谐波常见问题处理
谐波治理措施

谐波治理措施
谐波治理措施是指为了控制或减轻电能系统中的谐波干扰和谐波问题,采取的一系列技术手段和措施。
下面列举几种常见的谐波治理措施:
1. 谐波滤波器:谐波滤波器是用于滤除电能系统中谐波成分的装置。
它们可以通过选择合适的滤波器参数,将谐波电流从系统中滤去,从而降低谐波干扰。
常见的谐波滤波器包括无源滤波器(谐波消除器)、有源滤波器、谐波滤波器组等。
2. 谐波控制变压器:谐波控制变压器是一种专门设计用于抑制谐波的变压器。
它的设计可以消除或减小电力系统中的谐波干扰,并保证电力质量。
3. 谐波抑制器:谐波抑制器是一种用于控制谐波干扰的装置。
它可以通过改变阻抗、相移、补偿等方式,来削弱或消除电力系统中谐波的影响。
4. 谐波限制器:谐波限制器是一种用于限制谐波电流流入电力系统的装置。
它可以通过控制谐波电流的大小和频率,来避免谐波电流对电力系统的损害。
5. 谐波控制技术:谐波控制技术是一种综合运用以上措施的技术手段。
它通过结合各种谐波治理措施,对电力系统中的谐波进行综合治理,以确保电力系统的正常运行和电力质量。
总之,谐波治理措施旨在降低谐波干扰,保证电力系统的正常
运行和电力质量。
在实际应用中,应根据具体情况选择合适的治理措施,并综合考虑成本、效果、可行性等因素,以达到最佳的谐波治理效果。
变频器谐波问题干扰范围及处理方法

变频器常见谐波问题以及解决方法变频器常见谐波问题以及解决方法在现代化港口、矿井、运输港的建设中,变频软启动渐渐替代机械软启动,如常规液力耦合器,CST液力软启动,成为市场主流,其主要原因为可控性高,精度强。
变频器在使用过程中也会相应的出现自己的问题,重点介绍下在现场安装中变频器谐波问题以及处理办法。
就矿井使用的变频器而言,非下运皮带大都使用二象限的,因不需要对电网进行电能反馈,下运皮带在运行以后对电网进行电能反馈,既逆向输送电力,而非使用电力,四象限变频器就是除了正反转外还能控制,实现能量反馈回电网的变频器。
2象限指的就是普通的控制速度的变频器。
内部除了控制方式不同外,硬件方面主要就是4个象限变频器整流和逆变电路都使用可双向导通的半导体元件,一般是IGBT。
而2象限的整流部分一般是晶闸管或二极管。
而就谐波问题而言,问题重点出现在四象限变频器,因产生的奇数次谐波较强,且干扰问题严重,频器正常工作中,由于变频器高次谐波的影响引发控制电路发生串联谐振,造成系统电源故障,就功率等级而言,75KW以上四象限变频器因考虑进行谐波治理,而二象限变频功率在100KW以下可以进行常规处理即可。
在变频器使用过程中,经常出现误指示、乱码等情况;变频器停止工作时系统完全恢复正常。
很明显这是由于变频器高次谐波分量对电源的干扰造成的,通常,对此最为行之有效的办法就是对控制电路的供电电源加装电源滤波器。
在加装市售的通用电源滤波器后,系统恢复了正常,但是随之又有新的问题出现了,控制电路中的熔断器频繁熔断。
停电后对电路进行检查,经现场详细观察发现,在系统逐渐升速过程中,变频器运行输出在某个频段之间时频繁发生短路故障。
而且,将变频器的负载(电动机)断开后,该故障现象仍频繁出现,在去掉电源滤波器后该故障消失。
因此,首先对该滤波器进行了检查,拆开后发现滤波器采用的是常见的π型滤波。
检查发现电源滤波器本身没有任何故障,进一步分析变频器的工作原理可知,在交-直-交型变频器中,电网通过三相整流桥给变频器供电,供电电流利用傅立叶级数可以分解为包含基波和6K±1次谐波(K=1,2,3…)分量等一系列谐波分量,谐波含量随进线电抗和和直流滤波电抗的电感量增加而减少。
逆变器谐波影响的措施

逆变器谐波影响的措施引言逆变器是一种能够将直流电能转换成交流电能的装置,广泛应用于太阳能发电、风能发电和电池储能系统等领域。
然而,逆变器在工作过程中会引起谐波问题,对电力系统的稳定性和设备的正常运行产生不利影响。
