简答题

为什么供电系统中会产生谐波?谐波对供电供电系统有什么影响?

正确答案

使电力系统产生谐波的因素有很多,可归纳为两大类:第一类为电力系统中的发电机和变压器,通常发电机产生的谐波很小,而变压器由于其铁心的非线性磁化特性,变压器励磁电流波形严重畸变。第二类谐波源主要为电力用户中的非线性用电设备,如冶炼电弧炉、电力机车、大容量变流设备、家用电器和办公自动化设备等。第二类谐波源是电力系统谐波的主要来源。
影响:
①谐波对发电机、变压器、电动机、电容器等几乎所有连接于电网的电气设备都有危害,主要表现为产生谐波附加损耗,使设备过热以及谐波过电压加速设备绝缘老化等。在三相四线制低压系统中,各相3次谐波在中性线中叠加,导致中性线过电流。
②当配电系统存在并联电容器时,并联电容器与系统等效电抗可能在某次谐波附近发生并联谐振,导致谐波电压和谐波电流的严重放大,影响供电系统的安全运行。
③谐波对变压器差动保护、线路距离保护及电容器过电流保护等保护和自动装置亦有影响,主要表现为引起继电保护和自动装置误动作。
④谐波对电能计量精确度有影响。当供电系统含有谐波时,工频电能表对谐波电压和谐波电流产生的谐波功耗的计量存在误差;此外谐波的存在会影响电能表的磁电特性,从而导致基波计量误差。
⑤谐波对通信质量有影响。当含有谐波电流的电力线路与通信线路并行敷设时,由于高次谐波的辐射作用,将使通信信号产生杂音干扰。

答案解析

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