串并联谐振谐波干扰分析
谐波标准及变频器谐波干扰的解决方法
谐波标准及变频器谐波干扰的解决方法谐波标准及变频器谐波干扰的解决方法一、前言采用变频器驱动的电动机系统因其节能效果明显、调节方便、维护简单、网络化等优点而被越来越多的应用。
但是，由于变频器特殊的工作方式带来的干扰越来越不容忽视。
变频器干扰主要有：一是变频器中普遍使用了晶闸管或者整流二极管等非线性整流器件，其产生的谐波对电网将产生传导干扰，引起电网电压畸变（电压畸变率用THDv表示，变频器产生谐波引起的THDv在10~40%左右），影响电网的供电质量；二是变频器的输出部分一般采用的是IGBT等开关器件，在输出能量的同时将在输出线上产生较强的电磁辐射干扰，影响周边电器的正常工作。
二、谐波和电磁辐射对电网及其它系统的危害1.谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗，降低了输变电及用电设备的效率。
2.谐波可以通过电网传导到其它的用电器，影响了许多电气设备的正常运行，比如谐波会使变压器产生机械振动，使其局部过热，绝缘老化，寿命缩短，以至于损坏；还有传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运转。
3.谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振，从而使谐波放大。
4.谐波或电磁辐射干扰会导致继电器保护装置的误动作，使电气仪表计量不准确，甚至无法正常工作。
5.电磁辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号、检测信号等弱电信号受到干扰，严重时使系统无法得到正确的检测信号，或使控制系统紊乱。
一般来讲，变频器对电网容量大的系统影响不十分明显，这也就是谐波不被大多数用户重视的原因。
但对系统容量小的系统，谐波产生的干扰就不能忽视。
三、有关谐波的国际及国家标准现行的有关标准主要有：国际标准IEC61000-2-2，IEC61000-2-4，欧洲标准EN61000-3-2，EN61000-3-12，国际电工学会的建议标准IEEE519-1992，中国国家标准GB/T14549-93《电能质量共用电网谐波》。
下面分别做简要介绍：1.国际标准IEC61000-2-2标准适用于公用电网，IEC61000-2-4标准适用于厂级电网，这两个标准规定了不给电网造成损害所允许的谐波程度，它们规定了最大允许的电压畸变率THDv.IEC61000-2-2标准规定了电网公共接入点处的各次谐波电压含有的THDv约为8%.IEC61000-2-4标准分三级。
变频器谐波干扰及治理措施
变频器谐波干扰及治理措施变频器谐波是指由于正弦电压加压于非线性负载变频器，基波电流发生畸变而产生的谐波。
对于一台变频器来讲，它的输入端和输出端都会产生高次谐波，输入端的谐波还会通过输入电源线对公用电网产生影响。
变频器本身输入侧是一个非线性整流电路，对电源的波形将有影响，变频器输出侧电压、电流、非正弦或非完全正弦波含有丰富的谐波。
一般来讲，变频器对容量大的电力系统影响不是十分明显，但是对于系统容量小的系统，谐波产生的干扰就不可忽略，它对公用电网是一种污染，客观的存在对公用电网和其它系统的危害大致有：（1）变频器谐波使公用电网的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的使用率，大量的三次谐波流过中线时会使线路过热甚至发生火灾。
（2）变频器谐波影响各种电气元件的正常工作。
