愛華網(wǎng)???? 1諧波的危害 1．１污染公用電網(wǎng) 如果公用電網(wǎng)的諧波特別嚴(yán)重，則不但使接入該電網(wǎng)的設(shè)備（電視機(jī)、計(jì)算機(jī)等）無法正常工作，甚至?xí)斐晒收希疫€會造成向公用電網(wǎng)的中性線注入更多電流，造成超載、發(fā)熱，影響電力正常輸送。 1．２影響變壓器工作 諧波電流，特別是３次（及其倍數(shù)）諧波侵入三角形連接的變壓器，會在其繞組中形成環(huán)流，使繞組發(fā)熱。對Ｙ形連接中性線接地系統(tǒng)中，侵入變壓器的中性線的３次諧波電流會使中性線發(fā)熱。 1．３影響繼電保護(hù)的可靠性 如果繼電保護(hù)裝置是按基波負(fù)序量整定其整定值大小，此時，若諧波干擾疊加到極低的整定值上，則可能會引起負(fù)序保護(hù)裝置的誤動作，影響電力系統(tǒng)安全。 1．４加速金屬化膜電容器老化 在電網(wǎng)中金屬化膜電容器被大量用于無功補(bǔ)償或?yàn)V波器，而在諧波的長期作用下，金屬化膜電容器會加速老化。 1．５增加輸電線路功耗 如果電網(wǎng)中含有高次諧波電流，那么，高次諧波電流會使輸電線路功耗增加。 如果輸電線是電纜線路，與架空線路相比，電纜線路對地電容要大１０～２０倍，而感抗僅為其１／３～１／２，所以很容易形成諧波諧振，造成絕緣擊穿。
1．６增加旋轉(zhuǎn)電機(jī)的損耗 國際上一般認(rèn)為電動機(jī)在正常持續(xù)運(yùn)行條件下，電網(wǎng)中負(fù)序電壓不超過額定電壓的２％，如果電網(wǎng)中諧波電壓折算成等值基波負(fù)序電壓大于這個數(shù)值，則附加功耗明顯增加。 1．７影響或干擾測量控制儀器、通訊系統(tǒng)工作 例如，直流輸電中，直流換流站換相時會產(chǎn)生３～１０ｋＨｚ高頻噪聲，會干擾電力載波通信的正常工作。 2 諧波抑制技術(shù) 2．１整機(jī)電源需留有較大貯備量 為了使測量、控制裝置能滿足負(fù)載較大變化范圍，因此在設(shè)計(jì)整機(jī)電源時，可給予較大貯備量，一般選?。埃怠北队嗔?； 2．２對干擾大的設(shè)備與測控裝置采用不同相線供電 因?yàn)闇y量、控制裝置的許多干擾是由電源線竄入的，因此在規(guī)劃供電線路時，對干擾大的設(shè)備與測控裝置采用不同相線供電。 2．３將測量、控制裝置的供電與動力裝置的供電分開 將測量、控制裝置的供電與動力裝置的供電分開。因?yàn)閯恿ρb置的負(fù)荷變動大，測量、控制、微機(jī)及電視機(jī)的負(fù)荷小，動力裝置產(chǎn)生的干擾大，供電電源分開后，測量、控制、微機(jī)及電視機(jī)的電源與動力裝置的電源相互隔離，可以大大減少通過電源線的干擾。 2．４其余抑制高次諧波的技術(shù) 2.4.1 開關(guān)電源干擾的抑制技術(shù) 一般采用的辦法是：電源濾波、屏蔽及減少開關(guān)電源本身干擾能量。 采用電源濾波器。其中Ｃ１、Ｃ２具有抑制串模干擾，Ｌ１、Ｌ２可以抑制共模干擾，而Ｃ４、Ｃ３可以抑制串共模干擾。電源濾波器可以阻止電網(wǎng)中的干擾進(jìn)入開關(guān)電源，也可以阻止開關(guān)電源的干擾進(jìn)入電網(wǎng)。 屏蔽技術(shù)可以有效地防止向外輻射干擾。 減少開關(guān)電源本身干擾，利用改善線圈繞制工藝，確保繞組之間緊密耦合，以減少變壓器漏感。還可以在高頻整流二極管上串入可飽和磁芯線圈，利用流過反向電流時，因磁芯不飽和而產(chǎn)生的較大電勢阻止反向電流上升。2.4.2 變壓器空載合閘涌流抑止方法 根據(jù)方程（１），如果合閘時，α＝（即Ｕ１＝Ｕ１ｍ便合閘），則： Φ１＝－Φｍｃｏｓ（ωｔ＋）＝Φｍｓｉｎωｔ（４） 沒有暫態(tài)分量，合閘后磁通立即進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，理論上可以避免沖擊涌流過程。 2.4.3 抑制單相電容器組開斷瞬態(tài)過電壓方法 如果采用選相斷路器投切電容器，則可以消除或大大降低投切電容器產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓，從而使接在母線上的電力電子調(diào)速系統(tǒng)可以穩(wěn)定地工作，接在母線上的其余設(shè)備也可不受過電壓干擾的影響。 2.4.4 抑制電壓互感器鐵磁諧振方法 其方法是要使它脫離諧振區(qū)。