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諧波的産生對老化電力設備的影響

 發布時間:2018-11-27

目前,電網中的諧波幹擾已經大量湧現,諧波問題變得越來越複雜。因此,諧波控制問題越來越受到研究人員的關注。諧波的産生與近年來大規模采用非線性器件有很大關系,廣泛使用的傳統變壓器和鐵芯電抗器也産生諧波。國外經驗表明,各種非線性電力設備容量增長率超過電網發電設備容量增長率,表明諧波問題更加突出。諧波的存在會影響整個電網環境,對電氣設備和絕緣産生不利影響。例如,諧波會使發電廠設備老化并縮短其使用壽命。國内外的運行經驗表明,電力電容器占諧波損壞的電氣設備的比例最大。如今,金屬化薄膜電容器因其良好的自愈性而廣泛用于電力系統。因此,有必要了解諧波對金屬化薄膜電容器壽命的影響,以便更好地協調金屬化薄膜電容器。波治理。


變壓器的諧波電流是由其勵磁電路的非線性引起的。施加到變壓器的電壓通常是正弦電壓,因此磁芯中的磁通量也會根據正弦規律變化,但由于磁芯磁化曲線的非線性,産生正弦磁通的激勵電流隻能是非線性的。此外,還有很多諧波源,如電視、熒光燈、等個人電腦等。雖然它們功率小,但由于量大而引起的諧波污染也很嚴重。

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在各種電力電子設備中,整流器占最大比例。目前,最常用的整流電路使用晶閘管相控整流電路或二極管整流電路,例如在直流側具有電容濾波的二極管整流電路。基波分量的相位與電源電壓的相位基本相同,因此基波功率因數接近1,但輸入電流的諧波分量很大,對電網造成嚴重污染并使總功率因數低。此外,逆變器、直流斬波器也經常使用。這些器件所需的直流電源主要來自整流電路,因此諧波問題也非常嚴重。可以看出,AC側的電流是段的梯形波,DC側的電壓也包含紋波,這意味着整流器在AC側和DC側都産生更高的諧波。


電力系統産生的諧波源主要來自各種非線性電氣設備,如電力電子,電弧爐,家用電器,變壓器和鐵芯電抗器。在大規模應用電力電子器件之前,最重要的諧波控制源是電力變壓器的勵磁電流,其次是發電機,經過大量電力電子應用後,後者成為最重要的諧波源。 。

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