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電氣設備中諧波的影響分析
編輯 時(shí)間：2021-07-01
諧波的產(chǎn)生來(lái)源
諧波產(chǎn)生的原因是多方面的，因此其來(lái)源也相對較多，涉及到的設備種類(lèi)也表現出一定的多樣化特征。其中，主要的諧波來(lái)源主要包括電網(wǎng)中的變壓器群、工業(yè)用電弧爐、較大的單相電力電子裝置以及種類(lèi)繁多的整流設備和交流調壓設備等。
諧波的危害分析
諧波在電力系統中的存在相當于是電力系統的污染源，污染對象主要是電力系統中電磁環(huán)境。電磁環(huán)境作為電力系統中的重要環(huán)境組成，在諧波不同程度的影響下，會(huì )表現出不同的危害性。然而，這種危害性最小也會(huì )降低電氣設備的工作效率，最嚴重的后果可能會(huì )導致電力系統的穩定安全運行受到迫害，電力設備發(fā)生損壞。對于諧波產(chǎn)生的危害具體包括以下幾個(gè)方面：
（1）電氣設備在諧波作用下不正常升溫，附加損耗過(guò)大。雖然諧波電流量與基波電流相比具有較大的差距，但是諧波的存在會(huì )使得設備集膚效應加劇，有效電阻在感知集膚效應的過(guò)程中，電阻值也會(huì )增長(cháng)。對于一些特殊設備，還會(huì )產(chǎn)生較大的渦流損耗和磁滯損耗，比如帶有鐵心的電氣設備。波形畸變到一定程度形成較大幅度的尖頂波時(shí)會(huì )使得局部放電強度加劇，在這種高消耗的情況下，很容易降低電氣設備的使用壽命。
（2）電機有可能被引發(fā)機械振動(dòng)。電機旋轉磁場(chǎng)在受到諧波電流的影響作用下，會(huì )產(chǎn)生可以引起電機發(fā)生振動(dòng)的脈動(dòng)轉矩。這種振動(dòng)在受到電機自然頻率的影響下很容易引發(fā)危害性較大的機械振動(dòng)，從而危害到電氣設備的質(zhì)量，甚至威脅到人們的生命安全。
（3）對計算機設備以及其它自動(dòng)控制裝置產(chǎn)生干擾。一般情況下，自動(dòng)控制設備以及其它相關(guān)的自動(dòng)控制系統均是以正常電流和加載電壓作為設計依據，當諧波產(chǎn)生時(shí)，由于自動(dòng)控制系統并沒(méi)有考慮到這一影響因素，從而使其很容易受到干擾，影響其控制功能的發(fā)揮。當諧波的污染程度較大時(shí)，還有可能改變自動(dòng)控制系統的操作程序，使其產(chǎn)生錯誤引導。這種影響會(huì )嚴重影響到實(shí)際的生產(chǎn)運作，甚至引發(fā)不可挽回的安全事故。
諧波產(chǎn)生的原因是多方面的，因此其來(lái)源也相對較多，涉及到的設備種類(lèi)也表現出一定的多樣化特征。其中，主要的諧波來(lái)源主要包括電網(wǎng)中的變壓器群、工業(yè)用電弧爐、較大的單相電力電子裝置以及種類(lèi)繁多的整流設備和交流調壓設備等。
諧波的危害分析
諧波在電力系統中的存在相當于是電力系統的污染源，污染對象主要是電力系統中電磁環(huán)境。電磁環(huán)境作為電力系統中的重要環(huán)境組成，在諧波不同程度的影響下，會(huì )表現出不同的危害性。然而，這種危害性最小也會(huì )降低電氣設備的工作效率，最嚴重的后果可能會(huì )導致電力系統的穩定安全運行受到迫害，電力設備發(fā)生損壞。對于諧波產(chǎn)生的危害具體包括以下幾個(gè)方面：
（1）電氣設備在諧波作用下不正常升溫，附加損耗過(guò)大。雖然諧波電流量與基波電流相比具有較大的差距，但是諧波的存在會(huì )使得設備集膚效應加劇，有效電阻在感知集膚效應的過(guò)程中，電阻值也會(huì )增長(cháng)。對于一些特殊設備，還會(huì )產(chǎn)生較大的渦流損耗和磁滯損耗，比如帶有鐵心的電氣設備。波形畸變到一定程度形成較大幅度的尖頂波時(shí)會(huì )使得局部放電強度加劇，在這種高消耗的情況下，很容易降低電氣設備的使用壽命。
（2）電機有可能被引發(fā)機械振動(dòng)。電機旋轉磁場(chǎng)在受到諧波電流的影響作用下，會(huì )產(chǎn)生可以引起電機發(fā)生振動(dòng)的脈動(dòng)轉矩。這種振動(dòng)在受到電機自然頻率的影響下很容易引發(fā)危害性較大的機械振動(dòng)，從而危害到電氣設備的質(zhì)量，甚至威脅到人們的生命安全。
（3）對計算機設備以及其它自動(dòng)控制裝置產(chǎn)生干擾。一般情況下，自動(dòng)控制設備以及其它相關(guān)的自動(dòng)控制系統均是以正常電流和加載電壓作為設計依據，當諧波產(chǎn)生時(shí)，由于自動(dòng)控制系統并沒(méi)有考慮到這一影響因素，從而使其很容易受到干擾，影響其控制功能的發(fā)揮。當諧波的污染程度較大時(shí)，還有可能改變自動(dòng)控制系統的操作程序，使其產(chǎn)生錯誤引導。這種影響會(huì )嚴重影響到實(shí)際的生產(chǎn)運作，甚至引發(fā)不可挽回的安全事故。
