 |
上海妙定電氣有限公司
主營產(chǎn)品： YDBJ交流試驗(yàn)變壓器,YTC3222變壓器短路阻抗測試儀,FCR帶電電纜識別儀,全自動變頻抗干擾介質(zhì)損耗測試儀 |
10
聯(lián)系電話
|
上海妙定電氣有限公司
主營產(chǎn)品： YDBJ交流試驗(yàn)變壓器,YTC3222變壓器短路阻抗測試儀,FCR帶電電纜識別儀,全自動變頻抗干擾介質(zhì)損耗測試儀 |
聯(lián)系電話
2019-10-14 閱讀(1420)
諧波源及類型
如果正弦交流電壓加在設(shè)備上,，產(chǎn)生的電流卻不是正弦交流電流,，這樣的設(shè)備就稱為非線性阻抗設(shè)備，簡稱非線性設(shè)備。不是正弦波形的交流電就含有諧波成分，所以非線性設(shè)備也稱為諧波源,。
工業(yè)電網(wǎng)中主要的諧波源有三種類型：三相橋式整流回路在每一相的正負(fù)波形上都會產(chǎn)生波形變化，一個周期里就有六個非正弦的波形,，所以稱為六脈波設(shè)備,。六脈波設(shè)備的諧波很有規(guī)律，會產(chǎn)生六的倍數(shù)加減1次數(shù)的諧波,，即5、7,、11,、13、17,、19……次諧波,，而且隨著諧波次數(shù)升高諧波幅值會逐漸降低，所以通常只需要處理5,、7,、11、13次諧波,。
這類設(shè)備包括有三相橋式整流器的所有設(shè)備,、比如直流驅(qū)動器、變頻器,、軟啟動器,，UPS電源等等，是目前工業(yè)用電設(shè)備中常見的一類諧波源,。
類似工業(yè)電弧爐這樣的設(shè)備工作時(shí),，電流波形變化很頻繁，會分解出次數(shù)和幅值不斷變化的諧波,。
非線性的單相設(shè)備,，比如帶有單相整流環(huán)節(jié)的電子儀器等等，因?yàn)槿嗖粚ΨQ原因會在零線上形成3次零序諧波,。
1 諧波對電力系統(tǒng)和各種電氣設(shè)備的危害
諧波容易使電網(wǎng)與補(bǔ)償電容器之間發(fā)生并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振,，使諧波電流放大幾倍甚至幾十倍，造成過電流,，引起電容器,、與電容器相連的電抗器和電阻器的損壞,，甚至引起嚴(yán)重事故。
諧波會導(dǎo)致繼電保護(hù)和自動裝置的誤動作,、熔絲非正常熔斷,，同時(shí)也會導(dǎo)致電氣測量儀表計(jì)量不準(zhǔn)確。
諧波會造成變壓器,、電動機(jī)等機(jī)械振動,，噪聲、溫升顯著增加,，絕緣壽命縮短,。
諧波會引起設(shè)備和線路額外發(fā)熱，增加損耗,、加速絕緣老化,、降低使用壽命。
諧波能延緩電弧熄滅,，造成事故擴(kuò)大,。
諧波導(dǎo)致三相四線系統(tǒng)中的中線電流顯著增加，引發(fā)系統(tǒng)故障甚至事故,。
諧波通過電磁感應(yīng)和傳導(dǎo)耦合等方式會對鄰近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,，輕者引進(jìn)噪聲，降低通信質(zhì)量;重者導(dǎo)致信息丟失,，使通信系統(tǒng)無法正常工作,。
諧波會引起生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定，造成產(chǎn)品不合格率上升,，降低企業(yè)效益,。
諧波影響各種電氣設(shè)備的正常工作。據(jù)統(tǒng)計(jì),，由于諧波而破壞的電氣設(shè)備中,，并聯(lián)電容器約占70%，其中串聯(lián)電抗器約占30%,。
諧波電流使電力系統(tǒng)中的元件產(chǎn)生了附加的諧波損耗,，降低了發(fā)電、輸電,、用電的使用效率,。
2 諧波治理及無源濾波與有源濾波的區(qū)別
目前諧波治理的技術(shù)主要有無源濾波技術(shù)和有源濾波技術(shù)兩種。
無源濾波技術(shù)是目前應(yīng)用為廣泛的諧波抑制手段,，它是按照希望抑制的諧波次數(shù)專門量身制造的,，采用電感、電容的調(diào)諧原理,，將諧波陷落在濾波器中,，以減少對電網(wǎng)的注入,。無源濾波裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本較低,，技術(shù)已比較成熟,，但是也存在著難以克服的缺陷： 1、濾波特性受系統(tǒng)參數(shù)的影響較大,，極易與系統(tǒng)或者其它濾波支路發(fā)生串并聯(lián)諧振;
2,、只能消除特定的幾次諧波，而對其他的某次諧波則會產(chǎn)生放大作用;
3,、濾波,、無功補(bǔ)償、調(diào)壓等要求之間有時(shí)難以協(xié)調(diào);
4,、諧波電流增大時(shí),，濾波器負(fù)擔(dān)隨之加重，可能造成濾波器過載,，甚至損壞設(shè)備,。
5、有效材料消耗多,，體積大。
有源濾波技術(shù)作為一種新型的諧波治理方法,，是消除諧波污染,、提高電能質(zhì)量的有效工具，與無源濾波技術(shù)相比,，有著*的優(yōu)勢,，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1,、實(shí)現(xiàn)了動態(tài)補(bǔ)償,，可對頻率和大小均變化的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，對補(bǔ)償對象的變化有極快的響應(yīng)速度;
2,、有源濾波裝置是一個高阻抗電流源,，它的接入對系統(tǒng)阻抗不會產(chǎn)生影響，因此此類裝置適合系列化,，規(guī)?；a(chǎn);
3、當(dāng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)裝置受電網(wǎng)阻抗的影響不大,，不存在與電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振的危險(xiǎn),，同時(shí)能抑制串并聯(lián)諧振
4、補(bǔ)償無功功率時(shí)不需要儲能元件,，補(bǔ)償諧波時(shí)所需要的儲能元件不大
5,、用同一臺裝置可同時(shí)補(bǔ)償多次諧波電流和非整數(shù)倍次的諧波電流,，既可以對一個諧波和無功源進(jìn)行單獨(dú)補(bǔ)償，也可對多個諧波和無功源進(jìn)行集中補(bǔ)償
6,、當(dāng)線路中的諧波電流突然增大時(shí)有源濾波器不會發(fā)生過載,，并且能正常發(fā)揮作用，不需要與系統(tǒng)斷開
7,、裝置可以僅輸出所需要補(bǔ)償?shù)母叽沃C波電流,，不輸出基波無功功率，不但減小了有源濾波器的總?cè)萘?，還可以避免輕負(fù)荷時(shí)發(fā)生無功倒送現(xiàn)象,。
3. 結(jié)束語
隨著電網(wǎng)中非線性負(fù)荷及諧波源種類及數(shù)量的增加，其產(chǎn)生的諧波也越來越嚴(yán)重,，急需治理,。低成本的無源濾波技術(shù)是目前普遍采用的治理諧波的方法，此方法簡單,，但存在一定的缺陷,。有源濾波技術(shù)可以對頻率和幅度都變化的諧波進(jìn)行治理，但也存在初期投資大,、運(yùn)行效率低的缺點(diǎn),，為此，可以將有源濾波技術(shù)和無源濾波技術(shù)結(jié)合起來使用,，既可以使有源濾波器降低,，又可彌補(bǔ)無源濾波器的缺陷，是一個很好的發(fā)展方向,。
