【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的安全運(yùn)行會(huì)造成威脅 。 (三 )對(duì)電力避雷器的影響 變電站高容量，高電壓變壓器的勵(lì)磁涌流正當(dāng)程序很長(zhǎng)一段時(shí)間，才能夠持續(xù)幾秒鐘或更長(zhǎng)的時(shí)間，有時(shí)還會(huì)引起諧振過(guò)電壓和避雷器放電相關(guān)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而損壞。高 壓避雷器保護(hù)的問(wèn)題參數(shù)濾波電感和電容元件帶來(lái)更大的困難。 (四 )對(duì)輸電線路的影響 。再加上的趨膚效應(yīng)的影響，傳輸線諧波電流時(shí)，會(huì)產(chǎn)生額外的損失，從而使傳輸線損耗的增加。特別是在三相電力系統(tǒng)的非對(duì)稱的操作，增加了供電系統(tǒng)線路損失的中性點(diǎn)接地尤為顯著 。 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 13 ，導(dǎo)致中性點(diǎn)漂移。在低電壓配電網(wǎng)絡(luò)中，零序電流和諧波電流（第 3，第 6，第 9......）的零序不僅會(huì)導(dǎo)致中性線電流大大增加，導(dǎo)致過(guò)載發(fā)熱，在損失增加，壓力降，導(dǎo)致零電位的轉(zhuǎn)變，降低功率質(zhì)量的供給 。 (五 )對(duì)電力電纜的影響 諧波污染會(huì)使介質(zhì)損耗電纜，傳輸損耗增加，漏電流上升，溫度上升，干燥電纜的局部放電增加單相接地故障的觸發(fā)增加的可能性。 由于諧波電流的電源線的放大的分布電容，當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷較低時(shí)，系統(tǒng)電壓增加時(shí)，諧波電壓相應(yīng)地增加。電纜的額定電壓高次諧波不穩(wěn)定的電纜介質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)越大，更容易發(fā)生故障 。 (六 )對(duì)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的影響 （ 1）過(guò)度諧波電弧爐負(fù)荷，電氣化鐵路等大型地方電網(wǎng)的諧波含量將受到影響。 （ 2）頻繁嚴(yán)重的沖擊和浪涌衰減變電站通過(guò)緩慢的諧波干擾產(chǎn)生的電 涌。 地方（ 3）短路容量太小，可能會(huì)影響一個(gè)較大的電壓諧波的系統(tǒng)將受到影響。 （ 4）易發(fā)生在配電系統(tǒng)，傳輸系統(tǒng)諧波諧振，電網(wǎng)附近的變電站將受到影響。 （ 5）在諧波通過(guò)一個(gè)電容器組或其他原因被放大嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)附近將受到影響。 利用負(fù)序電流或電壓，零序電流或電壓，差分電流或電壓?jiǎn)?dòng)會(huì)受諧波。其中使用的負(fù)序列量的靈敏度開始諧波最大的 。 （ 1）晶體管或集成電路的運(yùn)動(dòng)保護(hù)裝置的數(shù)量是非常小的，工作時(shí)間是非常小的，所以它的開始出現(xiàn)較大誤差準(zhǔn)則易受諧 波的影響。 （ 2）通過(guò)控制系統(tǒng)和使用數(shù)據(jù)采樣零零交叉數(shù)字繼電器或計(jì)算機(jī)保護(hù)時(shí)使用的信號(hào)，會(huì)受到影響和干擾諧波 。 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 (七 )對(duì)繼電保護(hù)整定的影響 繼電器正常運(yùn)行，當(dāng)高功率諧波成分可能會(huì)引起過(guò)電壓保護(hù)，過(guò)電流保護(hù)誤動(dòng)作。