工業(yè)電能質量關心的主要問題

1、工業(yè)電能質量關心的主要問題電能質量關心：電壓質量、電流質量、供電質量、用電質量一、工業(yè)電能質量主要問題有四類:1） 諧波電壓和諧波電流諧波電壓和電流表現(xiàn)為電壓、電流波形不再是標準的正弦波，而是發(fā)生了畸變。諧波電壓是導致工業(yè)自動化設備誤動作的主要原因之一，諧波電流是導致變壓器過熱、電纜過熱，無功補償柜故障、跳閘等故障現(xiàn)象的主要原因。2） 浪涌電壓浪涌電壓(又稱為瞬態(tài)電壓)是一種隨機出現(xiàn)，持續(xù)時間很短(數(shù)十s)，幅度很高的電壓。浪涌電壓的危害是損壞設備硬件，縮短設備壽命，造成數(shù)據(jù)丟失，導致自動控制設備誤動作。3） 電壓驟降電壓驟降指電壓有效值的幅度短時間(60個周期以下)的降低，降低的幅度會達到9

2、0%。電壓驟降是導致自動控制設備誤動作的主要原因之一。4） 射頻干擾射頻干擾是指頻率在100kHZ以上的電壓和電流，或者電磁場。射頻干擾是導致儀表精度下降、視頻信號質量下降、自動控制設備誤動作的主要原因之一。而從技術上看，影響電能質量的因素主要有三方面1） 自然現(xiàn)象包括雷擊線路等；2） 電力設備及裝置的正常使用和自動保護包括電容器正常投運、系統(tǒng)接線等；3） 用戶終端的非線性負荷，沖擊負荷的大量使用包括民用設備、工業(yè)負荷等4） 電力系統(tǒng)中的電氣設備和用電設備是按照在額定電壓下運行的條件設計和制造的因此當電壓高于額定值時，電氣設備和用電設備的絕緣受到威脅，影響使用壽命；當電壓低于額定值時，電氣設備

3、和用電設備的性能必然受到影響：A、對照明設備產(chǎn)生影響。常用的白熾燈、熒光燈等照明設備的發(fā)光效率、光通量都與電壓有關；B、對交流電動機的影響。電網(wǎng)中的交流電動機 90 以上是異步電動機，異步電動機的運行特性對電壓的變化非常敏感。當電壓變化時，影響異步電動機的轉矩、定子電流、溫升、效率等。C、對電力變壓器的影響。低電壓運行，在同樣傳輸功率條件下，使變壓器電流增大，增大繞組損耗。 D、對電力電容器的影響。低電壓運行降低電容器向電網(wǎng)提供的無功功率。E、對家用電器的影響。影響電熱裝置的溫度；影響動力裝置的啟動、轉速、電流等；影響電視機顯象管的正常工作等。F、對電網(wǎng)經(jīng)濟運行的影響。低電壓運行增大電網(wǎng)有功功

4、率損耗和無功功率損耗，增大供電成本。對于工業(yè)企業(yè)來說，80%的電能質量由企業(yè)內部產(chǎn)生，比如過長或尺寸過小的電線、電機或變壓器過熱、電費賬單偏高、燈光忽明忽暗、生產(chǎn)中斷損壞半成品。時間損失等于收益的損失，良好的電能質量，需要頻繁監(jiān)測：電力波動：數(shù)量、持續(xù)時間電壓瞬降：燈光忽明忽暗、電壓突升：諧波：斷路器、繼電器異常操作電壓不平衡：超過2%會導致三相電機過熱，甚至損壞閃變：熒光燈能夠察覺的敏感變化 影響人情緒瞬態(tài)：立即摧毀設備 雷擊等二、暫態(tài)電能質量對高新技術產(chǎn)業(yè)的影響舉例1：通過實際調查，浦東新區(qū)上海索廣映像有限公司（生產(chǎn)等離子電視機）顯像管生產(chǎn)線中PLC的工作電壓要求不低于85%額定電壓、持續(xù)

