上海霖顿能源科技有限公司欢迎您,公司主营APC电源UPS,APC蓄电池等!
新闻资讯

全国服务热线

021-60195458
技术文章

APC电源 > 新闻资讯 > 技术文章 >

电网谐波危害

作者:APC UPS 发布时间:2021-04-30 12:22:28点击:

谐波的产生

        谐波产生的根本原因是非线性负载引起的。当电流流过负载时,它与施加的电压没有线性关系,从而形成非正弦电流,从而产生谐波。谐波频率是基频的整数倍。根据法国数学家的傅立叶分析原理,证明了,任何重复波形都可以分解为正弦波分量,这些正弦波分量包含基频和一系列谐波,这些谐波是基波的倍数。谐波是正弦波,每个谐波具有不同的频率,幅度和相位角。谐波可以分为偶次谐波和奇次谐波。 3次,5次和7次谐波是奇次谐波,而2次,4次,6次和8次谐波是偶次谐波。例如,当基波为50 Hz时,谐波可分为偶次谐波和奇次谐波,二次谐波为100Hz,三次谐波为150Hz。一般而言,奇次谐波比偶次谐波危害更大。在平衡三相系统中,由于对称关系消除了偶次谐波,仅存在奇次谐波。对于三相整流器负载,谐波电流为6n次谐波,例如s,7、11、13、17、19等七次谐波

        在结构上,有两种变频器:间接变频器和直接变频器?间接变频器通过整流器将工频电流转换为直流电,然后通过逆变器将直流电转换为频率可控的交流电。直接变频器将功率频率电流直接转换为频率可控的交流电,而无需中间直流链路。直流变频器的每一相都是可逆电路,其中两组可逆整流的可控硅整流器反向并联。正负组按一定周期相互切换,U0的幅值由每个整流器的控制角确定,频率由两组整流器的开关频率确定。当前,间接变频器被广泛使用。间接变频器具有三种不同的结构:(/ P)

(1)带有可控整流器的可变电压和带有逆变器的可变频率。电压调节和频率调节分别在两个环节中进行,应在控制电路中进行协调

(2)具有不可控整流器的整流器,用于电压转换的斩波器,用于频率转换的逆变器,用于此类逆变器的整流器链路的斩波器,用于电压调节的脉冲 width:

(3)具有不可控整流器整流器,PWM逆变器进行频率转换,仅通过使用可控的关断设备(例如IGBT等),输出波形将非常接近正弦波

            无论使用哪种逆变器,大鑫都使用晶闸管和其他非线性功率电子元件。无论使用哪种整流器,逆变器从租用网络中吸收能量的方式都不是连续的正弦波,而是从租用网络中获取电流的脉动间歇性方式,这种脉动电流和沿着电源的阻抗电网形成一个脉动的电压降,该电压降叠加在Er电网的电压上并使电压历史失真。傅里叶级数分析表明,这种非同步正弦波电流是由相同频率的基波和频率大于基波频率的谐波引起的。一般而言,变频器对容量较大的电力系统的影响虽然不是很明显,但是在容量小的系统上,由谐波引起的干扰是不容忽视的,它是对公共电网的一种污染。

谐波污染对电力系统的危害严重,主要表现在以下几个方面:

(1)谐波对电源线产生附加损耗,电路电阻随频率的增加而增大,导致浪费电能;当大量的三次谐波流过中性线时,导体会过热,绝缘层会老化,使用寿命会缩短,甚至会损坏

(2)谐波会影响各种电气设备的正常运行,例如发电机旋转电机的额外功率损耗,发热,机械振动和噪声;对于断路器,当电流波形过零时,谐波的存在可能会导致高DL / DT,这将使分断困难并延长故障电流清除时间

(3)谐波使电网中的电容器产生谐振。在电源频率下,出于各种目的而安装在系统中的电容器比系统中的电感电抗大得多,并且不会产生谐振。然而,当使用谐波频率时,电感电抗值将成倍增加,而电容电抗值将成倍增加,这可能导致谐振。谐振会放大谐波电流,并导致电容器和其他设备被烧毁

(4)谐波在公共电网中引起局部并联谐振和串联谐振,从而放大了谐波,大大增加了上述危害,甚至引起严重事故。

(5)谐波会引起继电保护和自动装置的误操作,并引起仪表和电能计量的较大误差;谐波对其他系统和电力用户造成极大损害,例如对附近通信系统的干扰,噪声小,降低通信质量,严重丢失信息,使通信系统无法正常工作;影响电子设备的工作精度,降低精密加工的产品质量;设备使用寿命缩短,家用电器工作条件恶化对于其他常见的电源问题,请参考APC UPS可以解决各种电源问题。

相关标签: