一、谐波
1、谐波
谐波是指电网中电压、电流波形所包含的一系列频率为50周波整数倍的正弦波分量。
2、电力网络中存在谐波的危害
(1)谐波对并联电容器组的影响十分显著。当f增大,Zc减小,I增大,即电容器对高次谐波呈现低阻抗状态时,高次谐波电压在大电容器中产生大电流。Zc=1/(2πfC)
(2)在谐波作用下,电力电缆的损坏明显增加。两条电缆,一条在正弦波下运行,一条在谐波下运行,经2年时间,后者泄漏电流增加3.6% 。
(3)使电机、电工设备铁损、铜损增加,加速绝缘老化。高次谐波还会使发电机产生振动、噪声。
(4)谐波导致保护装置和自动装置误动作。
(5)使常用的感应式电度表不能正确计量电能。
产生谐波的原因主要是非线性负载,谐波一般是用测量谐波的仪器检查。
总的谐波失真量THD,在实际工作中可以将此量值与相应的规定对照,判定谐波是否存在及超标。根据IEEE519电力系统谐波控制方法和要求规定,电压波形总THD不能超过理想正弦波的3%,并应在电源接点处测量。在实际测试中,畸变的电压波形影响设备输人电压的均方根值,在某些情况下,它们发生在远离电源接口的地方,因此,最好在受谐波影响的设备处测量电压波形畸变。
发生下面一些情况时,说明可能有谐波存在。
(1) 中性线电流偏高。三相电流在幅度和相位都平衡时,中性线电流通常应为O。
(2) 断路器误动作。热磁断路器利用双金属开断机构对电波型的实际热效应产生影响,谐波存在时,其所产生的热量将使断路器误动作。因此,当所有负载总和尚不至于使断路器动作而却断路时,则谐波可能是其原因。
(3) 变压器芯损和钢损增加使变压器发热。
(4) 电气柜振动。配电柜按50Hz设计,在高频谐波下激振可能会产生机械谐振,发出嗡嗡声响。
(5) 通信系统中产生高频干扰。
(6) 感应电机过热。
(7) 导线和接线板过热。谐波引起附加载荷,超过额定负载而导致过热。
二、功率与功率因数
功率因数是安全用电的重要参数,也是企业电气维护人员十分关心的问题,无论作为电气故障检测方法还是日常电气维护都需要确切知道设备的出力情况。一方面,供电局对企业用电的效率与质量有严格的要求,另一方面,随着企业自动化水平的提高,更多的高精密电气调速、控制系统需要更安全的配电。因此,有必要对功率因数进行检测。
1、功率与功率因数的检测
(1) 功率与功率因数。常见的功率测量计算法如下:
(2) 含有谐波系统中的电压和电流应按以下方法计算: