谐波污染对电网有哪些具体影响?


2011-12-27

 

谐波污染对电网的影响主要表现在:(1)造成电网的功率损耗增加,设备寿命缩短,接地保护功能失踪,遥控功能失常,线路和设备过热等,特别是三次谐波会产生非常大的中性线电流,使得配电变压器的零线电流甚至超过相线电流值,造成设备的不安全运行.谐波对电网的安全性,稳定性,可靠性的影响还表现在可能引起电网发生谐振,使正常的供电中断,事故扩大,电网解裂等.例如,葛-上线500kV直流输电运行后,出现多次由谐波造成的姚双凤线地波保护误动,葛岗云线保护振荡闭锁装置误动.谐波问题直接影响相差高频保护误动等,又如,陕西330kV韩金线,安微220kV三条线路,山西220kV章长线,河南220kV许驻线都发生过谐波问题导致的保护误动,出现大面积停电.当谐波问题造成电网谐振时,其影响程度更大,例如丰-沙-大电气化铁路和湘渝电气化铁路都发生过因谐振而导致保护误动每日百次以上;丰-沙-大电气化铁路的谐波和负序曾造成大同二电厂200MW发电机负序电流过负荷保护动作切机,导致了大面积停电.由于谐波问题造成主变保护误动使得这电面积扩大的现象在国内已发生多起,谐波问题导致并联无功补偿装置误动,不能正常投运的事故更是不胜枚举.例如:曾经发生的青海电网与西北主电网解列事故,龙羊峡水电厂运行机组调速系统组滞事故等,造成青海电网频率先上摆到55Hz,然后又下摆到35Hz,在接近43.2Hz时电网参数的配合进入接近5次谐波谐振的条件,当时的5次频率是216Hz,在达到41Hz时,达到了谐振最高点,5次频率为205Hz,从43.2~41Hz,5次谐波电流和电压迅猛增大,7次谐波也迅速增大,从41~35Hz,5次谐波夺逐渐减轻,而7次谐波却继续增大,峰值时330kV线路5次谐波电压电流畸变率为45%,所幸此时主变压器跳闸,历时较短,才未酿成重大设备损坏事故。(2)引起变电站局部的并联或串联谐振,造成电压互感器等设备损坏;造成变电站系统中的设备和元件产生附加的谐波损耗,引起电力变压器,电力电缆,电动机等设备发热,电容器损坏,并加速绝缘材料的老化;造成断路器电弧熄灭时间的延长,影响断路器的开断容量;造成电子元器件的继电保护或自动装置误动作;影响电子仪表和通信系统的正常工作,降低通信质量;增大附加磁场的干扰等.

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