Гармоники, электромагнитные помехи и снижение коэффициента мощности перечислены как три основные общественные опасности в энергосистеме. Поэтому понимание механизма возникновения гармоник, их вредного воздействия, методов обнаружения и методов устранения имеет большое значение для обеспечения безопасной эксплуатации энергосистем.
Гармоническая форма волны и ток
Каковы опасности гармоник в электрической системе?
1. Гармоники могут вызывать дополнительные потери в силовом оборудовании электрической сети, снижая эффективность генерации, передачи электроэнергии и работы оборудования. Большое количество третьей гармоники, протекающей по нейтральному проводу, может привести к перегреву линии и даже к возникновению пожаров.
2. Гармоники могут влиять на нормальную работу электрического оборудования, вызывая механические вибрации и шумовые неисправности в двигателях. Местный перегрев трансформаторов, перегрев конденсаторов, кабелей и другого оборудования, старение и ухудшение состояния изоляционных деталей, сокращение срока службы оборудования и, в конечном итоге, его повреждение.
3. Гармоники могут вызывать резонанс в сети, что может усилить гармонические токи в несколько раз или даже в десятки раз, создавая серьёзную угрозу для системы, особенно для последовательно включённых конденсаторов и реакторов. Резонанс в сети часто приводит к их возгоранию.
4. Гармоники могут вызывать неправильную работу релейной защиты и автоматических устройств, что приводит к необоснованным отключениям питания и потерям.
5. Гармоники могут вызывать неточность электрических измерительных приборов, что приводит к погрешностям измерений и прямым экономическим потерям для энергоснабжающих организаций или потребителей электроэнергии.
6. Гармоники могут вызывать помехи в системах связи, расположенных рядом с оборудованием, создавать шум и снижать качество связи. В худшем случае потеря информации может привести к нарушению работы системы связи.
7. Гармоники могут нарушать нормальную работу электронных устройств, таких как компьютерные системы, что приводит к потере данных или сбоям.
8. Гармоники могут влиять на работу систем беспроводной передачи, радиолокационных систем, оборудования для ядерного магнитного резонанса и вызывать шумовые помехи и помехи изображения.