因此,采取适当的措施来减小逆变器谐波的影响是非常重要的。
本文将介绍几种常见的措施,帮助我们解决逆变器谐波问题。
1. 使用滤波器滤波器是一种常见的用于减小逆变器谐波影响的措施。
根据谐波的频率特性,可以选择合适的滤波器来降低谐波的含量。
常见的滤波器包括谐波补偿器、谐波滤波器和谐波驱动器等。
这些滤波器能够滤除逆变器产生的谐波,使电力系统的谐波含量降低到合理范围。
2. 优化逆变器设计逆变器设计的合理性对减小谐波影响非常重要。
在设计逆变器时,可以考虑采用高效的PWM调制技术、合理的电压与频率控制策略以及优化的电路拓扑结构。
这些优化措施能够减小逆变器产生的谐波,并提高逆变器的工作效率。
3. 控制逆变器输出电压谐波逆变器输出电压谐波是导致谐波影响的主要因素之一。
因此,控制逆变器输出电压谐波是降低谐波影响的有效方法之一。
可以通过在逆变器控制策略中引入谐波控制算法,优化逆变器输出电压的波形,减少谐波的含量。
4. 使用无功补偿装置逆变器产生的谐波会引起电力系统中的无功功率,导致电力因数下降。
因此,引入无功补偿装置可以帮助减小逆变器谐波影响。
无功补偿装置能够提供逆变器产生的谐波无功功率的补偿,减少电力系统的无功功率损耗,提高电力因数,改善电力系统的稳定性。
5. 优化电力系统接地方式逆变器谐波对电力系统接地方式要求较高。
选择合适的接地方式能够减小逆变器谐波的影响。
常用的接地方式包括星型接地和无效接地。
星型接地是将电力系统的中性点接地,能够减小谐波传输。
无效接地是通过使用谐波抑制装置将谐波导向地面,降低谐波的影响。
6. 增加电流谐波监测和控制监测和控制逆变器输出电流谐波是减小逆变器谐波影响的重要手段。
通过增加电流谐波监测设备,及时监测逆变器输出电流的谐波含量,如果超过规定的范围,可以采取相应的控制措施,降低谐波的含量。
电气系统中问题谐波失真的常见原因、意义及解决办法

谐波电流对配电系统及其馈电的设施具有明显影响。
在规划系统扩建或改造时必须考虑它们的影响。
此外,确定非线性负载的规模和位置也是所有维护、故障排除和修理计划的重要组成部分之一。
现代电力系统中的谐波问题谐波是指正常电流波形的一种失真,一般是由非线性负载发射的。
开关模式电源(SMPS)、调速电机及驱动、复印机、个人电脑、激光打印机、传真机、电池充电器以及UPS 等都属于非线性负载。
单相非线性负载在现代办公大楼中较为常见,而三相非线性负载则普遍存在于工厂和工业车间里。
多数配电系统上的大部分非线性电力负载来自SMPS设备。
比如,所有计算机系统使用SMPS把市电交流电压转换为供内部电子设备使用的稳定低压直流电。
这些非线性电源会产生高振幅短脉冲电流,造成电流和电压波形严重失真——谐波失真,一般按总谐波失真(THD)衡量。
该失真向后传播回到电源系统,将影响连接在同一电源上的其他设备。
多数电力系统可以容忍一定程度的谐波电流,但当谐波在总负载中所占比例较为明显时就会出现问题。
随着这些频率较高的电流流经电力系统,它们会造成通信错误、过热和硬件受损,比如:配电设备、电缆、变压器、备用发电机等过热谐波阻抗造成的高电压和环流发热并浪费电能的高中性线电流因电压失真严重导致设备故障增大了连接设备中的内部能耗,造成元器件失效并缩短使用寿命支路断路器伪跳闸计量错误配线和配电系统失火发电机失效高振幅系数及有关问题降低系统功率因数,导致可用功率减小(kW对kVA)和每月电费处罚谐波技术概览谐波是频率达基频整数倍的电流或电压。
如果基频为60Hz,那么第2谐波为120 Hz,第3谐波为180 Hz等(见图1)。
当谐波频率占主导时,配电盘和变压器会与高频谐波产生的磁场形成机械共振。
发生这种情况时,配电盘或变压器会振动并针对不同谐波频率发出蜂鸣声。
第3到第25谐波频率是配电系统中最为常见的频率范围。
图1 电流波形的谐波失真所有周期波都会随各种频率的正弦波产生。
