諧波的成因

電網(wǎng)中的諧波主要指頻率為工頻（基波頻率）整數(shù)倍成分的諧波及工頻非整數(shù)成分的間諧波，它們都是造成電網(wǎng)電能質(zhì)量污染的重要原因。根據(jù)大量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的分析結(jié)果證實(shí)，電力變壓器也是電力系統(tǒng)中諧波的一個(gè)重要諧波源。電力變壓器的激磁電流、鐵心飽和及三相電路和磁路的不對(duì)稱(chēng)，致使在變壓器三角繞組的線(xiàn)電壓和線(xiàn)電流中也仍然存在三次諧波分量，哪有諧波治理器，尤其在負(fù)荷低谷時(shí)，隨著電網(wǎng)電壓的升高，變壓器鐵心飽和程度加劇，產(chǎn)生的諧波含量也隨之增大。隨著電網(wǎng)大量電容裝置的投運(yùn)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)諧波實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，諧波并不是只有零序分量可被變壓器三角繞組所環(huán)路，而是波及全網(wǎng)，并給電容裝置及電網(wǎng)的正常運(yùn)行帶來(lái)影響和威脅。

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在民用建筑中，UPS電源、電子調(diào)速裝備、節(jié)能型燈具及家用電器中的計(jì)算機(jī)、微波爐等電力電子設(shè)備和電器設(shè)備應(yīng)用的大量增加，以及醫(yī)院等特殊場(chǎng)合的放射X光機(jī)、CT機(jī)等大型醫(yī)療設(shè)備等，使各類(lèi)非線(xiàn)性負(fù)荷注入電網(wǎng)的諧波日益增多，造成電網(wǎng)電能質(zhì)量的污染的影響也越來(lái)越大。在這些設(shè)備集中使用的地區(qū)，如醫(yī)院、大型商場(chǎng)、居民小區(qū)、寫(xiě)字樓、酒店公寓等，諧波污染已相當(dāng)嚴(yán)重。諧波污染的影響使電能質(zhì)量明顯下降，因此，對(duì)電能質(zhì)量諧波污染的抑制和治理已刻不容緩。

目前所用的配電變壓器高壓側(cè)多接成“Δ”型，這樣三次諧波因相序相同，即零序的感應(yīng)的三次諧波電流在三角形繞組內(nèi)環(huán)流，不易竄入電網(wǎng)。磁路過(guò)飽和而產(chǎn)生的諧波類(lèi)似六脈動(dòng)整流回路，主要產(chǎn)生6K±1次諧波，多為5次，7次，11次等。據(jù)有關(guān)人員實(shí)測(cè)表明，電力機(jī)車(chē)及電弧爐供電系統(tǒng)3次諧波較多，而辦公樓及普通工廠車(chē)間5次與7次諧波為主。由于低壓配電不涉及電弧爐及電力機(jī)車(chē)，這樣矛盾的焦點(diǎn)集中于5次諧波治理抑制上了。

諧波造成的設(shè)備過(guò)載及線(xiàn)路損耗增加，降低了輸電能力，高次諧波電流又引起系統(tǒng)電壓畸變，諧波治理，從而影響其它設(shè)備的正常工作。

對(duì)于低壓電網(wǎng)的補(bǔ)償用電力電容器，APF諧波治理，危害更為嚴(yán)重。深圳某電子廠，由于低壓電網(wǎng)諧波，接入的并聯(lián)補(bǔ)償電容器，運(yùn)行不到一周，皆鼓肚損害，有源濾波諧波治理，其接頭及投切用接觸器接線(xiàn)端子燒蝕熔化冒火，電氣值班人員只得采用電氣用手提滅火設(shè)備進(jìn)行滅火，然后退出運(yùn)行。電容器生產(chǎn)廠家親赴現(xiàn)場(chǎng)用諧波測(cè)試儀實(shí)測(cè)，結(jié)果證實(shí)是諧波嚴(yán)重造成，而非電容器質(zhì)量所致。

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