供电系统中出现高次谐波的主要原因是什么?有哪些危害?如何抑制?

题目

供电系统中出现高次谐波的主要原因是什么?有哪些危害?如何抑制?

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相似问题和答案

第1题:

电力系统中的高次谐波是如何产生的?有什么危害?有哪些消除和抑制措施?
电网谐波的产生,主要在于电力系统中存在各种非线性元件。例荧光灯和高压钠灯等气体放电灯、感应电动机、电焊机、变压器和感应电炉等,都要产生谐波电流或电压,最为严重的是大型晶闸管变流设备和大型电弧炉。
高次谐波的危害:
1、谐波电流通过变压器,可使变压器铁心损耗明显增加,从而使变压器出现过热,缩短其使用寿命。
2、谐波电流通过交流电动机,不仅会使电动机的铁心损耗明显增加,而且会使电动机转子发生振动现象,严重影响机械加工的产品质量。
3、谐波对电容器的影响更为突出,谐波电压加在电容器两端时,由于电容器对于谐波的阻抗很小,因此电容器很容易过负荷甚至烧毁。
4、谐波电流可使电力线路的电能损耗和电压损耗增加;可使计量电能的感应式电能表计量不准确;可使电力系统发生电压谐振,从而在线路上引起过电压,有可能击穿线路设备的绝缘;还可能造成系统的继电保护和自动装置发生误动作;并可对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。
高次谐波的消除和抑制:
1、三相整流变压器采用Yd或Dy联结
2、增加整流变压器二次侧的相数
3、使各台整流变压器二次侧互有相角差
4、装设分流滤波器
5、选用Dyn11联结组三相配电变压器
6、其他如限制电力系统中接入的变流设备和交流调压装置的容量,或提高对大容量非线性设备的供电电压,或者将“谐波源”与不能受干扰的负荷电路从电网的接线上分开,都能有助于谐波的抑制或消除。

第2题:

哪些设备会产生谐波?运行中会出现高次谐波有何危害?


正确答案:产生谐波的设备主要有:冶金、化工、电气化铁路及其他换流设备,非线性用电设备,都是谐波源。尤其严重的是硅整流、可控硅换流的设备以及电弧炉、电焊机等电弧炉产生的电弧,是不稳定、不规则、不平衡地变动着的负荷,而产生高次谐波。
硅二极管,晶闸管等大容量静止型变压器,它不仅作为电解、电力机车、电镀的电源,并用作电机控制的变频装置电源,是主要的谐波源。高次谐波超过限度时,会引起发电机,变压器、电动机损耗增大,产生过热。高次谐波电压可能引起设备异常振动、继电保护误动、计量误差增大、晶闸管装置失控,还会影响通信质量等。高次谐波电流、电压,更容易使电力电容器产生过负荷和谐振,致使其损坏。电网中有了谐波电流,会造成电压正弦波畸变,使电压质量下降,给发、供、用电设备、用电计量、继电保护等带来危害,成为污染电网的公害。谐波还会使电网中感性负载产生过电压、容性负载产生过电流,对安全运行带来危害。

第3题:

电网谐波的危害及其抑制措施是什么?
使变压器铁损增加、铁心过热寿命缩短;使电动机铁耗增加,震动、噪声增大;使电容器阻抗减小、电流增大、过负荷;使力线路电能损耗增加、电压损耗增加;使能计量不准;使电力系统发生谐振、从而引起过电压、击穿设备;使继电保护误动作;对通讯线路、设备产生干扰。
抑制措施:三相整流变压器采用YD或DY接线;增加整流变压器二次侧相数;使并列运行的整流变压器二次侧互有相位差;装设分流滤波器;选用DYN11连接组别的三相配电变压器。

第4题:

金风2.5WM机组The Switch变流器网侧逆变单元1U1,存在两种滤波电容,其中01C2是共模电容,其作用为()。

  • A、抑制高次谐波
  • B、抑制低次谐波
  • C、抑制高次谐波和低次谐波
  • D、提高功率因数

正确答案:A

第5题:

高次谐波有哪些危害?如何抑制高次谐波?


正确答案:三相电压和三相电流的波形应该是对称的正弦波形。但高频负荷、冲击负荷和可控硅整流装置的不断出现使得波形畸变产生高次谐波,使电气设备过热、振动,引起系统谐振,使谐波电压升高,谐波电流增大,使电子设备和继电保护、自动装置误动,引发系统事故;还可能引起对通信设备的干扰;同时增加了附加损耗,降低了电气设备的效率和利用率。在产生谐波含量较大的负荷点装设电力滤波器是抑制谐波电流流入电网而造成危害的一个重要措施。

第6题:

高次谐波电压电流主要有哪些危害?