谐波治理的基本方法和措施_概述及解释说明

谐波治理的基本方法和措施概述及解释说明1. 引言1.1 概述谐波是指在电力系统或其他电气设备中频率为基波频率的整数倍的波动。
谐波问题已经成为现代电力系统和工业生产中普遍存在的一个难题,它会导致电能质量下降、设备寿命缩短、甚至引发系统故障等负面影响。
因此,探索谐波治理的基本方法和措施对于确保电网稳定运行和提高供电可靠性至关重要。
1.2 文章结构本文旨在对谐波治理的基本方法和措施进行概述并进行解释说明。
首先,在第2节中,我们将介绍谐波治理的概念及其基本方法。
然后,在第3节中,将详细讨论谐波治理方法的具体实施步骤,以帮助读者全面了解如何进行谐波治理。
接下来,在第4节中,我们将通过分析实例和进行案例研究来进一步加深对谐波治理的认识。
最后,在第5节中,我们将总结文章并展望未来谐波治理发展的趋势与挑战。
1.3 目的文章旨在向读者介绍谐波治理的基本方法和措施,并详细说明实施这些方法和措施的具体步骤。
通过对谐波问题的深入解析和案例研究,希望能提供给读者一些实用的指导和经验,以便在实际工程中有效地解决谐波问题。
此外,文章还将展望未来谐波治理发展的趋势,并指出可能面临的挑战,旨在激发学术界和工程界进一步研究与探索谐波治理领域。
2. 谐波治理的基本方法和措施2.1 谐波治理概述谐波是指电力系统中频率为基波频率整数倍的非线性电流或电压成分。
过多的谐波对电力设备和系统会造成损坏,因此需要采取一系列方法来进行谐波治理。
本节将介绍谐波治理的基本方法和措施。
2.2 方法一:滤波器应用滤波器是最常见也是最有效的谐波治理方法之一。
滤波器可以选择性地通过或阻挡特定频率的谐波成分,从而达到谐波抑制的效果。
常见的滤波器包括被动滤波器和主动滤波器。
被动滤波器是一种简单且经济实用的滤除谐波单元的方法。
它通常由电感、电容和电阻组成,并与系统并联或串联连接。
被动滤波器具有固定衰减特性,在设计时需要根据不同情况选择合适的参数。
主动滤波器则利用控制技术实现对特定频率的反相干扰信号,以达到抵消谐振效应的目标。
电力系统中的谐波及其抑制措施

电力系统中的谐波及其抑制措施谐波是电力系统中常见的一种电信号,它是由电力系统中非线性设备引起的。
谐波会导致电力系统不稳定、设备损坏和通信干扰等问题,因此谐波的抑制是电力系统设计和运行中的重要问题。
谐波的产生原理是电力系统中的非线性元件(如整流器、变频器、电弧炉等)在电压或电流作用下,产生不对称的电压或电流波形,导致谐波频率的波形在电力系统中传播和扩散。
常见的谐波频率包括3次、5次、7次等奇次谐波,以及2次、4次、6次等偶次谐波。
谐波对电力系统的影响包括以下几个方面:1.电力系统不稳定:谐波产生的电压波形失真会导致电力系统的电压稳定性下降,可能导致设备的过电压或欠电压现象,进而影响到电力系统的正常运行。
2.设备损坏:谐波电流会导致电力设备内部的电机、变压器等元件温度升高,进而影响到设备的寿命和可靠性。
3.通信干扰:谐波会在电力线上传播,通过电网对通信系统产生干扰,降低通信系统的传输质量。
为了抑制谐波,可以采取以下几种措施:1.使用谐波滤波器:谐波滤波器是一种专门用于抑制谐波的滤波器。
它可以根据谐波频率的不同,选择相应的滤波器进行安装,从而削弱或消除谐波成分。
2.控制负载谐波含量:减少非线性装置的使用,或者采用符合电力系统标准的电气设备,可以降低谐波的产生和传播。
3.设备绝缘和保护:合理选择电力设备的额定容量和绝缘等级,增加设备的绝缘保护,提高设备的抗谐波能力。
4.进行谐波分析和监测:对电力系统中的谐波进行分析和监测,及时了解谐波的产生和传播情况,以便采取相应的措施进行调整和优化。
5.增加电力系统的容量和稳定性:通过增加线路容量、改善电力系统的稳定性,可以降低谐波对电力系统的影响。
综上所述,谐波是电力系统中的一个重要问题,对电力系统的稳定性和设备的正常运行产生不利影响。
