電力系統(tǒng)諧波對(duì)金屬化膜電容器老化的影響

時(shí)間：2022-02-03作者：燦勤實(shí)業(yè)（上海）有限公司瀏覽：289

諧波

諧波源主要來自各種非線性電氣設(shè)備，如電力電子設(shè)備、電弧爐、家用電器、變壓器和鐵芯電抗器。在電力電子設(shè)備廣泛使用之前，主要的諧波源是電力變壓器的勵(lì)磁電流，其次是發(fā)電機(jī)，在電力電子設(shè)備廣泛使用后，后者成為主要的諧波源［

在各種電力電子設(shè)備中，整流設(shè)備所占比例大，目前常用的整流電路大多采用晶閘管控制整流電路或二管整流電路，如直流側(cè)電容濾波二管整流電路，輸入電流的基波分量相位與電源電壓相位大致相同，因此基波功率因數(shù)接近1，但輸入電流諧波分量大，對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重污染，也使總功率因數(shù)很低。此外，逆變器和直流切割器也被廣泛使用，這些設(shè)備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(yán)重。例如，圖1.a所示的整流器其直流側(cè)m、n點(diǎn)電壓和交流側(cè)a如圖1所示.b。可以看出，交流側(cè)的電流是梯形波，直流側(cè)的電壓也含有紋波，表明整流器在交流側(cè)和直流側(cè)產(chǎn)生高諧波。

3 對(duì)電力設(shè)備和絕緣的諧波損壞

電能質(zhì)量指標(biāo)包括頻率、電壓和波形。交流電的波形是衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)交流電的波形應(yīng)為正弦波，但由于電力系統(tǒng)中存在諧波源，電壓和電流中含有一定的諧波重量。諧波的存在污染了電網(wǎng)，改變了電力設(shè)備的環(huán)境，損壞了周圍的通信系統(tǒng)和公共電網(wǎng)以外的設(shè)備。其危害主要包括以下幾個(gè)方面：

(1)諧波使公共電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生額外的諧波損耗，降低了發(fā)電、輸電和電氣設(shè)備的效率。

（2）諧波影響各種電力設(shè)備的正常運(yùn)行，如額外損耗、機(jī)械振動(dòng)和過電壓；局部過熱變壓器；絕緣老化、壽命縮短甚至損壞電容器、電纜等設(shè)備。

(3)諧波會(huì)導(dǎo)致公共電網(wǎng)局部并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，從而放大諧波，加重上述(1)和(2)的危害。

(4)諧波會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的誤動(dòng)，使電氣測(cè)量?jī)x器不準(zhǔn)確。





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