谐波对电机的影响除引起附加损耗外，还会产生机械振动、噪音和过电流，使电容器、电缆等设备过热，绝缘老化、寿命缩短以至损坏。
（3）变频器谐波会引起公用电网局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，这就使上述的危害大大的增加，甚至引起严重事故。
（4）变频器谐波会对临近的通讯系统产生干扰，导致通讯质量降低，甚至信息的丢失，使通讯系统无法正常工作。
治理变频器谐波问题，抑制辐射干扰和供电系统干扰，可采取屏蔽、隔离、接地等技术手段。
1、安装适当的电抗器在变频器输入侧与输出侧串接合适的电抗器，吸收谐波和增大电源或负载的阻抗，到达抑制谐波的目的，以减少传输过程中的电磁辐射。
通过抑制谐波电流，将功率因数由原来的(0.5-0.6)提高至（0.75-0.85）；2、电源隔离或安装隔离变压器将变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立，或在变频器和其他用电设备的输入侧安装隔离变压器，切断谐波电流；3、防止干扰辐射电动机和变频器之间电缆应穿钢管敷设或用铠装电缆，并与其他弱电信号在不同的电缆沟分别敷设，防止辐射干扰；4、变频器正确的接地正确的接地既可以使系统有效地抑制外来干扰，又能降低设备本身对外界的干扰。
电力系统谐振原因及处理措施分析
电力系统谐振原因及处理措施分析电力系统谐振是指电力系统中存在频率与系统其中一谐振频率相近的异常振动现象。
谐振会导致系统设备振幅增大、电流容量减小、电压稳定性下降，甚至会使系统设备损坏，严重时还会引发系统事故。
本文将详细分析电力系统谐振的原因，并给出相应的处理措施。
1.电抗器的并联谐振：电力系统中常见的电抗器有电动励磁容器、电抗器组等，在负载下和其中一种电抗器传输系统中，电源电抗器与传输线电感一起形成一个并联谐振回路。
当电抗器的谐振频率与线路电感谐振频率相近时，就会发生谐振。
2.传输线上的谐振：传输线上的谐振分为并列谐振和串联谐振两种。
并列谐振是指传输线电抗与负载电容并联形成的谐振回路，串联谐振则是指线路电感与负载电感串联形成的谐振回路。
这两种谐振都是传输线参数与负载特性相匹配时才会发生。
3.系统频率与负载谐振：电力系统的频率为50Hz，而一些设备的响应频率可能在50Hz附近，当系统频率正好与一些设备的谐振频率相符时，就会发生谐振。
常见的设备包括风电、光伏发电等新能源设备。
4.不平衡负荷引起的谐振：当电力系统中存在不平衡负荷时，系统各相之间的不均衡会导致谐振的发生。
针对以上原因，可以采取以下处理措施来避免和解决电力系统谐振问题：1.降低谐振频率：通过选择合适的电容、电感等元件参数，可以使谐振频率远离系统频率。
电容器、电抗器的接线和接地等方式可能会影响并联谐振频率的变化。
2.改变谐振回路的拓扑结构：对并联谐振回路来说，可以通过改变电源、电抗器、传输线等的连接方式来改变谐振回路的拓扑结构，从而避开谐振频率。
对串联谐振回路来说，可以通过改变传输线、负载之间的连接方式来改变谐振回路的拓扑结构。
3.使用谐振抑制装置：谐振抑制装置是一种专门用于抑制谐振的设备，可以通过在谐振回路中引入合适的电阻、电容、电感等元件来实现谐振的消除或抑制。
4.优化电力系统参数：通过优化电力系统的参数，如调整负荷分配、改变线路结构、提高系统稳定性等，来减小谐振的可能性。
串联谐振与并联谐振原理以及并联谐振电流大的原因
串联谐振与并联谐振原理以及并联谐振电流大的原因华天电力专业生产串联谐振，下面为大家介绍串联谐振与并联谐振原理以及并联谐振电流大的原因。
串联谐振与并联谐振原理
在电阻、电感和电容的串联电路中，出现电路的端电压和电路总电流同相位的现象，叫做串联谐振。