通过采取谐波滤波器、控制负载谐波含量、设备绝缘和保护、谐波分析和监测、以及增加电力系统的容量和稳定性等措施,可以有效地抑制谐波,维护电力系统的正常运行。
光伏电站谐波超限解决方案_概述及解释说明

光伏电站谐波超限解决方案概述及解释说明1. 引言1.1 概述光伏电站作为一种可再生能源发电方式,在全球范围内广泛应用。
然而,随着光伏电站规模和装机容量的增加,谐波超限问题也逐渐凸显出来。
谐波是指不同频率的波形在电路中存在的现象,当谐波超过了国家标准规定的限值时,就会对光伏电站的运行产生负面影响。
1.2 文章结构本文将分为五个部分来详细介绍光伏电站谐波超限问题及其解决方案。
首先,在引言部分我们将概述本文内容并阐明文章目的。
其次,第二部分将重点讨论光伏电站谐波问题,包括谐波的定义、谐波对光伏电站的影响以及产生谐波超限问题的原因。
接下来,在第三部分中,我们将介绍第一个解决方案:谐波滤波器的应用。
这一部分将涵盖谐波滤波器的原理和类型介绍、在光伏电站中配置使用谐波滤波器的方法以及对谐波滤波器优缺点的分析。
然后,在第四部分中,我们将介绍第二个解决方案:电力系统运行参数优化方法。
这一部分将讨论系统功率因数校正和控制方法的介绍、有源功率调节装置在光伏电站中的应用以及电力系统运行参数优化策略的分析与实践案例介绍。
最后,在结论部分,我们将对光伏电站谐波问题所采用的解决方案进行总结和讨论,并展望未来发展趋势和研究方向。
1.3 目的本文的主要目的是为读者提供关于光伏电站谐波超限问题及其解决方案的全面理解。
通过对谐波问题的概述和分析,读者将能够了解谐波对光伏电站运行带来的影响和危害。
同时,我们将详细介绍谐波滤波器和电力系统运行参数优化方法这两种常见的解决方案,并比较它们在应用中的优缺点。
最后,我们还将展望未来在光伏电站谐波超限问题研究领域可能取得的进展,并提出一些值得深入研究的方向。
以上为引言部分的详细清晰撰写,请参考。
2. 光伏电站谐波问题2.1 谐波的定义谐波是指频率是基波整数倍的电信号。
在光伏电站中,由于电网非线性负载和光伏逆变器工作方式的特殊性,会产生各种谐波成分。
2.2 谐波对光伏电站的影响谐波对光伏电站产生以下影响:- 建筑物和设备损坏:谐波引起的过电压和过流可能导致设备过热、绝缘击穿等问题,从而造成设备损坏。
电力谐波治理的几种方法

电力谐波治理的几种方法
随着现代化程度的不断提高,电力谐波问题日益突出,给电力系统的安全稳定运行带来了极大的威胁。
为此,电力谐波治理成为了电力系统建设和运行中必不可少的一项工作。
电力谐波的治理主要有以下几种方法:
1. 滤波器法
采用电力滤波器对电力谐波进行滤波处理,以减小其对电力系统的干扰。
常见的电力滤波器包括L-C滤波器、谐振滤波器和有源滤波器等。
滤波器法具有费用低、性能稳定等优点,适用于小功率电器的电力谐波治理。
2. 变压器法
采用特殊结构的变压器进行电力谐波治理,包括隔离变压器、耦合变压器等。
变压器法可以有效地降低电力谐波对电力系统的影响,但需要投入较大的资金,适用于大功率电器的电力谐波治理。
3. 电容器法
通过电容器的串联或并联方式,对电力谐波进行电容滤波处理。
电容器法具有构造简单、成本低等优点,适用于小功率电器的电力谐波治理。
4. 谐波抑制器法
采用谐波抑制器对电力谐波进行抑制处理。
常见的谐波抑制器包括谐波电流抑制器、谐波电压抑制器等。
谐波抑制器法具有能够有效抑制电力谐波、无需改变电路结构等优点,适用于各类电器的电力谐
波治理。
在电力谐波治理中,需要综合考虑电力系统的实际情况和治理成本,选择合适的治理方法,并采取科学有效的措施加以实施,以确保电力系统的安全稳定运行。
