(3)諧波會引起公用電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振,從而使諧波放大,這就使上述(1)和(2)的危害大大增加,甚至引起嚴(yán)重事故。
(4)諧波會導(dǎo)致繼電保護和自動裝置的誤動作,并會使電氣測量儀表計量不準(zhǔn)確。
(5)諧波會對鄰近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,輕者產(chǎn)生噪聲,降低通信質(zhì)量;重者導(dǎo)致住處丟失,使通信系統(tǒng)無法正常工作。
3 諧波知識
對該問題的介紹基于以下幾個方面:基本原理,主要現(xiàn)象和防止諧波故障的建議。由于功率轉(zhuǎn)換(整流和逆變)而導(dǎo)致配電系統(tǒng)污染的問題早在1960年代初就被許多專家意識到了。直到1980年代初,日益增長的設(shè)備故障和配電系統(tǒng)異?,F(xiàn)象,使得解決這一問題成為迫在眉睫的事情。今天,許多生產(chǎn)過程中沒有電力電子裝置是不可想象的。至少以下用電設(shè)備在每個工廠都得到了應(yīng)用: - 照明控制系統(tǒng)(亮度調(diào)節(jié)) - 開關(guān)電源(計算機,電視機) - 電動機調(diào)速設(shè)備 - 自感飽和鐵芯 - 不間斷電源 - 整流器 - 電焊設(shè)備 - 電弧爐 - 機床(CNC) - 電子控制機構(gòu) - EDM機械所有這些非線性用電設(shè)備產(chǎn)生諧波,它可導(dǎo)致配電系統(tǒng)本身或聯(lián)接在該系統(tǒng)上的設(shè)備故障。僅考慮導(dǎo)致設(shè)備故障的根源就在發(fā)生故障現(xiàn)象的用電工廠內(nèi)可能是錯誤的。故障也可能是由于相鄰工廠產(chǎn)生的諧波影響到公用配電網(wǎng)絡(luò)而產(chǎn)生的。在您安裝一套功率因數(shù)補償系統(tǒng)之前,如下工作是非常重要的:對配電系統(tǒng)進行測試以確定什么樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對您是合適的??烧{(diào)諧的濾波電路和組合濾波器已經(jīng)是眾所周知的針對諧波問題的解決方案。另外的方法就是使用動態(tài)有源濾波器。本報告將詳細(xì)講解各種濾波系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并分析它們的優(yōu)缺點。
1.基本術(shù)語
載波 (AF) 是附加在電網(wǎng)電壓上的一個高頻信號,用于控制路燈、 HT/NT 轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和夜間儲能加熱器。 載波 (AF) 檢出電路 由一個初級扼流線圈和一個并聯(lián)諧振電路(次級扼流線圈和電容)并聯(lián)組成的元件。 AF 鎖相電路用于檢出供電部門加載的 AF 信號。 電抗 在電容器回路串聯(lián)扼流線圈。 電抗系數(shù) 扼流線圈的電感 X L 相對于電容電感 X C 的百分比。 標(biāo)準(zhǔn)的電抗系數(shù)是:例如 5.5% 、 7% 和 14% 。 組合濾波器 兩個不同電抗系數(shù)回路并聯(lián)以檢出雜波信號,用于低成本地清潔電網(wǎng)質(zhì)量。 Cos Φ 功率因數(shù)代表了電流和電壓之間的相位差。電感性的和電容性的 cosΦ 說明了電源的質(zhì)量特性。用 cosΦ 可以表述電網(wǎng)中的無功功率分量。傅立葉分析 通過傅立葉分析使得將非正弦函數(shù)分解為它的諧波分量成為可能。在正弦頻率 ω 0 上的波形已知為基波分量。在頻率 n × ω 0 上的波形被稱為諧波分量。
諧波吸收器,調(diào)諧的
由一個扼流線圈和一個電容器串聯(lián)組成的諧振電路并調(diào)諧為對諧波電流具有極小的阻抗。該調(diào)諧的諧振電路用于精確地清除配電網(wǎng)絡(luò)中的主要諧波成分。
諧波吸收器,非調(diào)諧的
由一個扼流線圈和一個電容器串聯(lián)組成的諧振電路并調(diào)諧為低于最低次諧波的頻率以防止諧振。
諧波電流
諧波電流是由設(shè)備或系統(tǒng)引入的非正弦特性電流。諧波電流疊加在主電源上。
諧波
其頻率為配電系統(tǒng)工作頻率倍數(shù)的波形。按其倍數(shù)稱為 n 次( 3 、 5 、 7 等)諧波分量。
諧波電壓
諧波電壓是由諧波電流和配電系統(tǒng)上產(chǎn)生的阻抗導(dǎo)致的電壓降。
阻抗
阻抗是在特定頻率下配電系統(tǒng)某一點產(chǎn)生的電阻。阻抗取決于變壓器和連在系統(tǒng)上的用電設(shè)備,以及所采用導(dǎo)體的截面積和長度。
阻抗系數(shù)
阻抗系數(shù)是 AF (載波)阻抗相對于 50Hz (基波)阻抗的比率。
并聯(lián)諧振頻率
網(wǎng)絡(luò)阻抗達到最大值的頻率。在并聯(lián)諧振電路中,電流分量 I L 和 I C 大于總電流 I 。
無功功率
電動機和變壓器的磁能部分,以及用于能量交換目的的功率轉(zhuǎn)換器等處需要無功功率 Q 。與有功功率不同,無功功率并不做功。計量無功功率的單位是 Var 或 kvar 。
無功功率補償