當(dāng)在正序或諧波含量負(fù)序的高次諧波的三相嚴(yán)重不對(duì)稱，負(fù)序過(guò)濾裝置的可能性，以發(fā)起保護(hù)裝置引起的干擾，從而導(dǎo)致故障。鐵路電氣化作為一個(gè)地方的開放后，曾出現(xiàn)過(guò)注入到系統(tǒng)由于大量牽引變電所諧波和負(fù)序電流供電系統(tǒng)造成了嚴(yán)重惡化的質(zhì)量指標(biāo)，造成負(fù)序電流發(fā)生器多次發(fā)生故障，主過(guò)流保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的變壓器，事故距離 保護(hù)電路振蕩鎖定裝置故障，高頻保護(hù)收發(fā)消息機(jī)器故障，母線差動(dòng)保護(hù)和故障記錄故障。 大量使用電腦防護(hù)裝置，在這兩個(gè)諧波干擾信號(hào)可能會(huì)引起測(cè)量誤差，并且可以正常工作的設(shè)備密鑰處理模塊產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)。如上海寶鋼電爐的影響是考慮諧波，造成諧波電流數(shù)字型微分干涉保護(hù)，差動(dòng)保護(hù)跳閘事故多 。 (八 )對(duì)電力系統(tǒng)其他運(yùn)行設(shè)備的影響 。用戶負(fù)序電流和諧波電流注入同步發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)中，會(huì)產(chǎn)生額外的損失，引起局部加熱發(fā)電機(jī)，降低介電強(qiáng)度。同時(shí)，在輸出電壓波形的產(chǎn)生額外的諧波分量，該同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子負(fù)載的扭轉(zhuǎn)振 動(dòng)時(shí)，降低其工作壽命。 。請(qǐng)一定的諧波磁吹斷路器線圈不能正常工作，降低斷路器分?jǐn)嗄芰?，沒有打擾波形畸變率超過(guò)一定限度時(shí)，高壓斷路器切斷電感電流諧波浪涌電壓陡升現(xiàn)象可能會(huì)發(fā)生故障電流，導(dǎo)致斷路器觸頭磨損。 。當(dāng)諧波分量較大，單相接地故障時(shí)，諧波電流的消弧線圈將可能無(wú)法正常工作，不能在地面進(jìn)行補(bǔ)償，從而導(dǎo)致系統(tǒng)故障擴(kuò)大。 載波通信 。主要是在語(yǔ)音通信，數(shù)據(jù)傳輸失真過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲的電力線載波通信干擾的高次諧波含量，降低的真實(shí)性的 EMS， DAS 的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤集中抄表系統(tǒng)等故障 。 (九 )對(duì)電力用戶的影響 電氣設(shè)備污染系統(tǒng)電源可以影響電氣設(shè)備本身的可靠性。使用電能質(zhì)量污染電力電氣設(shè)備，他們可能會(huì)成為污染的一個(gè)新來(lái)源，以及危險(xiǎn)電氣系統(tǒng)和其他用戶設(shè)備。潛在的影響包括：產(chǎn)生用戶電機(jī)的影響 。他們影響用戶補(bǔ)償電容器 。對(duì)用戶產(chǎn)生影響自動(dòng)控制裝置 。對(duì)居民用電的影響 。電力安全威脅。還包括電信，造成東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 干擾和影響的廣播，電視和精密制 造行業(yè)，這種干擾和影響的影響，差模和共模干擾的干擾，差模干擾的頻率和長(zhǎng)線傳輸性能的一些分布電容相互干擾，共模干擾是由地環(huán)路干擾的變化引起的，是計(jì)算機(jī)控制單元的主要原因是工作不正常 。 (十 )對(duì)用戶電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行影響 諧波電流通過(guò)交流電動(dòng)機(jī)，使得諧波附加損耗顯著增加，引起馬達(dá)過(guò)熱，機(jī)械振動(dòng)和噪聲增大。