南京德興源電力科技有限公司
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    關于諧波及無源濾波與有源濾波分析
    關于諧波及無源濾波與有源濾波分析

    諧波源及類型

    如果正弦交流電壓加在設備上,產生的電流卻不是正弦交流電流,這樣的設備就稱為非線性阻抗設備,簡稱非線性設備。不是正弦波形的交流電就含有諧波成分,所以非線性設備也稱為諧波源。

    工業電網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波形上都會產生波形變化,一個周期里就有六個非正弦的波形,所以稱為六脈波設備。六脈波設備的諧波很有規律,會產生六的倍數加減1次數的諧波,即5、7、11、13、17、19……次諧波,而且隨著諧波次數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。

    這類設備包括有三相橋式整流器的所有設備、比如直流驅動器、變頻器、軟啟動器,UPS電源等等,是目前工業用電設備中最常見的一類諧波源。

    類似工業電弧爐這樣的設備工作時,電流波形變化很頻繁,會分解出次數和幅值不斷變化的諧波。

    非線性的單相設備,比如帶有單相整流環節的電子儀器等等,因為三相不對稱原因會在零線上形成3次零序諧波。

    1 諧波對電力系統和各種電氣設備的危害

    諧波容易使電網與補償電容器之間發生并聯諧振或串聯諧振,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,甚至引起嚴重事故。

    諧波會導致繼電保護和自動裝置的誤動作、熔絲非正常熔斷,同時也會導致電氣測量儀表計量不準確。

    諧波會造成變壓器、電動機等機械振動,噪聲、溫升顯著增加,絕緣壽命縮短。

    諧波會引起設備和線路額外發熱,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,造成事故擴大。

    諧波導致三相四線系統中的中線電流顯著增加,引發系統故障甚至事故。

    諧波通過電磁感應和傳導耦合等方式會對鄰近的通信北京大學總裁研修班,風險投資與企業融資高級研修班,北大博雅聚嫻女性學堂系統產生干擾,輕者引進噪聲,降低通信質量;重者導致信息丟失,使通信系統無法正常工作。

    諧波會引起生產設備運行不穩定,造成產品不合格率上升,降低企業效益。

    諧波影響各種電氣設備的正常工作。據統計,由于諧波而破壞的電氣設備中,并聯電容器約占70%,其中串聯電抗器約占30%。

    諧波電流使電力系統中的元件產生了附加的諧波損耗,降低了發電、輸電、用電的使用效率。


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