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地铁BAS——抑制谐波方案4.谐波干扰4.1有关谐波干扰的问题BAS系统设备是否对电网有谐波干扰?如何解决?4.2有关谐波干扰问题的答复地铁BAS系统对电网有谐波干扰,解决方案如下论述:4.2.1谐波的产生电网谐波来自于3个方面:一是发电源质量不高产生谐波;二是输配电系统产生谐波;三是用电设备产生的谐波。
其中用电设备产生的谐波最多。
发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称,铁心也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因,发电源多少也会产生一些谐波,但一般来说很少。
输配电系统中主要是电力变压器产生谐波,由于变压器铁心的饱和,磁化曲线的非线性,加上设计变压器时考虑经济性,其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上,这样就使得磁化电流呈尖顶波形,因而含有奇次谐波。
它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。
铁心的饱和程度越高,变压器工作点偏离线性越远,谐波电流也就越大,其中3次谐波电流可达额定电流的0.5%。
在用电设备中,下面一些设备都能产生谐波。
晶闸管整流设备。
由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用,给电网造成了大量的谐波。
我们知道,晶闸管整流装置采用移相控制,从电网吸收的是缺角的正弦波,从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波,从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波,显然在留下部分中含有大量的谐波。
如果整流装置为单相整流电路,在接感性负载时则含有奇次谐波电流,其中3次谐波的含量可达基波的30%;接容性负载时则含有奇次谐波电压,其谐波含量随电容值的增大而增大。
如果整流装置为三相全控桥6脉整流器,变压器原边及供电线路含有5次及以上奇次谐波电流;如果是12脉冲整流器,也还有11次及以上奇次谐波电流。
经统计表明:由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%,这是最大的谐波源。
变频装置。
变频装置常用于风机、水泵、电梯等设备中,由于采用了相位控制,谐波成份很复杂,除含有整数次谐波外,还含有分数次谐波,这类装置的功率一般较大,随着变频调速的发展,对电网造成的谐波也越来越多。
电弧炉、电石炉。
由于加热原料时电炉的三相电极很难同时接触到高低不平的炉料,使得燃烧不稳定,引起三相负荷不平衡,产生谐波电流,经变压器的三角形连接线圈而注入电网。
其中主要是2 7次的谐波,平均可达基波的8% 20%,最大可达45%。
气体放电类电光源。
荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯等属于气体放电类电光源。
分析与测量这类电光源的伏安特性,可知其非线性十分严重,有的还含有负的伏安特性,它们会给电网造成奇次谐波电流。
家用电器。
电视机、录像机、计算机、调光灯具、调温炊具等,因具有调压整流装置,会产生较深的奇次谐波。
在洗衣机、电风扇、空调器等有绕组的设备中,因不平衡电流的变化也能使波形改变。
这些家用电器虽然功率较小,但数量巨大,也是谐波的主要来源之一。
4.2.2谐波的危害电网谐波造成电网污染,正弦电压波形畸变,使电力系统的发供用电设备出现许多异常现象和故障,情况日趋严重。
电力系统中谐波的危害是多方面的,概括起来有以下几个方面:1. 对供配电线路的危害○1影响线路的稳定运行供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护,使得在故障情况下保证线路与设备的安全。
