
随着工业化和信息化进程的加快,谐波问题日益凸显。谐波不仅影响电气设备的正常运行,还可能对电网和用户造成严重危害。小编将深入探讨谐波的危害,尤其是电流谐波的危害,以帮助读者更好地认识这一问题。
()谐波电流的存在会使电机变压器等电气设备产生局部高温,这是由于高谐波电流的皮肤效应引起的。这种效应会导致变压器等设备内部温度升高,严重时可能造成设备损坏。
()谐波会对邻近的通信系统产生干扰,轻则产生噪声,降低通信质量;重则可能导致通信信号丢失,使通信系统无法正常工作。
()谐波电流流过变压器时,会导致变压器发出额外的热量,增加变压器的铜损和铁损。这不仅直接影响变压器的使用容量和使用效率,还会造成变压器噪声增加,缩短其使用寿命。
()由于谐波不经治理是无法自然消除的,因此大量谐波电压电流在电网中积累,导致线路损耗增加、电力运行成本上升。
()断路器开断谐波含量较高的电流时,其开断能力将大大降低,容易造成电弧重燃,甚至发生短路或断路器爆炸。
()谐波的存在容易使电网的各类保护及自动装置产生误动或拒动,严重时可能在通信系统内产生声频干扰,威胁通信设备及人身安全。
()由于集肤效应和邻近效应,谐波会导致供电线路电阻随频率增加而提高,从而产生附加损耗,降低电能利用效率。
()谐波的存在会导致无功功率的增加,进而使电流增大和视在功率增加,这对发电机、变压器及其他电气设备容量和导线容量都是一个挑战。
()谐波不仅会引起附加损耗,还会导致电机产生机械振动、噪声和过电压,严重时可能导致变压器局部严重过热。
()谐波电流会导致电网的电压波形失真,进而影响其他用户的正常用电,引起电力设备的过热、振动增大和噪声增加,缩短设备寿命。
()三次谐波电流在中线上叠加,会导致中线电流过大,增加火灾隐患。如图2所示,三次谐波导致零线过热的情况在20年前个人计算机刚开始普及时就已经出现。
谐波对电力系统和用户的影响是多方面的,从电气设备的损耗和寿命,到通信系统的稳定性和安全性,再到电力运行的成本和效率,谐波问题都带来了不容忽视的危害。对谐波的有效治理是保障电力系统安全稳定运行的重要措施。