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变频器产生的谐波有哪些危害?

来源:艾特贸易网 www.aitmy.com2017-06-04

简介答:变频器产生的谐波危害对容量大的电力系统影响不是十分明显,但是对于电力系统容量小的系统,谐波产生的干扰则不可忽视。它对公用电网是一种污染,使电设备所处的环境恶化

    答:变频器产生的谐波危害对容量大的电力系统影响不是十分明显,但是对于电力系统容量小的系统,谐波产生的干扰则不可忽视。它对公用电网是一种污染,使电设备所处的环境恶化,给周围的通信系统和公用电网以外的设备带来危害。谐波污染对电力系统的危害严重性主要表现在以下几个方面:    (1)谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗,降低了输变电及用电设备的效率。谐波和间谐波的集肤效应使输电线等效截面积变小,由于集肤效应和邻近效应,使线路电阻随频率增加而提高,线路损耗增加,造成电能浪费。由于中性线正常时流过的电流很小,故其导线较细,当大量的三次谐波电流流过中性线时,会使导线过热,绝缘老化,寿命缩短、损坏甚至发生火灾。谐波和间谐波电流导致电网电压波形畸变和辐射干扰,引起同一电网下其他负载出力减小,损耗增加,甚至误动作,降低了供配电设施运行的可靠性。    (2)谐波可以通过电网传导到其他的用电设备,经传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运行。    (3)谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振,从而使谐波放大,甚至引起严重事故。    (4)电流谐波将增加变压器铜损;电压谐波将增加变压器铁损;综合效果使变压器温度上升,影响其绝缘能力,并造成容量裕度减小。谐波也可引起变压器绕组及线间电容之间的共振,引起铁恋磁通饱和而产生噪声。    (5)谐波引起电动机附加发热,导致电动机的额外温升,使电动机往往需要降额使用。由于输出波形失真,增加电动机的重复峰值电压,影响电动机的绝缘,谐波还会引起电动机转矩脉动以及噪声增加。谐波对发电动机的影响是产生附加功率损耗、发热、机械振动和噪声及过电压。    (6)一般电容器的标准规范规定其最大电流只允许35%的超载,但实际运行时,由于谐波的影响,而发生严重过载。由于电容器的阻抗,随频率的增加而减少,故谐波产生时,电容器即成为一陷流点,流入大量电流,因而导致过热、增加介电质的应力,甚至损坏电力电容器。当电容器与线路阻抗达到共振条件时,会发生振动短路、过电流及产生噪声。谐波将使电容器的感抗值成倍增加而容抗值成倍减少,这就有可能出现谐振。谐振将放大谐波电流,导致电容器等设备损坏。    (7)由于谐波电流的存在,开关设备在开断瞬间产生很高的di/dt的电流变化率,致使增加暂态恢复电压的峰值,以致破坏绝缘。这将使开断困难,并且延长故障电流的切除时间。    (8)变频器输入,输出引线和电动机内部均存在分布电容,且变频器的载波频率较高,因此变频器的对地漏电流较大,有时会导致保护电器误动作,造成不必要的供电中断和生产损失。    (9)谐波辐射干扰会导致继电保护装置的误动作,使电气仪表计量不准确,甚至无法正常工作。变频器产生谐波也对其附近的通信系统产生干扰,轻者出现噪声,降低通信质量,重者丢失信息,使通信系统无法正常工作。    (10)谐波辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号、检测信号等数据信号受到干扰,严重时使系统无法得到正确的检测信号,或使控制系统紊乱。