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              什么是諧波及諧波治理常用的方法

                  諧波:諧波是指對周期性非正弦交流量進行傅里葉級數分解所得到的大于基波頻率整數倍的各次分量,稱為諧波,簡單來說就是:基波電流發生畸變從而產生基波電流整倍數的諧波,基波頻率3倍波次稱為3次諧波,基波頻率5倍波次稱為5次諧波,以此類推幾倍基波頻率就成為幾次諧波。


              哪些行業存在諧波問題
              鋼鐵/中頻加熱行業
                        鋼鐵業中常用到的中頻爐、軋機、電弧爐等設備都會對電網的電能質量產生重大的影響,使電容補償柜過載保護動作頻繁、變壓器和供電線路發熱嚴重、熔斷器頻繁熔斷等,甚至引起電壓跌落、閃變。
              通信行業
                        為了滿足大規模數據中心機房的運行需要,通信配電系統中的UPS使用容量在大幅上升。據調查,通信低壓配電系統主要的諧波源設備為UPS、開關電源、變頻空調等。其產生的諧波含量都較高,且這些諧波源設備的位移功率因數極高。通過使用有源濾波器可以提高通信系統及配電系統的穩定性,延長通信設備及電力設備的使用壽命,并且使配電系統更符合諧波環境的設計規范。
              化纖行業
                        為大幅提高熔化率、提高玻璃的熔化質量,以及延長爐齡、節省能源,在化纖行業常用到電助熔加熱設備,借助電極把電直接送入燃料加熱的玻璃池窯中。這些設備會產生大量的諧波,且三相諧波的頻譜和幅值差別比較大。
              半導體行業
                        大多數半導體行業的3次諧波非常嚴重,主要是由于企業中使用了大量的單相整流設備。3次諧波屬于零序諧波,具備在中性線匯集的特點,導致中性線壓力過大,甚至出現打火現象,存在著極大的生產安全隱患。諧波還會造成斷路器跳閘,耽誤生產時間。3次諧波在變壓器內形成環流,加速了變壓器的老化。嚴重的諧波污染必然對配電系統中的設備使用效率和壽命造成影響。
              汽車制造業
                        焊機是汽車制造業中不可少的設備,由于焊機具有隨機性、快速性及沖擊性的特點,使大量使用焊機造成嚴重的電能質量問題,造成焊接質量不穩、自動化程度高的機器人由于電壓不穩而不能工作,無功補償系統無法正常使用等情況。
              石化行業
                        由于生產的需要,石化行業中存在著大量泵類負載,并且不少泵類負載都配有變頻器。變頻器的大量應用使石化行業配電系統中的諧波含量大大增加。目前絕大部分變頻器整流環節都是應用6脈沖將交流轉化為直流,因此產生的諧波以5次、7次、11次為主。其主要危害表現為對電力設備的危害及在計量方面的偏差。使用有源濾波器可以很好地解決這方面的問題。
              醫院系統
                        醫院對供電的連續性和可靠性有非常嚴格的要求,0類場所自動恢復供電時間T≤15S,1類場所自動恢復供電時間0.5S≤T≤15S, 2類場所自動恢復供電時間T≤0.5S,電壓總諧波畸變率THDu≤3%,X光機、CT機、核磁共振都是諧波含量極高的負載。 


              諧波的影響
                        諧波電壓在許多情況下能使正弦波變得更尖,不僅導致電機、變壓器、電容器等電氣設備的磁滯及渦流損耗增加,而且使絕緣材料承受的電應力增大。諧波電流能使變壓器的銅耗增加,所以電機、變壓器在嚴重的諧波負載下將產生局部過熱、振動和噪聲增大、溫升增加,從而加速絕緣老化、縮短變壓器等電氣設備的使用壽命、浪費日趨寶貴的能源、降低供電可靠性。
                        由于電機、變壓器、電力電容器、電纜等負載處于經常的變動之中,極易與電網中含有的大量諧波源構成串聯或并聯的諧振條件,形成諧波振蕩,產生過電壓或過電流,危及電機、變壓器等負載及電力系統的安全運行,引發輸配電事故的發生。
                        電網諧波將使測量儀表、計量裝置產生誤差,達不到正確指示及計量。斷路器開斷諧波含量較高的電流時,斷路器的開斷能力將大大降低,造成電弧重燃,發生短路,甚至斷路器爆炸。
                        另外,由于諧波的存在,易使電網的各類保護及自動裝置產生誤動或拒動以及在通信系統內產生聲頻干擾,嚴重時將威脅通信設備及人身安全等。


              諧波治理方法
              抑制諧波
                        主要是通過在電容補償回路中串聯與之相匹配的電抗器同時提高電容、開關的物理參數,從而有效濾除電網中的部分諧波電流,一般30%左右,另外電容合閘時不會產生諧波電流放大,倒送至電網加重污染等問題,該方法既能有效抑制諧波,又能保證補償設備正常工作。此種諧波治理方法是目前Z經濟也是Z常用的有效方法,但是在諧波污染較為嚴重的情況下,此種方法不能從根源上徹底解決諧波污染狀況,這種情況下就需要安裝濾波器。
              無源濾波器
                        本產品采用智能無功控制技術來實現濾波補償回路的自動控制投切。濾波補償回路由濾波電容器和濾波電抗器組成,對諧波形成低阻抗,讓諧波流入濾波器;同時在基波產生無功功率進行補償;從而達到諧波治理和補償無功提高功率因數的雙重效果。
                        該裝置是針對用戶配電系統實際情況而專門設計的,廣泛應用于電網中非線性負荷的領域,如整流、變頻調速、中頻加熱、冶金電解、化學電解、光伏產業等電力電子設備的工業領域;電氣化鐵道、地下鐵道、無規電車等交通領域;廣播、郵政、通訊、對諧波干擾敏感的IT產業領域;以及對電能質量要求嚴格的會展中心、商業大廈等場所 。



              【上一個】 什么是諧波,諧波治理節電目的與作用
              【下一個】 電能質量諧波治理產品市場巨大

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