background image

电弧炉、电石炉。由于加热原料时电炉的三相电极很难同时接触到高低不平
的炉料,使得燃烧不稳定,引起三相负荷不平衡,产生谐波电流,经变压
器的三角形连接线圈而注入电网。其中主要是

2、7 次的谐波,平均可达基波

8%、 20%,最大可达 45%。 

气体放电类电光源。荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯等属于气体
放电类电光源。分析与测量这类电光源的伏安特性,可知其非线性十分严重,
有的还含有负的伏安特性,它们会给电网造成奇次谐波电流。

 

家用电器。电视机、录像机、计算机、调光灯具、调温炊具等,因具有调压整流
装置,会产生较深的奇次谐波。在洗衣机、电风扇、空调器等有绕组的设备中
因不平衡电流的变化也能使波形改变。这些家用电器虽然功率较小,但数量
巨大,也是谐波的主要来源之一。

4、 电力 系 统中 为 什么 只 有奇 次 谐波

谐波可以区分为偶次与奇次性,第

3、5、7 次编号的为奇次谐波,而

2、4、6、8 等为偶次谐波,如基波为 50Hz 时,2 次谐波为 l00Hz,3 次谐波
则是

150Hz。一般地讲,奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在平衡

的三相系统中,

 由于对称关系,偶次谐波已经被消除了,只有奇次谐波存

在。所以,在平衡的三相系统中,偶次谐波是没有危害的。

五 、 谐 波 的 危 害

谐波的危害表现为引起电气没备

(电机、变压器和电容器等)附加损耗和发热:

使同步发电机的额定输出功率降低,转矩降低,变压器温度升高,效率降
低,绝缘加速老化,缩短使用寿命,甚至损坏:降低继电保护、控制、以及
检测装置的工作精度和可靠性等。谐波注入电网后会使无功功率加大,功率
因数降低,甚至有可能引发并联或串联谐振,损坏电气设备以及干扰通信
线路的正常工作。
供电系统中的谐波危害主要表现在以下几个方面。

1、增 加了 发 、输 、供和 用 电设 备 的 附 加 损耗 , 使设 备 过热 , 降

低 设 备 的 效 率 和 利 用 率 。

  

 由于谐波电流的频率为基波频率的整数倍,高频电流流过导体时,因

集肤效应的作用,使导体对谐波电流的有效电阻增加,从而增加了设备的
功率损耗、电能损耗,使导体的发热严重。
  

 (1)对旋转电机的影响

  

 谐波对旋转电机的危害主要是产生附加的损耗和转矩。由于集肤效应、

磁滞、涡流等随着频率的增高而使在旋转电机的铁心和绕组中产生的附加损
耗增加。在供电系统中,用户的电动机负荷约占整个负荷的

85%左右。因此,

谐波使电力用户电动机总的附加损耗增加的影响最为显著。由于电动机的出
力一般不能按发热情况进行调整,由谐波引起电动机的发热效应是按它能
承受的谐波电压折算成等值的基波负序电压来考虑的。试验表明,在额定出
力下持续承受为

3%额定电压的负序电压时,电动机的绝缘寿命要减少一半。

因此,国际上一般建议在持续工作的条件下,电动机承受的负序电压不宜
超过额定电压的

2%。