但由于电磁式继电器与感应式继电器对10%以下含量高达40%时又导致继电保护误动作,因而在谐波影响下不能全面有效地起到保护作用。
晶体管继电器虽然具有许多优点,但由于采用了整流取样电路,容易受谐波影响,产生误动或拒动。
这样,谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。
○2影响电网的质量电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变。
如民用配电系统中的中性线,由于荧光灯、调光灯、计算机等负载,会产生大量的奇次谐波,其中3次谐波的含量较多,可达40%;三相配电线路中,相线上的3的整数倍谐波在中性线上会叠加,使中性线的电流值可能超过相线上的电流。
另外,相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率,从而降低电网电压,浪费电网的容量。
2. 对电力设备的危害○1对电力电容器的危害当电网存在谐波时,投入电容器后其端电压增大,通过电容器的电流增加得更大,使电容器损耗功率增加。
对于膜纸复合介质电容器,虽然允许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的1.38倍;对于全膜电容器允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的1.43倍,但如果谐波含量较高,超出电容器允许条件,就会使电容器过电流和过负荷,损耗功率超过上述值,使电容器异常发热,在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。
尤其是电容器投入在电压已经畸变的电网中时,还可能使电网的谐波加剧,即产生谐波扩大现象。
另外,谐波的存在往往使电压呈现尖顶波形,尖顶电压波易在介质中诱发局部放电,且由于电压变化率大,局部放电强度大,对绝缘介质更能起到加速老化的作用,从而缩短电容器的使用寿命。
一般来说,电压每升高10%,电容器的寿命就要缩短1/2左右。
再者,在谐波严重的情况下,还会使电容器鼓肚、击穿或爆炸。
○2对电力变压器的危害谐波使变压器的铜耗增大,其中包括电阻损耗、导体中的涡流损耗与导体外部因漏磁通引起的杂散损耗都要增加。
谐波还使变压器的铁耗增大,这主要表现在铁心中的磁滞损耗增加,谐波使电压的波形变得越差,则磁滞损耗越大。
同时由于以上两方面的损耗增加,因此要减少变压器的实际使用容量,或者说在选择变压器额定容量时需要考虑留出电网中的谐波含量。
除此之外,谐波还导致变压器噪声增大,变压器的振动噪声主要是由于铁心的磁致伸缩引起的,随着谐波次数的增加,振动频率在1KHZ左右的成分使混杂噪声增加,有时还发出金属声。
○3对电力电缆的危害由于谐波次数高频率上升,再加之电缆导体截面积越大趋肤效应越明显,从而导致导体的交流电阻增大,使得电缆的允许通过电流减小。
另外,电缆的电阻、系统母线侧及线路感抗与系统串联,提高功率因数用的电容器及线路的容抗与系统并联,在一定数值的电感与电容下可能发生谐振。
3.对用电设备的危害○1对电动机的危害谐波对异步电动机的影响,主要是增加电动机的附加损耗,降低效率,严重时使电动机过热。
尤其是负序谐波在电动机中产生负序旋转磁场,形成与电动机旋转方向相反的转矩,起制动作用,从而减少电动机的出力。
另外电动机中的谐波电流,当频率接近某零件的固有频率时还会使电动机产生机械振动,发出很大的噪声。
○2对低压开关设备的危害对于配电用断路器来说,全电磁型的断路器易受谐波电流的影响使铁耗增大而发热,同时由于对电磁铁的影响与涡流影响使脱扣困难,且谐波次数越高影响越大;热磁型的断路器,由于导体的集肤次应与铁耗增加而引起发热,使得额定电流降低与脱扣电流降低;电子型的断路器,谐波也要使其额定电流降低,尤其是检测峰值的电子断路器,额定电流降低得更多。
