電力機器の危険性に関する高調波知識

2023-02-14

電力機器の危険性に関する高調波知識

（1）電力コンデンサへの危険電力グリッドに高調波がある場合、コンデンサを挿入すると端子電圧が増加し、コンデンサを通る電流が増加し、コンデンサの電力損失が増加します。フィルムメンブレン複合誘電体コンデンサの場合、高調波が許可された場合の電力損失は高調波のない電力損失の1.38倍ですが、すべてのフィルムコンデンサにハーモニクスが許可された場合のパワー損失は、高調波のないが、高調波含有量の場合、コンデンサの許容条件を超えて、コンデンサが過電流と過負荷になり、電力損失が上記の値を超えているため、コンデンサの異常な熱、電界と温度の効果の下で断熱媒体が老化を加速します。特に、電圧が歪んでいる電力網にコンデンサが配置されると、電力グリッドの高調波も悪化する可能性があります。つまり、高調波膨張の現象が発生します。さらに、高調波の存在は、電圧をシャープに見せる傾向があります。急勾配の電圧波は、培地の部分的な放電を容易に誘導します。大きな電圧の変化率と部分的な排出強度により、絶縁培地の老化を加速して短縮する可能性があります。コンデンサのサービス寿命。一般に、電圧が10％増加するごとに、コンデンサの寿命は約1/2減少します。さらに、重度の高調波の場合、コンデンサは膨らみ、故障または爆発します。

（2）ハーモニクスの頻度が増加するにつれて、電源ケーブルへの害は、ケーブル導体の断面積が増加するにつれて皮膚効果がより重要になり、導体のAC抵抗が増加し、許容される通過の減少をもたらします。ケーブルの電流。さらに、ケーブルの抵抗、システムバス側、およびラインインダクタンスはシステムと直列に接続されており、電力要素の増加に使用されるコンデンサとラインの静電容量と抵抗はシステムと並行して接続され、共鳴は、インダクタンスと容量の特定の値の下で発生する場合があります。

（3）パワートランスへの危険な高調波は、抵抗性損失、導体の渦電流損失、導体の外側の漏れ流れによる迷走喪失を含む、変圧器の銅損失を増加させます。また、高調波はトランスの鉄損失を増加させます。これは、主にコアのヒステリシス損失の増加に現れ、ハーモニクスによって引き起こされる電圧の波形が悪化するほど、ヒステリシスの損失が大きくなります。同時に、上記の2つの側面の損失が増加したため、変圧器の実際の容量を減らすか、変圧器の定格容量を選択する際にグリッドの高調波含有量を考慮する必要があります。さらに、ハーモニクスはトランスノイズを増加させます。変圧器の振動とノイズは、主に鉄のコアの磁気測定によって引き起こされます。ハーモニクスの数が増えると、振動周波数が約1kHzの成分が混合ノイズを増加させます。また、金属の音を発します。

（4）電気モーターへの危険電気モーターへの害は、非同期モーターに対する高調波の影響は、主に電気モーターの追加損失を増加させ、効率を低下させ、電気モーターが重度のときに過熱します。特に、負のシーケンス高調波は、モーターに負のシーケンス回転磁場を生成し、モーターの反対のトルクを形成し、ブレーキとして作用し、それによってモーターの出力を減らします。さらに、モーターの高調波電流により、周波数が特定の部分の固有周波数に近い場合、モーターが機械的振動を生成し、大きなノイズを引き起こします。

（5）配電で使用される回路ブレーカーの低電圧スイッチギアへの危険性、すべての磁気型回路ブレーカーは、鉄の損失を増加させ、熱を生成する高調波電流の影響を受けやすくなります。同時に、それらは電磁石と渦電流の影響の影響を受けます。つまずきは困難であり、高調波の数が高いほど、影響は大きくなります。熱磁気型回路ブレーカーは、導体のコレクターの皮膚時間と鉄の消費の増加により、熱生成を引き起こし、定格電流が減少し、つまずい電流が減少します。電子タイプの回路ブレーカー高調波電流は、定格電流、特にピークを検出する電子回路ブレーカーを減らす必要があり、定格電流がさらに減少します。上記の3種類の配電回路回路回路ブレーカーは、高調波により生成される可能性があることがわかります。

漏れ回路ブレーカーの場合、高調波漏れ電流の影響により、回路ブレーカーは異常に加熱され、誤動作または故障を引き起こす可能性があります。電磁アダプターの場合、高調波電流は磁石成分の温度上昇を増加させ、接点に影響を及ぼし、コイル温度は定格電流を下げるために上昇します。熱リレーの場合、評価された電流も高調波電流のために減少します。それらはすべて、職場で誤動作を引き起こす可能性があります。

（6）コンピューターネットワーク、通信、ケーブルテレビ、アラーム、建物の自動化などの弱い機器の低電圧システム機器への干渉、電源システムの高調波は、電磁誘導、静電誘導、および伝導を通じてこれらのシステムに結合されます。干渉を生成します。誘導と静電誘導の間の結合強度は、干渉周波数に比例します。伝導は共通の地面から結合されます。大量の不均衡な電流が接地極に流れ、したがって弱い電流システムに干渉します。

（7）電力測定の精度への影響現在使用されている電力測定機器は、磁気電気および誘導性です。それらはハーモニクスの影響を大きく受けます。特に、電気エネルギーメーター（誘導タイプがさらに採用されます）は、高調波の波が大きくなると測定混乱が生じ、測定は正確ではありません。

（8）ヒトの生理学の側面からの人体への調和の影響、ヒト細胞が刺激され励起されると、細胞膜の安静時電位に基づいて急速に変動または可逆的に反転します。周波数が高調波周波数に近い場合、グリッド高調波電磁放射は、人間の脳磁場と磁場に直接影響します。

パワーグリッドの高調波汚染度が国家標準よりも少ない場合、通常、システムに影響しません。汚染の程度が増えると、高調波の影響が徐々に現れます。ハーモニクスを大幅に超えた場合、高調波が制御されない場合、深刻な高調波結果が発生します。高調波の特性は、高調波の生成は、高調波を生成する負荷自体だけでなく、グリッドの短絡容量、グリッドの組成、および他の負荷の性質にも依存するため、非常に複雑です。グリッドで。

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