5、時間不得超過0.01s；舉例2：英特爾中國有限公司（芯片封裝廠）對電源提出零停電的電壓要求，工作電壓不低于90%額定電壓持續(xù)時間不得超過0.01s。非線性負荷：產(chǎn)生電壓波動和諧波；從電網(wǎng)吸收非正弦電流，引起電網(wǎng)電壓畸變，稱為諧波源。電弧和接觸焊設備、礦熱爐、硅鐵爐、中頻爐等電氣化鐵路、電力機車：單相負載交流電弧爐：三相非對稱負載 冶金、化工、礦山：大量使用晶閘管整流電源工業(yè)中大量使用變頻調速裝置電氣化鐵路：采用交流單相整流供電直流輸電：高壓大容量直流輸電中的換流站家用電器：電視機、空調、冰箱、電子節(jié)能燈等造成電能質量問題的主要原因：大功率沖擊性負載：電壓波動與閃變、電壓暫降大功率或大量的非線性

6、負載：諧波、間諧波、電壓缺口大功率的不對稱負載：三相電壓不平衡、負序分量電壓波動動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)：據(jù)統(tǒng)計，1990年亞運會和2001年大運會期間均出現(xiàn)過因供電質量問題引起的事故。如亞運會期間，主會場工人體育館在開幕式前幾分鐘由于建國門地區(qū)10kV配電網(wǎng)故障，致使工人體育館失去的備用電源；網(wǎng)球中心舉行項目開幕式在會場起立奏國歌時，由于東郊某站10kV饋出電纜故障，電壓波動致使網(wǎng)球中心電壓跌落，造成照明失電十余分鐘（照明燈一般為摘燈，需冷啟動），使廠內照明減少一辦。2001年大運會期間，光彩體育館、清華大學游泳館、清華大學綜合體育館等場館均發(fā)生過因系統(tǒng)電壓波動致使場館瞬時斷電而影響正常比賽的情況。三、

7、電能質量現(xiàn)象的產(chǎn)生、危害及改善1）電壓偏差（GB/T 12325-2008）1、 含義供電系統(tǒng)在正常運行條件下，某一節(jié)點的實測電壓與系統(tǒng)標稱電壓之差對系統(tǒng)標稱電壓的百分數(shù)。U=U為電壓偏差Ure為實測電壓UN為標稱電壓2、 產(chǎn)生電壓偏差屬于基波無功功率范疇，主要與電能傳輸?shù)膶Ь€線徑、供電距離、潮流分布、調壓手段、無功補償方式及其容量、負荷用電特性等因素有關。不合理的無功功率潮流：某個負荷區(qū)域無功功率不平衡意味著將有大量的無功功率流經(jīng)供電線路和變壓器給該區(qū)域的負荷提供無功功率，由于線路和變壓器中存在阻抗，造成線路和變壓器首末端電壓出現(xiàn)差值。供配電網(wǎng)絡結構的不合理：供配電線路輸送距離過長，輸送容量

8、過大，導線截面過小等因素都會加大線路的電壓損失，從而增加電壓偏差的幅度。3、 危害電壓偏差過大對廣大用電設備以及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟運行都會產(chǎn)生極大的危害。1 對用電設備的危害所有的用電設備都是按照額定電壓進行設計和制造的。當電壓偏離額定電壓較大時，用電設備的運行性能惡化，很可能會由于過電壓或過電流而損壞。例如：白熾燈：當電壓為額定電壓的95%時，白熾燈的光通量減少18%；當電壓為額定電壓的90%時，白熾燈的光通量減少30%。發(fā)光不足會影響人們的視力，降低工作效率。當電壓為額定電壓的105%時，白熾燈的壽命減少30%；當電壓為額定電壓的110%時，白熾燈的壽命減少一半。電爐等電熱設備：因其發(fā)熱

9、量與電壓的平方成正比，如果電壓偏低，則設備的發(fā)熱量急劇(平方倍)下降，導致生產(chǎn)效率降低。異步電動機：電磁轉矩與端電壓的平方成正比。當電壓過低時，電動機滑差過大，定子電流顯著增加，導致繞組溫度升高，從而加速絕緣老化，縮短電動機壽命，嚴重時刻燒毀電動機；當電壓過高時，可能損壞電動機絕緣或由于勵磁電流過大而過電流，同樣也會縮短電動機的壽命。家用電器：電壓過低時，電視機屏幕顯示不穩(wěn)定，圖像模糊，甚至無法觀看，而電壓過高則大大縮短顯像管的壽命，對家用電器的使用效率和壽命均產(chǎn)生不良影響。2 對電網(wǎng)的危害 威脅系統(tǒng)穩(wěn)定：輸電線路的輸送功率受功率穩(wěn)定極限的限制，而線路的靜態(tài)穩(wěn)定功率極限近似于線路的電壓平方成正

