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常見問答

哪些設備和電路容易產生諧波?

答:常見的產生諧波的設備和電路主要有以下幾種

1)    非線性負載,例二極管整流電路(AC/DC)。

2)    三相電壓或電流不對稱性負載。

3)    逆變電路(DC/AC)。

4)    UPS,即不間斷電源。

5)    晶閘管調壓裝置或調速電路。

6)       電鍍設備。

7)       電弧爐、礦熱爐、錳礦爐、電石爐、硅鐵爐。

8)       電解槽。

9)       電焊機(弧焊、縫焊、點焊、碰焊、對焊)。

10)    電池充電機。

11)    變頻器(低壓或高壓變頻器)。

12)    脈幅調制(PWM)調壓電路及脈寬調制(PWM)調頻電路。

13)    諧波的次數與整流電路的相數有關,例三相、六相、十二相、十八相、二十四相,當相數越多并通過移相方式就可使諧波次數及諧波分量減小。例:采用輸入變壓器移相技術的單元串聯在高壓變頻器的主電路。

14)    開關電源。

15)    斬波路、斬波調速。

16)    工頻電爐。

17)    中頻電爐。

18)    天車、起重機械。

19)    氣體放電的照明燈具,例:節能燈、熒光燈(T5、T8)、金鹵燈、鈉燈、汞燈、氪燈、氚燈等,使用時都有一定的諧波產生。

20)    軟起動裝置(使用SCR)調壓。

 

諧波危害是什么?

 答:電力諧波的主要危害有:

1)   對變壓器的影響:諧波電流使銅損增加、漏磁增加;諧波電壓使鐵損增加;諧波功率造成噪聲增大、溫升提高。

2)  對電力電線的影響:諧波電流易過載,導致過熱、破壞絕緣、肌膚效應加大,特別是在電力系統三相不對稱運行時,對中性點直接接地的供電系統線損的增加尤為顯著。

3)     對電動機的影響:諧波電流增加銅損、諧波電壓增加鐵損,諧波的功率造成機械效率減小,功率因數下降,有效轉矩減小。

4)     對控制系統的影響:電壓零點漂移、線電壓的不等、儀表儀器的指示不準,以致控制判斷錯誤,甚至控制系統失控。

5)     對通信設備的影響:諧波會產生感應電磁場,影響通信質量。

6)     對電容器的影響:諧波對電容器的影響最為突出,據統計,諧波造成的危害中40%是因為電容器的損害引起的。主要是因為電容器對高次諧波阻抗較小,電容器容易引起諧波放大甚至共振,從而造成設備的損害和故障。

 

諧波治理的措施有哪些?

答:諧波治理的措施主要有三種:一是主動治理,即從諧波源本身出發,通過改進用電設備,使其不產生或少產生諧波;二是受端治理,即從受到諧波影響的設備或系統出發,提高它們抗諧波干擾能力;三是被動治理,即通過安裝電力濾波器,阻止諧波源產生的諧波注入電網,或者阻止電力系統的諧波流人負載端。

由于諧波源的廣泛性和復雜性,主動治理方法受設備結構、效率、成本、可靠性等因素影響,只能解決部分問題,受端治理方法和被動治理方法仍是目前治理電力諧波問題的主要方法。例如通過串聯失諧電抗器抑制無功補償電容器導致的諧波共振放大,通過在系統中安裝無源電力濾波器和有源電力濾波器進行濾波等等。

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