智能电网的潜在威胁电网谐波生存

2020年05月07日 • 中医诊断 • 阅读 1

1)系统角度,谐波会导致一些不正常现象:一是超高压长线上,谐波电流若较大,潜供电弧熄灭会被延缓,单相重合闸可能会失败,扩大事故,消弧线圈接地

1)系统角度,谐波会导致一些不正常现象:一是超高压长线上,谐波电流若较大,潜供电弧熄灭会被延缓,单相重合闸可能会失败,扩大事故,消弧线圈接地的系统中同样存在这个问题;二是谐波分量较大的时候,可能引起保护误动或拒动,如零序三次谐波过大,可能引起接地保护误动;三是计量和测量误差,尤其对过零检测相位的表计来说,更为严重。

(下图为三次谐波导致零线过热)

2)谐波引起设备的附加损耗,降低效率。尤其是对电容器组的影响,随着频率的提高,其介质损耗会明显增加;对输电线路来说,由于谐波频率高和趋肤效应的原因,线路电阻会增加,因而引起附件线损;同时变压器和电机等,都会引起一定附加的铜耗和铁损,产生局部过热。

)加速绝缘老化,很大缩短设备寿命。谐波作用下,绝缘老化物理过程明显加剧,对电缆,电容器等危害很大。

4)可能产生局部的串联或并联谐振,并放大谐波水平。从而导致谐波支路中的设备因过电压或过电流而损坏。(下图为一简单LC并联谐振示意图)

5)谐波对通信系统的干扰。若谐波频率接近载波频率,线载波通信和远动装置信号传输会被一定程度干扰,此外通过电磁、静电和耦合途径,也会对平行敷设的通信线路产生干扰。

====至于措施,在技术经济条件允许的情况下,可以采取以下:

1)增大公共接点(PCC)处的短路容量,降低系统谐波阻抗。

这是系统接入角度所要考虑的问题,而且是基础且重要的。(并不是有些答友说的不具操作性,答这种问题最好不要仅站在设备角度回答)

比如,靠近发电厂处短路容量大,即基波和谐波短路阻抗小,同样电压等级允许的谐波电流就大。也就是说注入电相同的谐波电流时,此谐波电流在较小的谐波阻抗上、产生的谐波电压比较小。如浙江衙州化工厂装有许多甚大的非线性负荷,但该厂拥有较大机组的自备电厂,系统短路容量较大,结果谐波电压并不高,均未超标;反之如临海电化厂仅有2000kW的非线性负荷,但该厂处在电末端,谐波阻抗较大,谐波电压竟超标许多。

再比如,一般较高电压等级母线的短路容量比较低电压等级大,具有承担较大谐波的能力。有时一台 吨电弧炉若从l0kV母线供电,谐波电流往往超标,若改用 5kV母线供电,谐波电流可能合格,故必要时应适当升高谐波源用户供电的电压等级。

所以一般的做法是尽量将谐波源用户的谐波源及非谐波源用电设备分配到不同的供电母线上,以减少谐波对本厂电气设备的影响。

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