10、比。系統(tǒng)運行電壓偏低，輸電線路的功率極限大幅度降低，可能產(chǎn)生系統(tǒng)頻率不穩(wěn)定的現(xiàn)象，甚至導致電力系統(tǒng)頻率崩潰，造成系統(tǒng)解列。系統(tǒng)運行電壓過高又可能使系統(tǒng)中各種電器設備的絕緣受損，使帶鐵芯的設備飽和，產(chǎn)生諧波，并可能引發(fā)鐵磁諧振，同樣威脅電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運行。 影響經(jīng)濟運行：當輸送功率一定時，輸電線路和變壓器的電流與運行電壓成反比，而輸電線路和變壓器的有功損耗與電流的平方成正比。因此，系統(tǒng)電壓偏低將使電網(wǎng)的有功損耗、無功功率損耗以及電壓損失大大增加；系統(tǒng)電壓偏高，超高壓電網(wǎng)的電暈損耗加大。所有這些都使供電成本增加。4、 改善的措施1、 配置充足的無功功率電源電力系統(tǒng)中的無功功率損耗很大一部分是

11、線路和變壓器中的無功功率損耗。由于高壓線路和變壓器的等值電抗遠大于等值電阻，變壓器的無功損耗也比有功損耗大得多，從而導致整個系統(tǒng)的無功損耗大于有功損耗。系統(tǒng)運行時僅靠發(fā)電機提供的無功功率遠遠不能滿足系統(tǒng)對無功功率的需要，因此必須裝設大量的無功補償設備。無功電源發(fā)出的無功功率大致一半給負荷，另一半則用于補償線路和變壓器的無功損耗。無功補償設備的分布應兼顧調壓和減少無功潮流的要求。無功補償?shù)脑瓌t是盡量做到分區(qū)、分層、分變電所進行補償，實現(xiàn)無功功率的就地平衡，并要留有足夠的事故無功功率備用容量。電力系統(tǒng)的無功功率電源有：同步發(fā)電機、同步調相機、電容器、電抗器和靜止無功無功補償裝置(SVC)等 2、系

12、統(tǒng)調壓電壓中樞點：電網(wǎng)是一個龐大的系統(tǒng)，其中的負荷難以計數(shù)，無法對其中每一個節(jié)點的電壓進行監(jiān)視和調整。通常的做法是選擇一些關鍵性的母線作為電壓監(jiān)視點，如果將這些母線電壓偏差控制在允許范圍內，系統(tǒng)中其他節(jié)點的電壓及負荷電壓就能基本滿足要求。這些電壓監(jiān)視點稱為電壓中樞點。對電力系統(tǒng)電壓偏差的監(jiān)視與調整就是監(jiān)視與調整系統(tǒng)的電壓中樞點。一般選擇系統(tǒng)內裝機容量較大的發(fā)電廠高壓母線，容量較大的變電所低壓母線以及有大量地方負荷的發(fā)電機母線。調整方式：逆調壓：最大負荷時提高中樞點電壓以補償線路上增加的電壓損失，最小負荷時降低中樞點電壓以防止受端電壓過高的調壓方式。適合于出線線路較長、負荷變化規(guī)律大致相同，且負

13、荷波動較大的中樞點。順調壓：最大負荷時適當降低中樞點的電壓，最小負荷時適當增大中樞點電壓的調壓方式。適合于出線線路不長、負荷變化不大的中樞點。恒調壓：無論負荷如何變動，中樞點電壓基本保持不變的電壓調整方式。調整手段：a) 用發(fā)電機調壓a) 當以發(fā)電機母線作為電壓中樞點時，在維持發(fā)電機額定輸出功率的同時，可以通過調節(jié)其自動勵磁裝置時發(fā)電機輸出電壓在95%105%的額定電壓范圍內變動。采用逆調壓。b) 改變變壓器變比調壓（有載調壓即可帶負荷調壓、無載調壓即調壓時需停電）c) 改變線路參數(shù)調壓a) 增加線路導線截面積來減小電阻；b) 串聯(lián)電容器：使線路等值電抗減小，降低線路的電壓損失，提高線路末端的