電壓互感器的伏安特性Ｕ＝ｆ（ＩＬ），系統(tǒng)對地電容的伏安特性Ｕ＝ｆ（ＩＣ）和合成伏安特性Ｕ＝ｆ（ＩＬ－ＩＣ），在ｏａ區(qū)間，合成電流呈容性，合成電流隨電壓上升而增加，在ａｂ區(qū)間鐵芯飽和導(dǎo)致ＸＬ電抗減少（電感電流非線性急劇增長），最后使合成電流仍為容性，合成電流隨電壓上升而減少，所以ａｂ區(qū)間是不穩(wěn)定區(qū)間，在ｂ點(diǎn)合成電流為零，這時ＸＬ＝ＸＣ（ＩＣ＝ＩＬ），發(fā)生并聯(lián)諧振。采用中性點(diǎn)不接地的電壓互感器或采用電容分壓器可以從根本上避免鐵磁諧振。 2.4.5 抑止整流和逆變產(chǎn)生的諧波 ?。ǎ保┰谧冾l器前加裝電源濾波器。一種成本比較低的方法是在電源側(cè)加裝三只６８０μｆ２５０ＶＡＣ的電容，（分別接在Ｌ－Ｎ，Ｌ－ｇｒｏｎｄ，Ｎ－ｇｒｏｎｄ上）這種方法可使電磁干擾電流降至原來的１／１０，效果較明顯； ?。ǎ玻┳冾l器的電源電纜采用屏蔽電纜，屏蔽電纜穿鐵管并接地，輸出電纜也穿鐵管并接地，屏蔽層應(yīng)在接變頻器處和電機(jī)處兩端都接地。 2.4.6 抑止電弧爐運(yùn)行時的干擾 （１）在合適地段加入電容補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償無功波動； （２）可以重新安排供電系統(tǒng)。3淺析諧波治理措施在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 ①采用無源濾波器。采用無源濾波器是傳統(tǒng)的抑制諧波的方法。無源濾波器包括一組以串聯(lián)方式連接的電抗器與電容器。此電路的阻抗在某一頻率下，被設(shè)計(jì)成比電網(wǎng)中的其他電路低的多。另外，可能造成功率因數(shù)過補(bǔ)償，同時無源濾波器不能受控。 ?、诓捎糜性礊V波器。并聯(lián)型有源濾波器實(shí)質(zhì)上是一個受控的、快速反應(yīng)的諧波電流源，與非線性負(fù)荷并聯(lián)，自動檢測非線性負(fù)荷產(chǎn)生的諧波電流。DSP產(chǎn)生的控制信號控制IGBT高速開關(guān)器件，經(jīng)過輸出電抗器，輸出與負(fù)荷產(chǎn)生的諧波電流大小相等、相位相反的諧波電流，起到補(bǔ)償諧波的作用，其結(jié)果是系統(tǒng)只向負(fù)荷提供基波電流。在設(shè)計(jì)有源濾波器治理位置時，需要根據(jù)劇場配電系統(tǒng)和負(fù)荷情況的不同，設(shè)計(jì)不同的安裝位置。由于有源電力濾波器安裝位置靈活，可以完全實(shí)現(xiàn)根據(jù)設(shè)計(jì)需要達(dá)到最完美的諧波治理效果。 ?、鄄捎没旌闲蜑V波器?？蓪⒂性措娏V波器與無源電力濾波器混合使用。其中，無源濾波器由3、5、7、9次單調(diào)諧濾波器支路及高通濾波器支路組成。有源濾波器由8個IGBT、直流電容及濾波電感構(gòu)成。直流電容可為有源濾波器提供一個穩(wěn)定的直流電壓；濾波電感可減小有源濾波器產(chǎn)生的高頻開關(guān)頻率諧波。由于有源濾波器不是直接對諧波電流進(jìn)行消除，它所產(chǎn)生的補(bǔ)償電壓中只含有諧波電壓，具有良好的經(jīng)濟(jì)性，從而可降低系統(tǒng)成本。 ?、懿捎弥C波保護(hù)器。采用磁性方法治理諧波比有源濾波器成本更低。諧波保護(hù)器從任何一種諧波對電路系統(tǒng)帶來危害的本質(zhì)上著手解決問題，即采用磁場吸收諧波能量的方法，具有很高的可靠性與使用壽命。此類產(chǎn)品如諧波保護(hù)器（HPD），采用了超微晶合金材料與創(chuàng)新科技的特別電路，能吸收各種頻率各種能量的諧波干擾，將諧波消除在發(fā)生源，自動消除對用電設(shè)備產(chǎn)生的隨機(jī)高次諧波和高頻噪聲、脈沖尖峰、電涌等干擾。HPD并聯(lián)在電路中使用，本身并不耗電。 4 結(jié)語 隨著非線性電力設(shè)備的廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)中諧波問題越來越嚴(yán)重，一方面造成了電力設(shè)備的損壞，加速絕緣老化，另一方面也影響了計(jì)算機(jī)、電視系統(tǒng)等電子設(shè)備正常工作，直接擾亂了人們的正常生活。 諧波問題涉及供電部門、電力用戶和設(shè)備制造商，諧波問題已引起人們的高度重視。應(yīng)合理規(guī)劃電網(wǎng)，電力電子設(shè)備（特別一次設(shè)備）應(yīng)符合電磁發(fā)射水平，電子設(shè)備、電子儀器應(yīng)滿足電磁兼容性要求。 參考文獻(xiàn)： [1]戴瑜興，張義兵，故慶偉.智能建筑諧波和無功功率的綜合治理[J]．電工技術(shù)，2003（12）：31-33.
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