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關(guān)鍵詞:諧波治理、有源電力濾波器、DVR電壓暫降調節器、SVG靜止無(wú)功發(fā)生器

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諧波對老化電力設備的影響

發(fā)布時(shí)間:2012-03-13點(diǎn)擊次數:3278

 


  目前,電網(wǎng)中諧波干擾大量涌現,諧波問(wèn)題日趨復雜,因此諧波治理課題也越來(lái)越受到研究者的重視。諧波的產(chǎn)生與近年來(lái)非線(xiàn)性設備的大量采用有很大關(guān)系,另外廣泛應用的傳統變壓器和鐵芯電抗器也會(huì )產(chǎn)生諧波。國外經(jīng)驗表明,各種非線(xiàn)性電力設備容量的增長(cháng)率超過(guò)電網(wǎng)的發(fā)電設備容量的增長(cháng)率,這一事實(shí)說(shuō)明諧波問(wèn)題更加突出。諧波的存在會(huì )影響整個(gè)電網(wǎng)環(huán)境,對電力設備以及絕緣造成不利影響。比如,諧波會(huì )使電廠(chǎng)設備絕緣老化,從而縮短它們的使用壽命。國內外運行經(jīng)驗表明,受諧波影響而致?lián)p壞的電氣設備中,電力電容器占有最大比例?,F在,金屬化膜電容器以其良好的自愈性能在電力系統中得到廣泛的應用,因此,有必要了解諧波對金屬化膜電容器壽命的影響,這樣才能更好的對金屬化膜電容器進(jìn)行諧波治理。

  變壓器的諧波電流是由其勵磁回路的非線(xiàn)性引起的。加在變壓器上的電壓通常是正弦電壓,因此鐵芯中磁通也是按照正弦規律變化的,但是由于鐵芯磁化曲線(xiàn)的非線(xiàn)性,產(chǎn)生正弦磁通的勵磁電流也只能是非線(xiàn)性的。此外,還有許多諧波源,比如電視機、熒光燈、個(gè)人計算機等,它們雖然單臺功率很小,但其龐大的數量所帶來(lái)的諧波污染也是十分嚴重的。

  在各種電力電子裝置中,整流設備所占的比重最大,目前,常用的整流電路大都采用晶閘管相控整流電路或二極管整流電路,比如直流側采用電容濾波的二極管整流電路,這種電路輸入電流的基波分量的相位與電源電壓相位大體相同,因此基波功率因數接近于1,但其輸入電流的諧波分量卻很大,給電網(wǎng)造成嚴重污染,也使得總的功率因數很低。除此之外,逆變器、直流斬波器的應用也較多,這些裝置所需的直流電源主要來(lái)自整流電路,因而諧波問(wèn)題也很?chē)乐???梢钥吹浇涣鱾鹊碾娏魇且欢味蔚奶菪尾?,而直流側的電壓也含有紋波,這說(shuō)明整流器在交流側和直流側都要產(chǎn)生高次諧波。

  電力系統中產(chǎn)生諧波的源主要來(lái)自各種非線(xiàn)性用電設備,例如:電力電子裝置,電弧爐,家用電器,以及變壓器和鐵芯電抗器等。在電力電子裝置大量應用之前,最主要的諧波治理源是電力變壓器的勵磁電流,其次是發(fā)電機,而在電力電子設備大量應用之后,后者成為最主要的諧波源。