14、電壓。5、 供電電壓偏差的的測量(GB/T 12325-2008) 測量儀器的性能：A級性能用來測量精確測量的地方；測量誤差不超過 可選擇4種不同的時間長度計算，3s、1min、10min、2hB級性能-用來進行調查統(tǒng)計、排除故障以及其他不需要高精確度測量的應用場合；測量誤差不超過。時間長度為 1min、10min2）電壓波動和閃變（GB/T 12326-2008）定義電壓波動是生產(chǎn)（或運行）過程中從供電網(wǎng)中取用快速變動功率的負荷。閃變是燈光照度不穩(wěn)定造成的視感。由電壓波動產(chǎn)生。電壓波動定義為：電壓方均根值一系列的變動或連續(xù)的改變。電壓波動是一系列的電壓變動，是電壓變動的集合。電壓波動一般以其

15、引起的閃變水平進行評估，閃變是在一個規(guī)定的時間段內對電壓波動的頻度、波形形狀、幅度等指標引起危害的綜合評定。電弧爐在運行過程中，特別是在熔化期，隨機且大幅度波動的無功功率會引起供電母線嚴重的電壓波動和閃變。電弧爐在熔化期電極和爐料（或融化后的鋼水）接觸可以有開路和短路兩種極端狀態(tài)，當相繼出現(xiàn)這兩種狀態(tài)時，其最大的無功功率變動量就等于短路容量。危害：1） 閃變引起人的視覺不適和疲勞，影響功效；2） 使電視機畫面變化，垂直和水平幅度振動；3） 電動機轉速不均勻，影響電機的壽命和產(chǎn)品質量；4） 電子儀器、電子計算機、自動控制設備等工作不正常；5） 影響對電壓波動敏感的工藝或試驗結果，如實驗室示波器波

16、形跳動、大功率穩(wěn)流管的電流不穩(wěn)定，導致試驗無法進行。95%概率值：電能質量的現(xiàn)象，在空間上和時間上都出力動態(tài)變化之中，從整體上表現(xiàn)出統(tǒng)計的特性，因此標準用95%概率大值作為衡量值。抑制電壓波動的措施：1） 合理選擇變壓器的分接頭以保證用電設備的電壓水平；2） 設置電容器進行人工補償。并聯(lián)電容器：改變網(wǎng)絡中的無功分配，從而抑制電壓的波動、提高用戶的功率因數(shù)、改善電能的質量。串聯(lián)電容器：改變線路參數(shù)，從而減少線路電壓的損失、提高線路末端電壓并減少電能損耗。3） 線路出口加裝限流電抗器。在發(fā)電廠10kV電纜出線和大容量變電所線路出口加裝限流電抗器，以增加線路的短路阻抗，限制線路故障時的短路電流，減小

17、電壓的波及范圍，提高變電所35kV母線遭短路時的電壓。4） 采用電抗值最小的高低壓配電線路方案。電纜線路（0.08/km）比架空線路（0.4/km）電抗要低，因此在同樣長度的電纜線路上和架空線路上，電纜線路引起的電壓波動要小。因此，應盡量優(yōu)先采用電纜線路供電。5） 配電變壓器并列運行。變壓器并列運行時減少變壓器阻抗的唯一方法。6） 大型感應電動機帶電容補償。目的是為了對大型感應電動機進行個別補償。在線路結構上使電動機和電容器同時投入運行，使其一開始就有良好的功率因素，并在整個負荷范圍內都保持良好功率因素，對整個電力系統(tǒng)電壓波動起到很好的穩(wěn)定作用。7） 采用電力穩(wěn)壓器穩(wěn)壓。主要用于低壓供電系統(tǒng)，

18、能在配電網(wǎng)絡的供電電壓波動或負載發(fā)生變化時自動保持輸出電壓的穩(wěn)定，確保用電設備的正常運行。國標（GB/T 12326-2008）電壓波動和閃變的限值見表。3）三相電壓允許不平衡度（GB/T 15543-2008）1. 定義：電量的負序分量方均根值與正序分量均方根值之比為該電量的不對稱度或不平衡度。2. 起因：1）供電環(huán)節(jié)元件三相參數(shù)的不對稱性三相元件：主要包括發(fā)電機、變壓器、線路（包括架空線路和電力電纜）等。由于三相發(fā)電機、變壓器等設備在制造時可以保證其正常運行時的良好對稱性，因此供電環(huán)節(jié)元件參數(shù)的不對稱常常是由于線路的不平衡引起的。 三相架空線路由于架設時三相導線的排列方式不能完全保證相間、

