一.谐波的定义: IEEE 519-1992定义谐波(Harmonic)为一周期波或量的正弦波分量,其频率为基波频率
的整数倍. h次谐波:谐波频率为基波频率的h倍时称之 基波频率为50Hz时 h=3,即3次谐波为150Hz的波 h=5,即5次谐波为250Hz的波 h=7,即7次谐波为350Hz的波 具有非正弦波形的电压可分解付立叶级数 二.谐波源 电力系统谐波源起因于非线性负载设备的使用 一).铁心激磁类。 如:发电机、电动机、变压器、互感器等 二).电力电子转换类。 如:变频器、整流器-逆变器等 特征谐波的次数h h=Pk±1,k=1,2,… 三).不规则非线性负载类。 如:电弧炉、电弧焊机、气体放电灯等。 三.谐波的危害 1)系统内的共振。如:无功补偿电容柜的共振:导致谐波电流放大,电容器损坏,从而
造成无法进行无功补偿。 2)电缆设备和自动开关的过载,从而导致其损坏及增大线路损耗。 3)谐波增大了发电机及电动机的附加损耗、机械振动和噪音、过电压等。 4)谐波增加了变压器的附加损耗、噪音及振动;降低输出功率;破坏绝缘应力。 5)谐波会造成电脑设备、音频、视频设备及PLC在弱信号下操作而产生故障。 6)零相过载:三次谐波增加到零相将导致连续成分的增加.这些成分增加了消耗的不平
衡和导致零相导体的过载问题,零相电流值可能会接近或超过相间电流,从而有可能导致零
线起火的巨大安全隐患(目前,大多配电线路中,零相线缆直径远小于相线线缆直径). 四.谐波问题解决对策 一)、预防性:即指避免谐波及其后果出现的措施 1.换流装置中的相位抵消或谐波控制。 2.开发有效的方法来控制、减少或消除电力系统设备的谐波—主要为电容器、变压器
和发电机的谐波。 二)、补救性对策:即指克服既存谐波问题所采用的技术 1.使用谐波滤波器。谐波滤波器包含有源(主动式)滤波器、无源(被动式)滤波器。 2.电路解谐,采用馈线重机或电容改变安装位置等来克服谐波。
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