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              諧波治理的工作原理

              電網諧波對電氣設備的正常運行危害很大,它可導致電容器過流損壞、電動機柜不穩、繼電保護裝置誤動、計算機等敏感電器發生功能錯誤等。


                向電網注入諧波電流的電氣設備主要有晶閘管電路和功率變頻裝置,家用電器如電視機等也產生諧波電流。


                當諧波電流超出規程允許值,或者諧波電流雖然不大、但電氣設備受到干擾時,通常應采取技術措施加以防治,例如提高諧波源設備的電壓等級、對諧波源設備集中供電、改變其工作時間等。但是上述方法并不能保證完全奏效,同時還要付出相應得改造費用。


                解決諧波問題的最佳途徑有二,一是設置失諧濾波回路,二是設置調諧濾波回路。二種方法各有側重。失諧濾波回路以無功補償為主,同時對諧波具有抗拒作用,不使諧波對無功補償設備產生危害。調諧波回路以濾除諧波為主,同時兼有無功補償作用。


                工作原理


                1.1諧波電流


                如果用戶安裝有晶閘管變流器設備,則會產生以下問題:


                A.變流器需要感性無功功率


                B.向電網注入諧波電流


                由于變流器的控制角a的作用,使電流和電壓發生相位移,形成感性無功功率QL,QL最大值為變流器的額定功率。


                變流器除了需要無功功率外,還向電網注入諧波電流,其頻率由變流電路的脈動數P(即一個電網周期內的換向次數)決定。例如最常用的三相橋式電路,其脈動數批P=6。


                通過對變流器網側電流進行傅立葉分解,除了含有基波電流外,還含一系列的諧波電流, 。特征諧波電流的次數為


                Hc=kp±1


                P:變流器脈動數


                K:正整數123………


                諧波電流在電網阻抗上產生同頻率的電壓降,并疊加在基波正弦電壓上,使電壓發生畸變。


                在接有諧波源負載的電網上直接連接電容器,會出現其他方面的問題。


                因為電容器容抗和電網阻抗形成一個并聯諧振回路,在諧振頻率下其阻抗達到很高的數值。如果諧波電流頻率與并聯諧振頻率相同或接近,則導致產生很高的電壓降,電網和電容器支路流過很大的諧波電流,其數值甚至達到電網原有諧波電流的數十倍,稱為諧波放大。諧波放大可導致電器設備、尤其是電容器的損壞。


                2.2諧波治理的方案


                2.2.1K型:


                為了避免諧振現象,需要在電容器支路中串聯電抗器,以形成串聯諧振頻率回路,諧振頻率在電網最低次諧波頻率以下。通常電抗器阻抗為電容器容抗的6-7%。這種電容器串聯電抗的回路稱為失諧濾波回路,主要用于防止諧振,保護電容器,只吸收少部分的諧波電流,以無功補償為主要目的。


                失諧濾波裝置的主要特點:


                A.補償基波無功功率為主;


                B.防止諧振,保護電容器;


                C.吸收少部分諧波電流。


                2.2.2 R 型


                如果變流器功率大于總功率的30%,或者電網諧波含量超過有關標準規定的極限值,則需要設置調諧式濾波器。


                此時回路阻抗接近于0,以便吸收有關諧波。


                一般針對5、7、11和13次諧波設置濾波回路。濾波器的頻率阻抗曲線。濾波效果取決于回路的調諧精度和品質因數、以及電網的短路阻抗。


                濾波器除了吸收諧波外,還提供基波容性無功功率。


                調諧式濾波器的主要特點:


                A.吸收諧波電流為主;


                B.防止電網諧振;


                C. 補償基波無功功率。



              【上一個】 電能質量諧波治理產品市場巨大
              【下一個】 如何檢測諧波

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