當(dāng)三相電壓不對(duì)稱，負(fù)序電流的定子繞組和勵(lì)磁負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)減小最大制動(dòng)扭矩和過(guò)載電動(dòng)機(jī)，增加銅損，并且負(fù)序電流可以是定子繞組燒。諧波分量的負(fù)序（ 5 次， 11 個(gè)二類）電機(jī)上和效果相同的負(fù)序電壓。當(dāng)機(jī)械振動(dòng)馬達(dá)的固有頻 率的主低頻分量產(chǎn)生的電壓波動(dòng)重合，誘發(fā)共振造成馬達(dá)損壞 。 (十一 )對(duì)用戶補(bǔ)償電容器的影響 無(wú)功功率配置容量的電容所占比例最大，其中用戶占所有電容器電容的 2/3。大多數(shù)這部分電容的設(shè)計(jì)只考慮了無(wú)功補(bǔ)償?shù)慕痤~，而不考慮實(shí)際的污染電能質(zhì)量點(diǎn)的安裝，因此低操作點(diǎn)功率質(zhì)量指標(biāo)，往往會(huì)造成一些意外，如無(wú)投票補(bǔ)償裝置，電容器壽命低，電容器保護(hù)保險(xiǎn)絲熔斷，或甚至一個(gè)串聯(lián) 并聯(lián)諧振電容器諧波引起的過(guò)壓和過(guò)流，從而導(dǎo)致電容器爆炸。此外，由于根據(jù)平均的功率因數(shù)電容器很少由電網(wǎng)交換，或不切，甚至只是一個(gè)表決的實(shí)際操作的用戶電容器管理評(píng)估，幾乎失去了由于使電網(wǎng)電壓調(diào)整余量，電壓偏差等能源難以控制質(zhì)量指標(biāo) 。 (十二 )對(duì)用戶自動(dòng)控制裝置的影響 隨著大規(guī)模采用數(shù)字化控制技術(shù)，進(jìn)行了大量的精密載荷承受更高的要求電力質(zhì)量指標(biāo)。這種裝置的主要表現(xiàn)在三個(gè)方面，在檢測(cè)模塊裝置引入的失真的，即在量的功率質(zhì)量污染危險(xiǎn)，妨礙正常的分析和計(jì)算，從而產(chǎn)生錯(cuò)誤的輸出。此外，它會(huì)導(dǎo)致不可逆的損壞硬件，如精密電機(jī)， 開關(guān)電源等。干擾保護(hù)電路的負(fù)載，從而導(dǎo)致故障。 諧波標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 電網(wǎng)標(biāo)稱電壓 （ KV） 電壓總諧波畸變率（ %） 各次諧波電壓含有率（ %） 奇次 偶次 10KV % % % 標(biāo)準(zhǔn)電壓為 10kV 國(guó)標(biāo)中注入公共連接點(diǎn)的諧波電流允許值（基準(zhǔn)短路容量為 100MVA）見下表 諧波次數(shù) 3 5 7 9 11 允許值 20 20 15 諧波次數(shù) 13 15 19 23 25 允許值 按照實(shí)際容量換算后，公共連接點(diǎn)的諧波電流允許值 諧波次數(shù) 3 5 7 9 11 允許值 4 4 3 諧波次數(shù) 13 15 19 23 25 允許值 注：當(dāng)電網(wǎng)公共連接點(diǎn)最小短路容量不同于基準(zhǔn)短路容量時(shí)，按下式修正上表諧波電流允許值： Ih= 21SkSk Ihp 式中： Sk1—— 公共連接點(diǎn)最小短路容量， MVA Sk2—— 基準(zhǔn)短路容量， MVA Ihp—— h次諧波電流允許值， A 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 17 Ih—— 短路容量為 Sk1 時(shí)的第 h次諧波電流允許值， A 諧波 治理 諧波治理的方法無(wú)外乎三個(gè)無(wú)源濾波，有源濾波和無(wú)功補(bǔ)償。下面說(shuō)說(shuō)分析的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，以及市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)前景的兩種方法 。 無(wú)源濾波 無(wú)源濾波器主要由一個(gè)電感器和一個(gè)電容器。