串联谐振电路呈纯电阻性，端电压和总电流同相，此时阻抗较小，电流较大，在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压，因此串联谐振也称电压谐振。
在电感线圈与电容器并联的电路中，出现并联电路的端电压与电路总电流同相位的现象，叫做并联谐振。
并联谐振电路总阻抗较大，因而电路总电流变得较小，但对每一支路而言，其电流都可能比总电流大得多，因此电流谐振又称电流谐振。
并联谐振电流大的原因
并联谐振是串联谐振试验装置的一个结构分支，用于对电气设备的绝缘性能检测，“并联”是一种连接的方法，谐振时的电路感抗和电路容抗相等而对消，电路呈纯电阻负荷状态，此时电路中的电阻最小所以电流最大。
根据欧姆定律U=IR可以得出，串联谐振电路并联时，电路中的电阻最小，电压不变,电流最大。
串联谐振主要组成部分是由：变频控制器、励磁变压器、组合式电抗器、补偿电容器和电容分压器，适用于高电压的电容性试品的交接和预防性试验。
串联谐振与并联谐振
一、 串联谐振
–
–
+
–
+
–
+
– jXC
R
jXL
1. 谐振条件
I
•
U
•
UR
•
UL
•
Uc
•
即:
电压与电流同相,电路 中发生串联谐振。
谐振角频率
谐振频率
（3）电流的频率特性
（幅频特性）
6. 电路的选择特性
突出 O 及其附近频率所对应的电流而抑制远离 O 的频率所对应的电流的性能称为电路的选频特性。
0
曲线越尖锐，选择性越好，稍有偏离谐振频率的信号就大大减弱。
令：
整理得：
相对抑制比
0
通频带
应用举例：无线电接收设备的输入调谐电路如图。
第五章 谐振与互感电路
第一节 谐振电路
在含有电阻、电感和电容的交流电路中，电路两端电压与其电流一般是不同相的，若调节电路参数或电源频率使电流与电 源电压同相，电路呈电阻性，称这时电路的工作状态为谐振。
谐振现象
谐振
串联谐振：在串联电路中发生的谐振。
并联谐振：在并联电路中发生的谐振。
（1）电压一定时，谐振时电流最小；
（3）电路呈电阻性，支路电流可能会大于总电流。
（2）总阻抗最大；
通过对电路谐振的分析，掌握谐振电路的特点，在生产实践中，应该用其所长，避其所短。
作业：5-4、5-6
高电压可能会损坏设备。在电力系统中应避免发生串联谐振。而串联谐振在无线电工程中有广泛应用。
频率特性
电力系统中的谐波与电磁干扰分析
电力系统中的谐波与电磁干扰分析导言：电力系统是现代社会运转的重要基础设施之一，但在其运行过程中，常常会面临谐波和电磁干扰的问题。
谐波是指电力系统中出现的频率是基波频率的整数倍的电压或电流成分，而电磁干扰则是指电力系统中的电磁波辐射对其他电子设备和通信系统的干扰。
本文将深入分析电力系统中的谐波和电磁干扰的原因、危害以及相应的解决方法。
一、谐波的形成和危害1. 谐波的形成谐波是由于非线性负荷在电力系统中的存在引起的。
非线性负荷如电子电器、电感、电容等设备，在工作时会产生非线性电流，在电源电压的作用下，会将谐波电流注入电力系统中。
这些谐波电流会使电力系统中的电流波形变成失真的非正弦波形。
2. 谐波的危害谐波对电力系统和设备都会造成一定的危害。
首先，谐波会引起电力系统中的电流和电压的失真，导致电能质量下降。
其次，谐波会引发电力系统中的共振问题，进而损坏电容器、互感器等设备。
此外，谐波还会导致电力系统中的电机运行不稳定，降低设备的寿命，甚至引起设备的故障和损坏。
因此，谐波问题应引起足够的重视。
二、电磁干扰的产生和危害1. 电磁干扰的产生电磁干扰是电力系统中的电磁波辐射对其他电子设备和通信系统的干扰。
