维修电工技师论文-谐波对电力系统的危害及预防措施

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1、维修电工技师论文:谐波对电力系统的危害及预防措施　　摘要：随着工业生产自动化的不断提高，半导体器件的问世发展，特别是大型可控硅及逆变器等非线性负载的逐步增多，而这些非线性负载能把高次谐波电流注入电网。从而引起电网系统电压和电流波形发生畸变，使电网受到严重污染。 关键词：谐波趋肤效应 维修电工技师论文:谐波对电力系统的危害及预防措施　　摘要：随着工业生产自动化的不断提高，半导体器件的问世发展，特别是大型可控硅及逆变器等非线性负载的逐步增多，而这些非线性负载能把高次谐波电流注入电网。从而引起电网系统电压和电流波形发生畸变，使电网受到严重污染。 关键词：谐波趋肤效应 维修电工技师论文:谐波对电力系统

2、的危害及预防措施　　摘要：随着工业生产自动化的不断提高，半导体器件的问世发展，特别是大型可控硅及逆变器等非线性负载的逐步增多，而这些非线性负载能把高次谐波电流注入电网。从而引起电网系统电压和电流波形发生畸变，使电网受到严重污染。 关键词：谐波趋肤效应 维修电工技师论文:谐波对电力系统的危害及预防措施　　摘要：随着工业生产自动化的不断提高，半导体器件的问世发展，特别是大型可控硅及逆变器等非线性负载的逐步增多，而这些非线性负载能把高次谐波电流注入电网。从而引起电网系统电压和电流波形发生畸变，使电网受到严重污染。 关键词：谐波趋肤效应 维修电工技师论文:谐波对电力系统的危害及预防措施　　摘要：随着工

3、业生产自动化的不断提高，半导体器件的问世发展，特别是大型可控硅及逆变器等非线性负载的逐步增多，而这些非线性负载能把高次谐波电流注入电网。从而引起电网系统电压和电流波形发生畸变，使电网受到严重污染。 关键词：谐波趋肤效应 　　随着工业生产自动化的不断提高，半导体器件的问世发展，特别是大型可控硅及逆变器等非线性负载的逐步增多，而这些非线性负载能把高次谐波电流注入电网。从而引起电网系统电压和电流波形发生畸变，使电网受到严重污染。高次谐波就是频率为基数倍的一系列波的“总汇”。工频系统的二次谐波频率为100HZ，三次谐波的频率为150HZ，依次类推。电力系统中高次谐波与基波合成的结果是造成电网电压波形畸

4、变的主要因素，高次谐波的畸变次数及振幅值的大小，将决定对电网污染，破坏的程度，及对用电设备的危害大小。高次谐波最主要来源于：个人计算机，各种硅整流设备、含有二极管电源设备、电弧炉设备、中频电源设备、各种变频逆变器、斩波器等装置。其中对电网污染最重、对用电设备危害最大的当属可控硅中频电源和炼钢用的电弧炉设备。下面主要讨论高次谐波的危害及预防措施。一．高次谐波对各种电气设备的危害：非线性负载产生的谐波电流，能够在电力系统的某些设备上明显的反映出来，常见的有变压器和中性线。在电动机、发电机和移相电容器中也有些表现。由于电压畸变，所含的高频成份将造成发电、输电、变电、配电和用设备过热、损耗增大、系统过

5、电压、失控等。工频电流在输电导线截面内是均匀分布的，而高频电流则产生严惩的趋肤效应，使导线有效电阻增大。如300mm2导线，通过工频电流时，靠近中心一半工半面积上的电流密度为平均值的90，表面一半面积上为100，这时，电流密度为平均值的90，表面一半面积上为110，这时，电流在导体上的总的损耗为内外两部分之和。Ii2RiI02R0=((0.9/2)I)2.2R((1.1/2)I)2.2R=1.01I2R随着频率的升高，趋肤效应也越来越加显著，有效电阻也越大。300HZ时为1.21倍，420HZ时为1.35I2R。由于电流波形畸变，流过导体的电流除基波外，又增加了高次谐波电流分量。接有大量非线性

6、负载的电网损耗将增大，导体发热更加严重，系统用电设备也将工作不稳定等。中性线：在三相四线制系统中，中性线将受到接在相电压上的非线性负载的影响。在正常情况下，三相线性负载平衡时，中性线的电流为零。当存在非线性负载时，某些高次谐波即奇次谐波会在中性线里叠加起来。如由三次谐波序列构成的负载电流越来越多时，更多的未被抵消的电流将会在中性线中流动。在这种情况下，中性线的过电流还会在中性线和接地线间产生高于正常的电压迭落。旭果中性线电流特别大，甚至超过其导线额定电流的80，则必须要切除部分次要负载，否则就必须增加中性线的截面积。电力线路，当谐波电流通过架空线时，可能产生串联谐振，甚至造成危险的过电压。电力

7、电缆在谐波电压作用下，其绝缘材料会因所含的少量气体电离并经一毓电气、机械、物理和化学变化而加速老化。绝缘强度降低，泄漏电流增大，使寿命缩短。如正常工频电流电压下，寿命为25年，而在含有五次、七次谐波电流电压作用下，寿命仅为9年。谐波的危害可见一般。高频大幅度谐波还可能引起局部放电，产生内部击穿情况。实例1，我厂总降至钢炉变压器6KV油浸纸绝缘电缆，是80年前后铺设的。该电缆于93年5月起，多次发生