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交流变频电源的谐波危害及治理方案


交流变频电源的谐波危害及治理方案

谐波危害

谐波危害对于电力系统来说,电力谐波的危害主要表现有以下几方面:
(1)增加输、供和用电设备的额外附加损耗,使设备的温度过热,降低设备的利用率和经济效益:
(2)电力谐波对输电线路的影响:谐波电流使输电线路的电能损耗增加。当注入电网的谐波频率位于在网络谐振点附近的谐振区内时,对输电线路和电力电缆线路会造成绝缘击穿。

(3)电力谐波对变压器的影响:谐波电压的存在增加了变压器的磁滞损耗、涡流损耗及绝缘的电场强度,谐波电流的存在增加了铜损。对带有非对称性负荷的变压器而言,会大大增加励磁电流的谐波分量。

谐波治理

谐波治理治理谐波问题,抑制辐射干扰和供电系统干扰,可采取屏蔽、隔离、接地及滤波等技术手段。治理谐波的主要措施有:加大系统短路容量;提高供电电压等级;增加变流装置的脉动数;改善系统的运行方式,设置交流滤波器等都能减小系统中的谐波成分。交流滤波器又分为无源滤波器和有源滤波器两种。有源滤波器是一种向系统注入补偿谐波电流,以抵消非线性负荷所产生的谐波电流的能动式滤波装置。

它能对变化的谐波进行迅速的动态跟踪补偿,且补偿特性不受系统阻抗影响。其结构相对复杂,运行损耗较大,设备造价高;在补偿谐波的同时,也会注入新的谐波。无源滤波器(又称LC滤波器)是利用LC谐振原理,人为地造成一条串联谐振支路,为欲滤除的主要谐波提供阻抗极低的通道,使之不注入电网。LC滤波器结构简单,吸收谐波效果明显;但仅对固有频率的谐波有较好的补偿效果;且补偿特性受电网阻抗的影响很大,在特定频率下,电网阻抗和LC滤波器之间可能会发生并联谐振或者串联谐振。

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