無(wú)源濾波器，經(jīng)濟(jì)，簡(jiǎn)單，因而得到廣泛應(yīng)用的低成本。無(wú)源濾波器可分為并聯(lián)濾波器和線濾波器 。 無(wú)源并聯(lián)濾波器 在并行濾波器最傳統(tǒng)的無(wú)源諧波濾波器裝置，每個(gè)諧波頻率需要使用一組過(guò)濾器，一般需要使用多套用于過(guò)濾不同頻率諧波濾波器。使用的多組濾波器造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，而且由于該系統(tǒng)通常包含在無(wú)限多種頻率的諧波分量，并且因此不能濾除所有諧波。此外，由于并行諧波濾波器的阻抗非常低，通常它會(huì)產(chǎn)生較大的諧波源的諧波電流將相互在過(guò)濾器，不同的諧振頻率干擾諸如諧波濾波器 7 可以將它將會(huì)放大的第五諧波。因此，如果有人之前和過(guò)濾器被安裝在平行比較后所做的諧波的情況下，你會(huì)發(fā)現(xiàn)：減少諧波電流的影響系統(tǒng)安裝后，雖然一個(gè)過(guò)濾器，但每個(gè)濾波器和 諧波電流進(jìn)入系統(tǒng)，并更比未安裝過(guò)濾器前，諧波源的諧波電流也產(chǎn)生更多的比以前的過(guò)濾器未安裝。 從廣義的角度來(lái)看，頻率不等于電源頻率的諧波分量都是。因此，單個(gè)頻率的頻率，但有無(wú)限多種諧波頻率，可見諧波具有無(wú)限的復(fù)雜性，使用一個(gè)分路濾波器方法顯然無(wú)法應(yīng)付的無(wú)限諧波頻率分量。 無(wú)源串聯(lián)濾波器 LC 由電感和線路濾波器的電容串聯(lián)以非常低阻抗的串聯(lián)諧振點(diǎn)，如果我們構(gòu)建了一個(gè)串聯(lián)諧振點(diǎn)線供電的濾波器的頻率，以及該系列中的行中，可以濾除所有諧波。這是在在線過(guò)濾器在本文中描述的，在線過(guò)濾器串聯(lián)的電感和電容制成，并且被連接在電源 和負(fù)載之間串聯(lián)，所以線路濾波器的“串聯(lián)”字具有雙重意義：該電感與電容串聯(lián)的一個(gè)意思，另一個(gè)打算串聯(lián)在電路 。 在三相電路中均接入線路濾波器，帶通濾波器，由于一系列的基波電流阻抗很小，而高次諧波電流的阻抗較大，因此只有一組濾波器可以過(guò)濾掉所有頻率的東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 18 諧波。 線路濾波器對(duì)于具有一個(gè)非常低的頻率的阻抗，從諧振頻率的當(dāng)前點(diǎn)，阻抗的增大，偏差的偏差，越阻抗增大的電流共振點(diǎn)。對(duì)于共振點(diǎn)比基于電感，點(diǎn)的阻抗，以頻率低于諧振電流分量的電流分量的頻率越高，電容器阻抗為主。因?yàn)楦叽沃C波分量一般低于基頻，諧波濾波器的工作主要是由電感 完成，電容效應(yīng)是由基頻阻抗的電感抵消。 因?yàn)橹C波濾波器的主要功能是通過(guò)電感器完成，從而更大的諧波濾波電感更好的量。然而，電感越大價(jià)格越高，損失越大，所以高達(dá)考慮成本問(wèn)題和電感盡可能小的損失是可取的。當(dāng)感抗的基本等效基本負(fù)載阻抗小于 50％，良好的過(guò)濾效果不能達(dá)到（相當(dāng)于基本負(fù)載阻抗是負(fù)載相電壓和相電流的有效值比）。因此，根本電感電感必須大于 50％的負(fù)載等效基波阻抗。 的不同自由設(shè)計(jì)的電容器和電感器的選擇的選擇變?yōu)殡姼泻碗娙萜鞯碾妷弘娖街挥幸粋€(gè)固定數(shù)量的，不能隨意設(shè)計(jì)。例如，在低壓配電系統(tǒng)， 230V 電壓400V 及僅電力電容器可用。由于電容器串聯(lián)在電路中，電容電流是負(fù)載電流，當(dāng)電容器的實(shí)際工作電壓等于額定電壓，流過(guò)電容器的電流等于額定電流的電容器，該電容器可以得到充分的利用，因此，當(dāng)電容器在實(shí)際工作電壓等于其額定電壓時(shí)，成本最低的電容器 。 串聯(lián)濾波器的實(shí)際成本主要由一個(gè)電感器和一個(gè)電容器的成本。