正确答案: 高次谐波电流超过一定额度会引起发电机变压器电动机损失增大,产生过热;高次谐波电压可能引起设备异常振动、继电保护误动、计量误差增大、晶闸管装置失控和影响通信质量下降等;高次谐波电流电压更容易使电力电容器产生严重过负荷和谐征,致使设备损坏。

第7题:

什么是基波?什么是谐波?谐波的存在有何危害?如何抑制谐波?


正确答案: 我们在进行理论分析正弦交流电信号时,考虑的是理想的正弦波信号,如频率为50Hz时,我们就称频率50Hz的正弦(或余弦)波为基波。但实际的交流信号都不是理想的正弦波,含有不少的非基波成分,这些成分按照波形分析理论可分解为基波频率的整数倍,若是基波频率的3,5,7,9…等奇数倍,称之为奇次谐波。若是基波频率的2,4,6,8…等偶次倍数,称之为偶次谐波。偶次谐波、奇次谐波均称为谐波。谐波成分的存在会在电网里引起阻抗压降,在发电机端也会造成谐波压降,使得电网电压波形发生畸变。这种畸变将影响与它并联连接的负载,会引起异步电动机转矩降低、损耗增加、温升增高、振动及噪声增大:使同步电动机转矩不均;使电源变压器的损耗增加、噪声增大:使保护继电器误动作;使电子计算机等精密电子器件运行不正常;对微弱信号线、测量线的感应干扰,使测量仪表误差增大;导致并联运行的晶闸管装置互相干扰而使装置的控制失调;还给电信设备带来严重的电磁干扰等等。
防止谐波危害,其常用抑制方法有:
(1)装设谐波滤波器。一般采用LC串联的滤波器,选择影响最严重的低次谐波配备LC参数加以滤除。
(2)加大变压器漏抗。增大变压器漏抗,可以抑制变压器次边变流器工作过程中对变压器原边的影响,使变压器原边电流波形更接近正弦波。
(3)在变流器结构设计中,尽可能采用多相、多重或多段桥式变流,从而缓和单相大桥单独控制时电流波形大的变化。

第8题:

供电系统中抑制谐波的方法有哪些?简述这些方法的作用原理。
1、增加整流装置的相数
多相整流变压器二次绕组进行不同组合,可实现6相、12相、24相、或48相整流。理论上讲,p相整流装置仅产生h=mp±1的各次特征谐波(m为正整数)电流,且h次特征谐波电流值为基波电流值的1/h。因此,增加整流装置的相数可消除较低次谐波电流,显著降低总谐波畸变率。
2、采用PWM整流器
P.WM整流器的交流输入电流波形接近正弦波,其中存在的谐波次数高,谐波含量小,采用简单的并联型高通滤波器就可以达到良好的滤波效果。
3、改变供电系统的运行方式
改变供电系统的运行方式,保持三相系统平衡,可以减小整流器的非特征谐波电流。此外,合理布局无功补偿装置,避免电容器对谐波的放大作用。
4、加装滤波装置(包括无源滤波和有源滤波装置)
无源滤波器采用调谐原理来抑制谐波,有源滤波器采用电力电子装置向电网注入与原有谐波电流幅值相等相位相反的电流,使电源的总谐波电流为零。

第9题:

供电系统高次谐波产生的根本原因是什么?对补偿电容有什么影响?限制谐波主要有哪些方法?


正确答案: 供电系统高次谐波产生的根本原因在于电网中某些设备和负荷的非线性特性。
高次谐波对补偿电容的影响很大,首先高次谐波使电容的运行电流有效值增大,导致温度升高,电容器过热,降低寿命甚至损坏。另一方面,谐波电压的叠加也使电压增加,峰值增高,可能产生局部放电进而损坏电容器。
限制电力谐波最有效的方法是在谐波源处采取措施,主要有减少谐波源的谐波含量,如增加换流设备的换流相数、装设各种滤波器等。

第10题:

高次谐波如何治理?


正确答案: 必须针对具体情况采取相应的措施,根本途径是抑制谐电流。
(1)采取y/或/y联法可以抑制所有3的倍数的高次谐波。
(2)采用多相整流电路:整流相数增加,可使整流后电流脉动数增加,脉动輻值减小,高次谐波显著减弱,使较低次序的谐波消除。
(3)装设谐波滤波器:吸收某个或几个频率的谐波电流,使注入电网的谐波电流减小,抑制谐波的产生。