諧波濾波裝置概述

諧波濾波裝置概述

諧波
1、在電力電網(wǎng)中，存在大量非線(xiàn)性負載，引起電網(wǎng)電流波形不再是正弦波。這一非正弦波可用傅裏葉級數分解可得到工頻基波電流和諧波電流。諧波電流在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生同頻率的諧波電壓、并疊加在基波正弦電壓上，使電網(wǎng)電壓發(fā)生畸變。畸變的電網(wǎng)電壓施加在所有的電氣設備端，會(huì)對這些設備的正常工作產(chǎn)生危害。因爲電氣設備均按正弦電壓設計制造。當電壓畸變時(shí)，電氣設備将會(huì)發(fā)熱或力矩不穩，甚至損壞。諧波的幹擾成了當前電力系統中影響電能質(zhì)量的一大“公害”，所以電力部門(mén)要求用戶對接入電網(wǎng)設備產(chǎn)生的諧波采取一定措施，進(jìn)行抑制。
2、爲了保證電氣設備的正常工作，抑制諧波幹擾，我國于1993年制定了《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》國家标準，規定了電網(wǎng)諧波的允許值。

諧波源
1、具有鐵磁飽和特性的鐵芯設備，如變壓器；
2、具有強烈非線(xiàn)性并能產(chǎn)生電弧現象的設備，如氣體放電燈、交流弧焊機和煉鋼電弧爐等；
3、以電力電子元件爲基礎的電源設備如各種電力變流設備(整流器、逆變器和變頻器)，相控調速與調壓裝置，大容量電力晶閘可控開(kāi)關設備等。

諧波引起的諧振
1、在工頻頻率下，電容器的容抗比系統的感抗大得多．不會(huì)產(chǎn)生諧振。但對諧波頻率而言，系統感抗大大增加而容抗大大減小，就可能產(chǎn)生并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振。這種諧振會(huì)使諧波電流放大幾倍甚至數十倍，會(huì)對系統和電容器產(chǎn)生很大的威脅。
2、并聯(lián)諧振的結果使諧波電流放大，造成電容器過(guò)流而故障；
3、串聯(lián)諧振的結果使電容器產(chǎn)生過(guò)電壓而故障。

諧波治理方法
1、對于有諧波源的電網(wǎng)，通常将無(wú)功補償與諧波治理結合起來(lái)，即在電容器回路中串聯(lián)電抗器，形成失諧濾波回路(非調諧的)或純濾波回路(調諧的)。
2、失諧濾波回路主要用于防止電容器諧波過(guò)負荷，濾波作用不大，通常安裝在諧波電流較小的電網(wǎng)中。
3、當諧波電流超過(guò)規定允許值，或者雖然諧波電流不超限，但對電網(wǎng)產(chǎn)生幹擾時(shí)，應設置調諧濾波回路。濾波回路具有吸收諧波電流和補償基波無(wú)功功率的作用。

諧波對電力系統元件的影響
1、使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生了附加的諧波損耗，降低了發(fā)電、輸電設備的使用效率，大量的三次諧波電流流過(guò)變壓器中性線(xiàn)時(shí)，會(huì)使線(xiàn)路過(guò)熱甚至發(fā)生火災。
2、影響各種電氣設備的正常工作。諧波使電氣設備過(guò)熱產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，并使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發(fā)生故障或燒毀。
3、諧波還會(huì)引起電力系統并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振使諧波含量放大，造成電容等設備損壞。
4、諧波引起繼電保護和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，使電能計量出現混亂現象。
5、諧波對通訊設備和電子設備產(chǎn)生嚴重幹擾，影響企業(yè)精密儀器，特别是外國進(jìn)口設備的使用.