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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(diào)節(jié)器SVG靜止無功發(fā)生器

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電力系統(tǒng)諧波對金屬化膜影響的幾個方面

發(fā)布時間:2012-03-05點擊次數(shù):3164

  目前,電網(wǎng)中諧波干擾大量涌現(xiàn),諧波問題日趨復(fù)雜,因此諧波治理方面課題也越來越受到研究者的重視。諧波的產(chǎn)生與近年來非線性設(shè)備的大量采用有很大關(guān)系,另外廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)變壓器和鐵芯電抗器也會產(chǎn)生諧波。國外經(jīng)驗表明,各種非線性電力設(shè)備容量的增長率超過電網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備容量的增長率,這一事實說明諧波問題更加突出。

    諧波的存在會影響整個電網(wǎng)環(huán)境,對電力設(shè)備以及絕緣造成不利影響。比如,諧波會使電廠設(shè)備絕緣老化,從而縮短它們的使用壽命。國內(nèi)外運行經(jīng)驗表明,受諧波影響而致?lián)p壞的電氣設(shè)備中,電力電容器占有最大比例?,F(xiàn)在,金屬化膜電容器以其良好的自愈性能在電力系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用,因此,有必要了解諧波治理對金屬化膜電容器壽命的影響。

    電力系統(tǒng)中產(chǎn)生諧波的源主要來自各種非線性用電設(shè)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(yīng)用之前,最主要的諧波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(shè)備大量應(yīng)用之后,后者成為最主要的諧波源。

    諧波的存在對電網(wǎng)是一種污染,它使電力設(shè)備所處環(huán)境變化,也對周圍的通信系統(tǒng)和公用電網(wǎng)以外的設(shè)備帶來損害,其危害主要有以下幾個方面:(1)諧波使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生了附加的諧波損耗,降低了發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的效率。(2)諧波影響各種電力設(shè)備的正常工作,比如,諧波會使電機產(chǎn)生附加損耗、機械振動和過電壓;會使變壓器局部過熱;使電容器、電纜等設(shè)備絕緣老化、壽命縮短以至損壞。(3)諧波會引起公用電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振,從而使諧波放大,加重上述(1)、(2)所帶來的危害。(4)諧波會導(dǎo)致繼電保護(hù)和自動裝置的誤動作,使電氣測量儀表不準(zhǔn)確。

    在各種電力電子裝置中,整流設(shè)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(cè)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(shù)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(yán)重污染,也使得總的功率因數(shù)很低。除此之外,逆變器、直流斬波器的應(yīng)用也較多,這些裝置所需的直流電源主要來自整流電路,因而諧波治理也越來越重要??梢钥吹浇涣鱾?cè)的電流是一段段的梯形波,而直流側(cè)的電壓也含有紋波,這說明整流器在交流側(cè)和直流側(cè)都要產(chǎn)生高次諧波。