19、相與大地之間的相對位置關系保持完全對稱，因而使得三相線路的等值參數(shù)（主要是三相電抗）出現(xiàn)不對稱。2）用電環(huán)節(jié)元件的三相不對稱用電環(huán)節(jié)元件的三相不對稱是由三相負荷不對稱所引起的，也是電力系統(tǒng)在正常運行方式下出現(xiàn)三相不平衡的最主要因數(shù)。原因主要是單相大容量負荷在三相系統(tǒng)中的容量和電氣位置分布不合理。其中電氣化鐵路（單相供電）、交流電弧爐是兩個重要的干擾性負荷。 3）不對稱的故障 不對稱故障包括不對稱短路故障（單相接地短路、兩相接地短路或兩相相間短路）和非全相運行工況(如單相斷線、兩相斷線)。3. 危害：1 同步發(fā)電機：產(chǎn)生負序電流，增加轉子損耗，造成轉子溫升提高；產(chǎn)生二倍交變電磁力矩，引起轉子轉軸

20、以及定子機座的二倍頻震動。2 感應電動機：產(chǎn)生負序電流，引起電機震動，并使電動機過熱導致絕緣老化過程加快。3 變壓器：變壓器處于不平衡負載下運行時（如變壓器供給照明負荷、電焊負荷等單相負荷），如果控制最大相電流為額定值，則其余兩相就不能滿載。因為變壓器容量得不到充分利用。反之，如仍維持額定容量，就會造成局部過熱。另外還會由于磁路不平衡、大量漏磁通經(jīng)箱壁使其發(fā)熱。研究表明，變壓器在額定負荷下，電流不平衡度為10%時，其絕緣壽命約縮短16%。4 換流裝置：三相電壓不平衡使換流裝置的觸發(fā)角不對稱，從而產(chǎn)生一系列的非特征諧波。研究表明，隨著三相電壓不平衡程度的增加，非特征諧波電流的數(shù)值也加大?？赡軐е?/p>

21、環(huán)流裝置的濾波成本增大。5 繼電保護和自動裝置：負序分量導致保護誤動作、降低負序啟動元件反應于電網(wǎng)故障的靈敏度，危及其在真是故障時動作的可靠性。6 線路：負序電流增加線損，并影響通訊質量。7 計算機等電子設備：在低壓三相四線制配電系統(tǒng)中，三相不平衡必然引起中線上出現(xiàn)不平衡電流，產(chǎn)生零電位漂移，產(chǎn)生影響計算機等電子設備噪聲干擾，可能使設備無法正常工作。取值方法：95%概率值：為了實用方便，實測值的95%概率值可將實測值（不少于30個）按由大到校次序排列，舍棄前面5%的大值，取剩余實測值中的最大值；4. 概念和定義瞬時：時間范圍為0.5周波30周波暫時：時間范圍為30周波3秒短時：時間范圍為3秒1

22、分鐘1） 電網(wǎng)正常運行時，負序電壓不平衡度不超過2%，短時不超過4%;2） 公共連接點的每個用戶引起該點負序電壓不平衡允許值為1.3%，短時不超過2.6%措施：1） 將不對稱負荷分散接到不同的供電點，以減少集中連接造成的不平衡度超標的問題；2） 使不平衡的負荷合理分配到各相，盡量使其平衡化（換相連接）；3） 將不對稱的負荷接到更高電壓等級上供電，以便使連接點的短路容量足夠大。4）電力系統(tǒng)頻率的偏差（GB/T 15945-2008）電力系統(tǒng)頻率一旦產(chǎn)生偏差，就應該加以控制。電力系統(tǒng)頻率產(chǎn)生偏差時由于有功功率不平衡造成的，即如果系統(tǒng)頻率變低表明發(fā)電機發(fā)出的有功功率不能滿足負荷的需要對有功功率的需求

23、，因此應該增加發(fā)電機的出力或者減小負荷消耗的有功功率。而如果系統(tǒng)頻率變高表明發(fā)電機發(fā)出的有功功率超過了負荷對有功功率的需求，因此應該降低發(fā)電機的出力或者增加負荷消耗的有功功率。國標（GB/T 15945-2008）：電力系統(tǒng)正常運行時頻率偏差限值為，當系統(tǒng)容量較小時，可以放寬到危害1.對電動機的影響1） 引起電動機轉速的變化，而這些電動機驅動的紡織、造紙等機械產(chǎn)品質量將受到影響，甚至出現(xiàn)殘、次品；2） 系統(tǒng)中頻率的降低將使電動機的轉速和功率降低，導致傳動機械的出力降低，影響生產(chǎn)效率。當系統(tǒng)頻率下降時，電容器的無功出力成比例降低，此時電容器對電壓的支持作用受到削弱； 2.對感應式電能表的影響頻率

