负序谐波是三相交流电的一种变形波形,它的频率是1倍、3倍、5倍……等基波频率的谐波。其中,基波是三相电压或电流的最低频率,通常是50或60赫兹。
负序谐波的产生,可以归结为三相电压或电流中的某一相电压或电流相位异常,导致三相电的对称性破坏。
在正常的三相电供电下,三个相之间的电压或者电流相位大约相差120度,符合对称性;而在出现故障或者不平衡时,三个相之间的相位差就会发生改变,三相电的对称性将会被破坏,电流中就会含有负序谐波。
负序谐波对于电力设备和电气设施,都具有一定的危害性。其主要表现在以下几个方面:
1. 导致变压器过热:含有大量负序谐波的电流会导致变压器铁心和线圈发热,严重的话可能会损坏变压器。
2. 影响电机正常运行:含有负序谐波的电流会使三相异步电机转矩不平衡,导致电机震荡、噪音增大、振动加剧、加速度增大等,从而缩短电机的寿命。
3. 增加电力设施损耗:负序谐波会增加电力设施的损耗,并可能对发电系统和配电系统稳定性产生负面影响。
为了避免因负序谐波引起的各种问题,需要对其进行检测和控制。
检测:通过对三相电压或电流进行检测分析,可以分析出负序谐波的情况。主要的检测手段有功率质量分析仪、数字示波器等。
控制:通过使用各种电力设备和电力保护装置,可以有效的控制负序谐波的产生和扩散。常见的控制手段包括:用大型变压器和高抗干扰电力设备; 采用各种滤波器实现对负序谐波的滤波弱化; 技术更加成熟的方法是使用主动滤波器。
负序谐波虽然不是常见的电力概念,但是对于电力系统的安全和稳定性是至关重要的。对于电力从业人员来说,需要具备对负序谐波的检测和控制方面的专业知识,以及运用相应的设备和方法,从而保障电力系统的安全高效运行。