三次谐波——电气火灾的潜在隐患（2）

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2.电压畸变触发电器故障 
　　谐波电压畸变造成设备的工作状态不稳定，可使配电用低压电器设备(断路器、漏电保护器、接触器、热继电器等)发生故障。谐波电流使低压电器设备铁损、铜损增加，集肤效应加剧，从而产生异常发热、误动作等故障。 
　　3.对变压器和感应电动机的影响 
　　(1)变压器 
　　三次谐波会增大在变压器的绕组和铁芯上的损耗，铁芯中的环流不做有用功，但会引起额外的损耗并增加绕组的温度，更高频率的谐波会使磁损及涡流损耗加大。 
　　(2)感应电动机 
　　和变压器中的道理一样，谐波畸变会加大电动机中的损耗。对电动机而言，每个谐波分量都有自身的相序(正序、逆序、零序)，它表示旋转的方向(在感应电动机中相对于基波磁场的正向而言)如下： 
　　谐波次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 
　　相 序 + - 0 + - 0 + - 0 + - 0 
　　三次谐波属零序谐波，零序谐波(即“3N”次谐波)产生不变的磁场，但是因为谐波频率较高，故磁性损耗大大增高而将谐波能量以热的方式放出。负序的谐波产生反方向旋转的磁场(相对于基波而言)，而使电机的力矩下降，并和零序谐波一样，产生更多的损耗。正序谐波产生正向旋转磁场来加大力矩，它和负序分量一起，可造成电机的振动而降低电机寿命。 
　　三、防范措施 
　　1.在大量使用非线性电子设备的电气回路中，中性线的截面应该是每相导线截面的两倍，实际运用时可采用五芯电缆，每相用一个芯线而中性线则用两个芯线。也可每相用各自不同的中性线。 
　　2.加装谐波滤波器。对已建建筑物来说，加装谐波滤波器是最好的也是较经济的办法。谐波滤波器可安装在每一个用电设备支路中，这样既可阻止支路产生的谐波注入电网，亦可过滤去电网中包含的谐波成分。 
　　3.加装隔离变压器。隔离变压器是一种作用于电源或负载减少谐波的滤波设备。对于存在电源质量问题的地方，加装这种设备也是一种技术改造的方法。 
　　4.加装按谐波量标定的断路器和配电屏。谐波产生的过热现象是危险的，选用提高参数的器件可对整个线路中的设备起到保护作用。 
　　5.将敏感设备与其他设备分开。敏感设备如计算机、激光打印机和传真机等，至少在末端配电箱上设单独回路。在某些场合，更好的做法是给敏感设备从低压配电室单独配电柜上引出的单独回路来供电。中性线和接地线也应分开。专用回路内包括单独的相线、单独的中性线和单独的接地线，每一回路应套单独的金属管。 
　　6.限制每个回路的插座数量。对每回ffice:smarttags" />20A回路，推荐只装用3至6个插座，而不是规范中的10个插座，以减少分支配电回路中敏感设备的数量，有助于减少电压降。

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