由此可知,上述三种配电断路器都可能因谐波产生误动作。
对于漏电断路器来说,由于谐波汇漏电流的作用,可能使断路器异常发热,出现误动作或不动作。
对于电磁接角器来说,谐波电流使磁体部件温升增大,影响接点,线圈温度升高使额定电流降低。
对于热继电器来说,因受谐波电流的影响也要使额定电流降低。
在工作中它们都有可能造成误动作。
○3对弱电系统设备的干扰对于计算机网络、通信、有线电视、报警与楼宇自动化等弱电设备,电力系统中的谐波通过电磁感应、静电感应与传导方式耦合到这些系统中,产生干扰。
其中电感应与静电感应的耦合强度与干扰频率成正比,传导则通过公共接地耦合,有大量不平衡电流流入接地极,从而干扰弱电系统。
○4影响电力测量的准确性目前采用的电力测量仪表中有磁电型和感应型,它们受谐波的影响较大。
特别是电能表(多采用感应型),当谐波较大时将产生计量混乱,测量不准确。
○5谐波对人体有影响从人体生理学来说,人体细胞在受到刺激兴奋时,会在细胞膜静息电位基础上发生快速电波动或可逆翻转,其频率如果与谐波频率相接近,电网谐波的电磁辐射就会直接影响人的脑磁场与心磁场。
4.2.3抑制谐波的解决方案针对地铁BAS系统,最严重的谐波源就是变频器,其产生和危害性在4.2.1和4.2.2中已经作了详细的介绍,下面以变频器为例重点论述应对措施。
一.如何正确处理变频器与周边设备的关系1. 变频器本身对外界的无线电干扰通过以下措施减轻○1如图4-1所示,在变频器的输入、输出侧加装FIL1和FIL2无线电干扰抑制电抗器。
这一类电抗器属于共模抑制电抗器,或称零序电抗器,它对被穿过磁芯的几根导线上出现的瞬时相位和幅值不能抵消的干扰有抑制作用,而对被穿过磁芯的几根导线瞬时相加电磁场可完全抵消的干扰就不能抑制,也即对三相正弦波电流不起作用。
就无线干扰而言,共模干扰占大多数,所以共模抑制电抗器经常对无线电干扰抑制有效。
图4-1 为降低无线电干扰在输出和输入功率线上加装FIL1和FIL2磁环形成电抗器对共模干扰进行抑制○2变频器的输入、输出功率电线的布局要防止对周边设备的控制线有电磁场耦合,即要防止这些功率电线与某条控制线平行捆扎在一起或过分靠近,如图4-2所示。
图4-2 变频器的控制线与功率输出线及电源进线过分靠近或捆绑在一起的不良安装○3数字式测量仪器仪表的输入阻抗高、频率响应好,很容易敏感变频器本体和输入输出线所发射出来的无线电干扰,造成数字式测量仪器仪表显示乱跳或完全不能测量。
因此要求数字式测量仪器仪表远离变频器及变频器的输入输出线。
如远离不可能,应对数字式仪器仪表的本体、测量线进行屏蔽。
屏蔽线的外套金属网不能两端接地,只能一端接地,接地端设在数字式仪器仪表侧,由此形成静电屏蔽如图4-3所示,另外一种使用双绞线作为数字式仪器仪表的输入线,每绞间距不得大于1cm。
干扰严重时可以综合采用多种措施:双绞线+屏蔽套、屏蔽箱、拉开距离、变频器输入输出线加磁环、加电抗器等。
图4-3 对数字式仪器或其他敏感仪器的抗干扰处理方法2.外界干扰妨碍变频器正常运行时的对策○1由电网引入的干扰和过电压(a)变压器原边电网因各类用电器切换、雷电等所引起的过电压及干扰会通过变压器分布电容和绕阻耦合传递到变压器付边、使付边电线上出现过电压及干扰。
(b) 与变频器同一付边电源线上有大功率的负载切换,特别是功率因数补偿柜之类的容性负载切换,会在电源线上引起过电压,这种过电压的大小与切换电流的大小、突变速率和电网导线电感值有关。
例如:如图4-4所示的负载N经由断路器KM2突然断开时,因电网导线电感(La、Lb、Lc)的存在,会在接往变频器的导线上产生过电压或干扰图4-4 过电压和干扰传输途径及为减弱过电压和干扰所附加的各种措施及元件(c) 在变频器同一电源上接有强干扰负载或晶闸管器件,会造成电网电流严重畸变,引起在正弦波电压上叠加尖峰过电压和干扰。