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              諧波及無源濾波與有源濾波

              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。


              【上一個】 高次諧波的抑制方法 【下一個】 適度過補償技術應用

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