24、偏差的累積會在電鐘指示的誤差中表現(xiàn)出來。工業(yè)和科技部門使用的測量、控制等電子設備將受到系統(tǒng)頻率的波動而影響準確性和工作性能，頻率過低時甚至無法正常工作。頻率偏大會使感應式電能表的計量誤差增大。研究表明：頻率改變1%，感應式電能表的計量誤差將增大1%，頻率增大，感應式電能表將減少計量。3.對發(fā)電廠運行安全的影響頻率下降時，汽輪機葉片的振動變大，由電動機驅動的機械（如風機、水泵、磨煤機等）出力降低，導致發(fā)電機出力下降，使頻率進一步的下降。當頻率降到46Hz以下時，可能在幾分鐘內使火電廠的正常運行受到破壞，系統(tǒng)功率的缺額更大，使頻率下降得更快，從而發(fā)生頻率崩潰現(xiàn)象。再如，系統(tǒng)頻率降低時，異步電動機和

25、變壓器的勵磁增加，所消耗的無功功率增大，導致電壓下降，致使各發(fā)動機的電動勢下降，全系統(tǒng)的電壓水平大為降低，可能出現(xiàn)電壓崩潰的現(xiàn)象。發(fā)生頻率或電壓崩潰，會使整個系統(tǒng)瓦解，造成大面積停電。4.過頻一般大中型發(fā)電廠機組均有過頻保護跳閘裝置，以免機組超速而損壞。美國西北聯(lián)合電網(wǎng)在設計低頻減負荷裝置時，規(guī)定了低頻切負荷后的頻率超調不得超過61Hz（額定為60Hz）。據(jù)此認為，在大約61Hz以上，某些火電廠將可能因鍋爐問題跳閘。同時，當發(fā)電機組在帶負荷運行的條件下發(fā)生過頻率的情況時，調速系統(tǒng)的動態(tài)行為如何，也很難事先掌握。美國弗羅里達電力系統(tǒng)，為了與某些機組配備的數(shù)字式電液調整器協(xié)調，規(guī)定了低頻切負荷后引

26、起的頻率超調不得超過62Hz。國內引進的元寶山60萬kW機組、華能福州電廠35kW機組等均有過頻率運行的明確限制。調整的措施1）限制負荷電力系統(tǒng)留有負荷備用和事故備用的容量。電力供應不足的系統(tǒng)，必須事先限制一部分用戶的負荷，除使發(fā)電出力與負荷平衡之外，還需有一定的預度。2）在調度所或變電所裝直接控制用戶負荷的裝置，并備有事故拉閘序位表。3）在系統(tǒng)內安裝低頻減載裝置和在可能被解列而功率過剩的地區(qū)裝設頻率升高切除發(fā)電機等裝置。5）諧波的危害：（GB/T 14549-2008）一、對電力設備影響1）對并聯(lián)電容器組影響； 70%的諧波故障時發(fā)生在電容器組中。研究指出，對礦物油浸絕緣的電容器，在電壓畸變

27、率為5%條件下運行兩年，介損系數(shù)提高一倍。2）對電力電纜的影響 造成電力電纜的損壞。舉例：前蘇聯(lián)曾經(jīng)對比了兩條同時敷設在相似環(huán)境溫度下的電纜，其中一條在基本正弦電壓下運行，另一條電壓畸變率為6%8.5%。經(jīng)2.5年運行，后者的泄漏電流平均增加36%，比前者經(jīng)3.5年運行還大43%。3）對電機的影響1.鐵損增加，線圈過熱，產(chǎn)生附加損耗。 由于高次諧波旋轉磁場產(chǎn)生的渦流，使旋轉電機的鐵損增加，使同步電機的阻尼線圈過熱，或使感應電機定子和轉子產(chǎn)生附加損耗。2.產(chǎn)生諧波電壓，電機和變壓器絕緣壽命縮短 在諧波電壓作用下，電機和變壓器的絕緣壽命將縮短。國內外經(jīng)驗表明，當電壓總諧波畸變達10%20%，可以導

