矿山电力系统谐波的危害与治理.pdf

【矿山电力系统谐波的危害与治理】 谐波是电力系统中一种常见的问题，它源于非线性负载设备，如电力电子设备，导致供电频率偏离基波（50Hz）。谐波次数一般为2到40，对电力系统的稳定运行构成威胁。谐波的存在不仅影响电能质量，还会对电力设备、通信系统、测量精度、继电保护等多个方面产生负面影响。 1. 谐波对供电线路的影响：谐波会增加线路的附加损耗，导致线路阻抗提高，损耗电能，引发导线过热，甚至可能引起火灾。高次谐波可能导致自动重合闸功能延迟或失效。 2. 对电气设备的影响：谐波使变压器、电机等设备产生额外损耗，局部过热，降低设备效率，影响其使用寿命。谐波还可能导致电机绝缘受损，轴承油膜破坏，甚至电机损坏。 3. 干扰通信系统：谐波可能导致通信系统噪声增加，通信质量下降，严重时可导致信息丢失，影响通信设备和人员安全。 4. 影响电力测量准确性：谐波成分干扰电力测量仪表，导致计量误差，可能给供电部门和用户带来经济损失。 5. 继电保护和自动装置的问题：谐波可能导致保护设备误动或拒动，影响电力系统的稳定性。 6. 引发谐振：谐波可能与电网中的电抗元件产生并联或串联谐振，导致谐波放大，损害电容器等设备。 7. 自然功率因数降低：谐波使得功率因数下降，电压降低，电能损耗增加，经济效益受损。 8. 影响电子设备：谐波可能导致电子设备工作不准确，减少设备寿命，甚至损坏设备。 9. 影响机电设备性能：对于无线电发射系统、雷达系统等，谐波可能引发噪声干扰和图像紊乱。 谐波治理至关重要，尤其是在煤矿等大量使用电力电子设备的行业中。国际电工委员会规定了谐波含量的上限，以保证电力系统的电能质量。通过安装谐波抑制装置，如TBB-Z高压无功补偿装置，可以有效地补偿无功功率，防止谐振，滤除高次谐波，提高功率因数，使电压和电流保持稳定。这样不仅可以改善电网运行状况，还能避免谐波造成的经济损失，如设备损坏、效率降低等，从而实现显著的经济效益。 因此，对于矿山电力系统来说，谐波治理是保障生产安全、提高电力利用效率和延长设备寿命的关键措施。实施有效的谐波治理策略，可以显著提高电力系统的整体性能和经济效益。