电力系统中各种设备和传输线路中的电流和电压会产生电磁场，这些电磁场以无线电波的形式辐射出去，与其他设备和系统产生相互作用，引起电磁干扰问题。
2. 电磁干扰的危害电磁干扰会带来许多危害。
首先，电磁干扰会影响通信系统的正常运行，导致通信中断、信息传递错误等问题。
其次，电磁干扰会影响其他电子设备的正常工作，引起设备的故障和损坏。
此外，电磁干扰还可能对人体健康造成一定的影响，引起生理和心理方面的问题。
三、谐波和电磁干扰的解决方法为了解决电力系统中的谐波和电磁干扰问题，可以采取以下方法：1. 谐波的解决方法（1）降低非线性负荷的影响：通过选用低谐波电器设备、采用滤波电容器等措施来减少非线性负荷对电力系统的谐波注入。
（2）滤波器的应用：在电力系统中安装合适的谐波滤波器，可以过滤掉谐波成分，减少谐波的产生和传播。
电力电子技术中的谐振现象及其应对措施
电力电子技术中的谐振现象及其应对措施谐振现象是电力电子技术中一个重要而常见的问题。
它在电路中产生的能量交换和频率匹配不良等因素，可能会对电路的正常工作产生不利影响。
因此，了解谐振现象的原理以及采取相应的应对措施是至关重要的。
本文将着重探讨电力电子技术中的谐振现象，并提出一些常见的应对策略。
一、谐振现象的原理谐振是指在振动或波动过程中的频率匹配现象。
在电力电子技术中，谐振现象通常是由电路中的电感、电容以及瞬态过程等因素引起的。
当电感和电容元件在电路中相互作用时，可能会出现谐振频率，从而导致谐振现象的产生。
谐振现象可分为串联谐振和并联谐振两种形式。
串联谐振是指电感和电容串联在一起，共同组成了一个谐振回路。
在谐振频率下，电路中的电感和电容将出现谐振现象，使得电路的电压和电流幅值异常增大，并可能导致电路的失效。
而并联谐振则是电感和电容并联在一起，共同形成谐振回路。
对于并联谐振情况，谐振时电路中的电流将异常增大，同样也可能对电路造成损坏。
二、电力电子技术中的谐振应对措施为了有效应对电力电子技术中产生的谐振现象，工程师在设计和实施电路时需要考虑以下几种常见的应对措施：1. 调整电路参数：根据电路的需求，可以通过调整电路的参数来改变谐振频率。
例如，通过增大或减小电感和电容的数值，可以使谐振频率发生相应的变化，以达到避开原有谐振频率的目的。
2. 添加衰减器：在一些谐振频率无法通过调整电路参数来解决的情况下，可以考虑采用衰减器来消除谐振现象。
衰减器通常由电阻、电感、电容等元件组成，通过向电路引入合适的耗散元件来消耗谐振回路中的能量，从而有效避免谐振现象的发生。
3. 使用滤波器：在电力电子技术中，滤波器常常被用于去除谐振频率的干扰。
滤波器可以通过选择合适的频率响应特性，如低通滤波器、带通滤波器等，来抑制和削弱谐振频率的干扰信号，从而提高电路的稳定性和抗干扰能力。
4. 隔离谐振回路：在一些情况下，串联谐振回路或并联谐振回路可能带来不可避免的谐振问题。
谐波谐振产生的原因及危害分析
谐波谐振产生的原因及危害分析摘要：在电网运行中，不可避免地会产生谐波和谐振。
当谐波谐振发生时，其电压幅值高、变化速度快、持续时间长，轻则影响设备的安全稳定运行，重则可使开关柜爆炸、毁坏设备，甚至造成大面积停电等严重事故。
本文就其定义、产生原因、危害及预防措施作以介绍，供参考。
1.定义谐波是一个周期的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍，又称高次谐波。
通俗地说，基波频率是50HZ，那么谐波就是频率为100HZ、150HZ、200HZ...N*50HZ的正弦波。
谐振是交流电路的一种特定工作状况，是指在含有电阻、电感、电容的交流电路中，电路两端电压与其电流一般是不同相位的，当电路中的负载或电源频率发生变化，使电压相量与电流相量同相时，称这时的电路工作状态为谐振。