28、致電動機在短期內損壞。4）對電力變壓器的影響 饋供給整流負荷的普通電力變壓器，其容量應作相應的降低。降低值和變壓器的雜損比（即附加損耗與基本損耗之比）有關。普通變壓器在嚴重的諧波負荷下往往會產(chǎn)生局部過熱，并有噪聲增大等現(xiàn)象。二、對繼電保護和自動裝置的影響 在諧波和負序共同作用下，電力系統(tǒng)中以負序濾過器為啟動元件的許多保護及自動裝置會發(fā)生誤動作。有的保護閉鎖裝置因頻繁誤動作不得不解除運行。電力系統(tǒng)的故障錄波器也會誤動走紙，影響對實際故障的記錄。三、對通信的干擾 諧波通過電磁感應干擾通信。通常2000Hz5000Hz的諧波引起通訊噪聲，而1000Hz以上的諧波導致電話回路信號的誤動。諧波干擾的強度

29、取決于諧波電壓、電流、頻率的大小以及輸電線和通信線的距離、并架長度等。四、對電度計量及常用儀表指示的影響研究證明，感應式電度表對高次諧波有負的頻率誤差，而電子式的電度表頻響特性一般較好。但由于諧波功率在諧波源負荷（如整流器）中和基波功率流向相反，因此對這類用戶電度計量將偏??；反之，對于一般線性負荷，電度計量大體上等于基波和諧波電度之和，故諧波電度增加了這些用戶的電費支出。有關在諧波條件下正確計量的問題，國內外均以做了大量的研究，但尚無合理的解決辦法。五、對電網(wǎng)損耗的影響 諧波在電力系統(tǒng)和用戶電氣設備上要造成附加損耗。諧波功率本身可以說完全是損耗，從而增大了網(wǎng)損。例如一個總負荷5000MW的大電

30、網(wǎng)，饋供各類非線性負荷共1000MW，后者注入電網(wǎng)的諧波功率平均為0.2%，則總的諧波損耗平均為2MW，年損失電量達1752萬kwh。六、諧振電力系統(tǒng)中廣泛使用補償功率因數(shù)的電容器，同時設備和線路存在分布電容，它們與系統(tǒng)的感性部分（例如線路、變壓器的電抗）組合，在一定的頻率下，可能存在串聯(lián)或并聯(lián)的諧振條件。當系統(tǒng)中該次頻率的諧波足夠大時，就會造成危險的諧波過電壓或過電流。 電網(wǎng)中也可能存在某次諧波的串聯(lián)諧振回路，例如從電源看，用戶的供電變壓器和其二次側的補償電容器（再加上與其并聯(lián)的負荷）是串聯(lián)的關系。若此回路對某次諧波呈現(xiàn)很低的阻抗（即串聯(lián)諧振），則將從電源吸收大量的該次諧波電流，同樣會造成該

31、回路設備（例如變壓器、斷路器、線路、電容器等）的諧波過負荷。 七、對用電設備的影響1）電視機電壓波形中含有較大的諧波時會可能會使電視機的圖像畸變，畫面及亮度發(fā)生變化，甚至使電視機圖像“翻滾”；2）照明燈帶鎮(zhèn)流器的日光燈和水銀燈，為了改善功率因數(shù)，往往裝有電容器，它們與鎮(zhèn)流器和供電線路的電感組合有一自然振蕩頻率，如某次諧波的頻率正好與此相近，就會因諧振而過熱，甚至造成損壞；普通的白熾燈，在頻率為5Hz20Hz的諧波（次諧波）作用下回產(chǎn)生閃爍，引起人眼視感不適（稱為閃變）。3）計算機計算機的電源中諧波電壓含量過大導致計算錯誤或程序出格。4）變流裝置變流裝置本身就是諧波源，除了根據(jù)整流脈動數(shù)產(chǎn)生特征諧波及小量非特征諧波外，在整流換相過程中暫短時間（幾個微秒）內將交流供電網(wǎng)相間短路，這就造成了電壓波形的陷波畸變（換相缺口）。5）低壓中心線過負荷在三相四線制低壓配電系統(tǒng)向大量單相負荷供電時，由于某些負荷（例如家用電器、計算機等）產(chǎn)生很大的3次諧波電流（零序性），在三相回路中3次諧