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谐波对配电变压器的三大影响

供稿:中国工控网 2017/10/31 10:14:46

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  • 关键词: 谐波 配电变压器
  • 摘要:本文对谐波对配电变压器的三个影响进行了详细介绍,供参考。

增加配电变压器电流的有效值

  在谐波产生后,会形成谐波电流,受谐波分量的影响,配电变压器在运行过程中的铜损会有所增加。也就是说,如果在配电变压器的负荷电流中存在谐波的干扰,会导致其电流的有效值被扩大,使得配电变压器在工作状态下释放出更多的热量,而这些热量最终会被损耗掉。通常情况下,谐波电流分量的频率与基波电流的频率是呈正比例关系的,前者是后者的几倍。根据热量损耗相关计算公式可知,在谐波影响下,有三个量之间存在比例上升效应的关系。

  第一个量是配电变压器额外增加的热量损耗;第二个量是谐波电流的大小;第三个量则是谐波频率的平方值。正是这三个量之间产生的比例上升效应,使得配电变压器的铜损被增加,从而使配电变压器以更快的速度老化。如此一来,配电变压器的寿命就会被缩短,其经济性能水平也会被大幅度的降低。

增大铁芯的损耗量

  在配电变压器系统中,如果谐波的容量变大,则会引起铁芯损耗的增加。相比之下,铁芯发热导致的热损耗是比较少的,因此,其不会对配电变压器的经济运行造成特别大的影响。此外,如果在配电网系统中存在谐波,那么其电压分量的改变还会对变压器礠滞等造成影响。比如,谐波电压分量增大,变压礠滞和涡流损耗都会增大,同时绝缘电场的强度也会相应的增加。这些因素的增加都会影响变压器的电能转换效率,使之变得低下,而功率因数也会随之有大幅度的减小。

对配电变压器的热寿命造成影响

  影响配变压器热寿命的因素主要有两个方面:①温度;②水分。而谐波对配电变压器热寿命的影响就是通过提高其温升来进行的,通过升高其温度来增加其损耗。而热点温升与配电变压器的热寿命之间存在紧密的联系,因此,只要研究谐波存在情况下的配电变压器的损耗,就能总结出谐波是如何影响配电变压器热寿命的。

审核编辑(王静)
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