电流。此种做法主要是当谐波电
流需要补充的时候,及时补充,能够时刻的进行无功功率的动态补偿以及调节,在补偿阶段不需要损耗任何元件。即使补偿对象的电流过大,面对此种情况,有源滤波器也不会出现过载,充分发挥补偿作用。在补偿过程中,不仅能够阻止电网发生谐振,而且还不会受到电网频率变化的影响,目前随着电力容量不断提升,有源滤波技术也能有效的改善电能质量,降低高次谐波对电网产生的干扰4】
3.3 在高次谐波源点安装无源电力滤波装置
无源滤波装置,在使用时主要是将电力电容器以及电抗器等进行组合,使其成为具有滤波功能的装置在组合时,需要在此基础上添加高通滤波器。LC滤波器主要使用在和高次谐波电流频率相同的区域。此时能有效地阻止高次谐波。无源滤波装置,不仅可以将高次谐波进行过滤,而且还能够适当的增加电压,进行无功补偿。LC滤波器在使用时结构较为简单,且能稳定运作,人员维护较为便利,专业的技术人员均可进行操作。LC滤波器,能有效的改善高频谐波对供电系统产生的干扰。
3.4 非线性负载回路中增加谐波滤波器
系统在运作过程中使用此种滤波器能有效的控制整流装置。在中频电源装置中,滤波器可以在高频谐波出现时进行谐波的吸收,从而防止高频谐波的出现,降低相关设备的损坏。除此之外,技术人员也可以将电缆屏蔽,能有效地防止高次谐波出现,此种方法过于被动,变频器中使用的是正弦脉宽调制技术,正弦脉宽调制技术在使用时如果发现配电电缆中有高次谐波电流,要启动电缆屏蔽,防止高次谐波干扰。
结语
综上所述,在电力电气设备运作过程中,如果出现谐波电流会导致设备的有效电阻因高频趋肤效应逐步增大,设备发热,降低运作效率。在电力电子技术快速发展的同时,新技术、新工艺应运而生,这会导致高次谐波频繁出现,使电力系统受到干扰,相关设备严重损耗。面对这一问题,人员要及时的解决高次谐波对供电系统产生的干扰,到有针对性的解决方式。实际上,供电系统的电磁和电容设备在某频率信号激励下会产生谐振,一旦谐振发生,即使很小的谐振电流也会逐步放大,使电力系统继电保护误动,危及电力系统的安全。技术人员需要加大高次谐波研究,提高电能质量,今后势必会有更多、效果更好的抑制高次谐波的设备出现。
信息发布屏参考文献
[1] 覃国林. 电解铝整流供电系统中的无功补偿及高次谐波的抑制[J]. 魅力中国,2019(3):85-85.
[2] 林彬. 谐波的危害及抑制[C]. //上海市电气工程设计研究会2007年学术年会论文集. 2017:195-198.
[3] 郭宏芳,张传斌,梁永平. 电解铝整流供电系统中的无功补偿及高次谐波的抑制[C]. //中国有金属学会铝电解槽新型结构新技术研讨会论文集. 2020:124-127.
[4] 张梅. 现代有轨电车供电系统谐波分析及抑制研究[C]. //第四届全国智慧城市与轨道交通学术会议 论文集. 2017:264-268.
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