客戶端產生諧波的根本性原因概述
隨著社會經濟發展和科技進步,客戶對供電質量的要求越來越高,但客戶大型設備的啟停、轉換頻繁,電子裝置等非線性負荷的迅猛增漲,諧波造成電能質量的問題也在增加。通過事故教訓,諧波的危害性已逐漸被客戶認識,開始重視諧波治理工作。但是在實際工作中,還有相當一部分企業對諧波的危害程度認識不清,對諧波污染一無所知或置之不理,從而影響自身的生產,而且還殃及電網上的其他客戶。
客戶端產生諧波最根本性的原因是非線性負載的存在。當電流通過非線性負載的時候,負載上的電流不是呈現正弦波形,在此狀態下,眾多客戶匯聚到一起,引起電網中電流波形不再是正弦波,這非正弦波可以用傅里葉級數進行分解,即為基波正弦量和頻率是基波整數倍的高次諧波正弦分量的總和。
客戶端諧波的主要來源是受電設備和用電設備:1、電變壓器空載合閘涌流產生諧波。 變壓器空載合閘會產生8至15倍的額定電流的勵磁涌流,造成變壓器中鐵芯處于飽和狀態,出現大量的奇數諧波。2、用電設備方面產生的諧波影響更大,如整流器、逆變器、電弧爐、變頻換流等設備。譬如,整流器和逆變器,一個是將交流轉換成直流,另一個相反。它們電路中的二極管阻抗非常小,接近于零,反向阻抗無窮大,每相電流輸出波形為矩形波,利用傅里葉級數展開周期的矩形波形,可以看到除了工頻正弦波以外,還疊加了一系列高次波形 ,即是諧波。還譬如,變頻調速電機、變頻空調等設備,雖然在實現平滑調速的同時還節約大量的電能,但在交頻調速的過程中會產生大量的高次諧波。再如冶金行業中使用的中頻爐 、高頻爐等冶煉設備,在整個冶煉過程中,頻繁的開路和短路,會造成電壓的波動和閃變。還有電視、電磁爐、微波爐等家用電器當中也存在著諧波,雖產生的諧波功率小,但是數量龐大 ,特別是對供電企業的低壓配電網影響也很大。
【上一個】 諧波治理方案針對元器件的選取應用 | 【下一個】 諧波治理在軌道交通行業的應用 |