谐波在电网中长期存在，而谐振仅是电网某一范围内的一种异常状态。
2.产生的原因谐波的产生是由于电网中存在着非线性负荷（谐波源），如电力变压器和电抗器、可控硅整流设备、电弧炉、旋转电机、家用电器等，另外，当系统中发生谐振时，也要产生谐波。
谐振的发生是由于电力系统中存在电感和电容等储能元件，在某些情况下，如电压互感器铁磁饱和、非全相拉合闸、输电线路一相断线并一端接地等，在部分电路中形成谐振。
谐波也可产生谐振，由谐波源和系统中的某一设备或某几台设备可能构成某次谐波的谐振电路。
3.造成的危害3.1谐波的危害谐波电流和谐波电压的出现，对公用电网是一种污染，它使用电设备所处的环境恶化，也对周围的通信系统产生干扰。
电力电子设备广泛应用以前，人们对谐振及其危害就进行过一些研究，并有一定认识，但那时谐波污染没有引起足够的重视。
近三四十年来，各种电力、电子装置的迅速使用，使得公用电网的谐波污染日趋严重，由谐波引起的各种故障和事故也不断发生，谐波危害的严重性才引起人们高度的关注。
谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面。
（1）谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。
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串并联谐振谐波干扰分析
并联谐振：谐振电压与原电压叠加，并联谐振：在电阻、电容、电感并联电路中，出现电路端电压和总电流同相位的现象，叫做并联谐振，其特点是：并联谐振是一种完全的补偿，电源无需提供无功功率，只提供电阻所需要的有功功率，谐振时，电路的总电流最小，而支路电流往往大于电路中的总电流，因此，并联谐振也叫电流谐振。
使用并联谐振俗称一拖一，就是一台中频电源对一台中频炉进行供电。
此种用法是大众的使用方法，在设备使用过程中炉衬寿命存在周期，因此厂家在推荐用户购买时多备用一个炉体。
但是，并联谐振在工作时容易产生高次谐波：5，7，11，17次，对电网产生污染；另外功率因数也偏低，最好效果能达到0.88，达不到国家电网关于无用功的标准0.9.因此很多用户提出，并联谐振设备是电老虎。
而串联谐振是针对并联谐振出现的种种问题而诞生的，在任意功率下功率因数都能达到0.95，而且5，7次谐波可以消除。
并联谐振共存的中频电炉消谐无功补偿装置并联谐振的问题确实存在，但是经过我们的研究。
消谐无功补偿装置诞生了。
他主要针对：功率因数、高次谐波而产生的。
为此，电力系统和谐波源用户都有责任和必要的对谐波装置加大限制和治理，以保证电力系统和用户的安全可靠运行，提高整个电网运行的经济效益。
从一般中频电源工作原理可知，它是通过三相桥式整流装置再进行脉冲调频来进行变频的，它的正常运行必然产生较大的谐波电流，且功
率因数也达不到0.90的要求。
中频电源在正常工况下，产生的谐波电流主要是5、7、11、13、17、19……次，它的主要特征谐波为h=6K ±1,K正整数，产生的特征谐波电流与基波电流关系为：Ih=I1/h。
考虑到控制器运行燃弧角（或换向角）的影响，装置负荷在额定负荷运行时，产生的5次谐波对基波含有率通常不低于20％，7次不低于14％，11次不低于9％，13次不低于7％。
在负荷较小时，虽然谐波含有率较高，但实际向电网注入的谐波电流并不大，同时11次以上高次谐波虽然与低于7次以下的谐波电流相比数值较小，但由于低压侧短路容量较小，其阻抗相对较大，故对谐波电压含有率及低压侧波形畸变率影响较大。