的基本相等，相同的電流，電感和電容，因此同樣的基本的工作電壓的串聯(lián)諧振阻抗的電感 和電容。如已經(jīng)解釋的，當(dāng)電容器的實(shí)際工作電壓等于額定電壓，最低成本的電容器，電感器，因此應(yīng)等于電容器額定電壓的實(shí)際工作電壓。電容器的額定電壓在很大程度上是電網(wǎng)電壓，如果實(shí)際工作電壓的電感等于電容器的額定電壓，等效電感性阻抗和負(fù)載阻抗而，就可以得到最佳的性能價(jià)格比。在此基礎(chǔ)上，如果提高電感電感，雖然過(guò)濾效果可以增加，但是沒有多大增加，成本增加的電容器的電感與串聯(lián)，在成本性能下降急劇增加成本，因此感抗大比基本負(fù)荷時(shí)，沒有實(shí)際意義的基本阻抗效應(yīng)等的 200％，如果低電感的電感，濾波器性能，降低電感的成本，電容器的電 容增加，從而增加了成本，成本性能也下降。為了獲得足夠的可靠性，電感和電容的實(shí)際工作電壓應(yīng)大于電容器的額定電壓略低 。 當(dāng)由外部網(wǎng)絡(luò)竄入產(chǎn)生的諧波電流影響電源和負(fù)載裝置之間的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載裝東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 19 置的正常運(yùn)行串聯(lián)連接的過(guò)濾器可以阻止諧波的正常運(yùn)行保證負(fù)載裝置。 當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備產(chǎn)生的諧波影響的系統(tǒng)，該裝置是產(chǎn)生諧波諧波源，接入線路濾波器之間的功率可以使產(chǎn)生顯著降低小諧波源的諧波電流的諧波源。應(yīng)當(dāng)注意：在在線過(guò)濾器啟用自生諧波源諧波電流降低，從而使減小由污染所產(chǎn)生的污染的當(dāng)量，是治本的手段。并行不減少諧波濾波器和產(chǎn)生諧波源，而是 提供一個(gè)低阻抗路徑的諧波電流和避免污染諧波電流系統(tǒng)，污染的等效第一然后控制方式，它是治標(biāo)的手段。 當(dāng)過(guò)濾器被連接在所述電源和嚴(yán)重失真發(fā)生諧波源諧波源輸入電壓波形之間串聯(lián)，該電壓波形失真的定時(shí)使電流諧波源接近正弦波。該輸入電壓波形失真可能會(huì)影響諧波源控制電路，所述控制電路的正常運(yùn)行，如果情況不出現(xiàn)正常操作，則應(yīng)該控制電源電路，它連接到第一線濾波器。 有源濾波 有源諧波濾波器器件的無(wú)源濾波器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。 利用有源濾波裝置 有源濾波裝置可以做及時(shí)補(bǔ)償，而不會(huì)增加電容元件網(wǎng)格，良好的過(guò)濾效果，其額定功功率范圍內(nèi)時(shí)，過(guò)濾效果是百分之百。 的有源濾波裝置的缺點(diǎn) 有源濾波裝置由于電力電子電壓，額定電流的發(fā)展限制，成本高，生產(chǎn)也比無(wú)源濾波器更復(fù)雜，成本會(huì)高很多。 的有源濾波裝置原理 有源濾波裝置主要由功率電子元件的電路，以產(chǎn)生一個(gè)諧波頻率和相同的系統(tǒng)，相同的幅度，但相反的相位與系統(tǒng)的諧波電流諧波電流消除。 應(yīng)用有源濾波裝置 APF 主要應(yīng)用是一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)電源系統(tǒng)，電源系統(tǒng)，特別是在辦公室，供電系統(tǒng)的控制計(jì)算機(jī)的工廠。 狀態(tài)有源濾波裝 置 對(duì)于單一的有源濾波裝置，它的利潤(rùn)是可觀的，但用戶一般不愿意采用有源濾波器，諧波含量，并且不過(guò)濾太干凈，它不會(huì)危及其他電器就能 。 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20