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浅析电力谐波失真的影响
摘要:通过对市场的常用用电器的谐波状况的测试,我们了解到,目前国内工业企业的谐波污染十分严重,尤其是早些年为了节能,引入的变频电源和直流用电器的投入,其5次、7次、11次谐波电流的含量分别占基波的20%、11%、6%,这对于小功率的用户而言,还不怎样,但对于大功率的用户来说,危害就很大了,对于中频炉用户,它用常规的无功补偿就无法进行,有的用户用常规的电容器无功补偿,无法投入电容器,有的即便投入了,~,使得电动机、变压器等用电器的铜损、铁损大大地增加,缩短了设备的使用寿命,多交了电费。
关键词:电力谐波失真
一、积分周期控制
相反的谐波切换选择角度基于背晶闸管和整个电压半周期。它通常被称为“爆烧”,爆烧通常被发现于一些应用很长一段时间的恒负载上(例如在电烤炉温度控制)。基波供电频率不能被用作于傅立叶分析的基础,在这种情况下,由于重复,因此产生最低频率的周期,现在是一个可变的次谐波频率。如果接通的周期数是N,周期数超过该重复周期,其中f是电源的频率。参照该最低频率,电流被分析可以表示为在正常操作范围内的变压器励磁的谐波含量电流不显著。它是唯一通电时和运行时高于其正常电压互感器可以大大降低其谐波的失真率。谐波失真指原有频率的各种倍频的有害干扰。放大1kHZ的频率信号时会产生2kHZ的2次谐波和3kHZ及许多更高次的谐波,理论上此数值越小,失真度越低。由于放大器不够理想,输出的信号除了包含放大了的输入成分之外,还新添了一些原信号的2倍、3倍、4倍,甚至更高倍的频率成分(谐波),致使输出波形走样。这种因谐波引起的失真叫做谐波失真。同样,内部电动势的谐波含量精心设计的同步机器也小。在传输系统中不平衡的存在转子凸极或负载注入的谐波电流很可能是发电机的主要来源电动势失真。但是,对电力系统的影响是小的,部分原因是由于操作的多样性和部分原因是这些机器的小等级,当与同步相比发电机。电力电子器件构成谐波电流失真的主要来源。在大多数应用中,这是可以接受的。然而输入端的条件(通常是电压波形)与该系统的其余部分可以作为改变该非线性功率电子元件之间存在的相互作用的结果。
二、谐波失真的影响
一旦谐波源有明确的规定,他们必须在以下方面对系统的其余部分进行解释,电力系统中的每个元素必须检查其谐波灵敏度。电压的主要作用和电力系统内的电流谐波为:从串联和并联产生的谐波水平放大引起可能性共振;在发电,输电和利用的效率降低电能;电器厂与零部件随之缩短绝缘老化它们的使用寿命;系统失灵或植物成分。谐波的可能的外部影响是连通系统的性能的退化,过多的可听噪声和引起谐波的电压和电流变化。
共振:电容的存在,如那些用于功率因数校正,可能会导致在本地系统发生共振,进而由于电流过大,还可能导致随后的电容器损坏。并联谐振:并联谐振的结果是在谐波源有一个高阻抗的谐振频率。因为大多数的谐波源可以被认为是电流源,这导致增加的谐波电压和高次谐波电流在并联阻抗的每个原件
中被放大。并联谐振可以以各种不同的方式产生,最简单的可能是其中一个电容器连接于同一母线的谐波源。在共振能的系统阻抗和电容器之间发生。
从电路来说,,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较