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電網(wǎng)諧波的危害及抑制技術(shù) - 無圖版
AAAA --- 2012-06-07 15:36:07
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1 概要
現(xiàn)在電網(wǎng)容量迅速增長，電網(wǎng)運(yùn)行電壓也不斷提高，國外輸電設(shè)備已達(dá)到1000kV，我國從80年代開始進(jìn)入大電網(wǎng)時期，輸變設(shè)備電壓已達(dá)500kV。最近，開始西北地區(qū)黃河上游水電深度開發(fā)，國家電力公司已批準(zhǔn)第—條750kV輸電線路。
隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)和人民生活水平不斷提高，除了需要電能成倍增長，也要求高的供電質(zhì)量及高的供電可靠性，即：電力質(zhì)量(Power Quality)正在更加受到人們重視。例如：工業(yè)生產(chǎn)中的大型生產(chǎn)線、飛機(jī)場、大型金融商廈、大型醫(yī)院等重要場合的計算機(jī)系統(tǒng)一旦失電，或因受電力網(wǎng)上瞬態(tài)電磁干擾影響，致使計算機(jī)系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，則會帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失。電梯、空調(diào)等變頻設(shè)備、電視機(jī)、計算機(jī)、復(fù)印機(jī)、電子式鎮(zhèn)流器熒光燈等已成為人民日常生活一部分，如果這些裝置不能正常運(yùn)行，必定擾亂人民正常生活。但是，正是這些用電負(fù)載：電視機(jī)、計算機(jī)、復(fù)印機(jī)、電子式照明設(shè)備、變頻調(diào)速裝置、開關(guān)電源、電弧爐等，因?yàn)樗鼈兇蠖际欠蔷�性負(fù)載，都是產(chǎn)生諧波的源，且將這些諧波電流注入公用電網(wǎng)，污染公用電網(wǎng)，使公用電網(wǎng)電源的波形畸變、諧波成分增加。
近幾年高技術(shù)迅速發(fā)展，如傳感技術(shù)、光纖、微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)及信息技術(shù)篷勃發(fā)展，這些技術(shù)的口臻成熟;集成度愈來愈高的微電子技術(shù)使計算器的功能更加完美，但是體積卻愈來愈小，從而促使各種電器設(shè)備的控制向智能型控制器發(fā)展。隨著微電子技術(shù)集成度提高，微電子器件工作電壓變得更低，耐壓水平也更低，更易受外界電磁場干擾而導(dǎo)致控制單元損壞或失靈。例如，70年代計算機(jī)迅速普遍推廣，電磁干擾及抑制問題更加十分突出，一些功能正常的計算機(jī)常常令人莫名其妙的誤動作，而無法找出原因。1966年日本三基電子工業(yè)公司率先開發(fā)了“模擬脈沖的高頻噪音模擬器”，將它產(chǎn)生的脈沖注入被試計算機(jī)的電源部分，結(jié)果發(fā)現(xiàn)計算機(jī)在注入100V～200V脈沖時就誤動作，難怪計算機(jī)在現(xiàn)場無法正常工作，其原因之一是計算機(jī)的電源受到了污染。因此，受諧波電流污染的公用電源，輕者干擾人們正常生活，干擾設(shè)備正常運(yùn)行，重者致使工業(yè)上的大型生產(chǎn)線、飛機(jī)場癱瘓，會造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。
目前，國際電工委員會(IEC)已于1988年開始對諧波限定提出了明確要求。美國”IEEE電子電氣工程師協(xié)會”于1992年制定了諧波限定標(biāo)準(zhǔn)IEEE-1000，在IEEE Std.519-1992標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了計算機(jī)或類似設(shè)備的諧波電壓畸變因數(shù)(THD)應(yīng)在5%以下，面對于醫(yī)院、飛機(jī)場等關(guān)鍵場所則要求THD應(yīng)低于3%。 信息來源:http://365zhanlan.com
2 電網(wǎng)諧波的產(chǎn)生
2.1 電源本身諧波
這是由于發(fā)電機(jī)制造工藝問題，致使電樞表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布稍稍偏離正弦波，因此產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也會稍稍偏離正弦電動勢，即所產(chǎn)生的電流稍偏離正弦電流。當(dāng)然幾個這樣電源并網(wǎng)時，總電源的電流也偏離正弦波。
2.2 由非線性負(fù)載所致 信息來源:www.--365zhanlan.com
2.2.1非線性負(fù)載
諧波產(chǎn)生的另一個原因是由于非線性負(fù)載。當(dāng)電流流經(jīng)線性負(fù)載時，負(fù)載上電流與施加電壓呈線性關(guān)系;而電流流經(jīng)非線性負(fù)載時，則負(fù)載上電流為非正弦電波，即產(chǎn)生了諧波。 信息來源:http://www.--365zhanlan.com
2.2.2主要非線性負(fù)載裝置
(1)開關(guān)電源的高次諧波
開關(guān)電源的框圖如圖1，它由五部分組成：一次整流、開關(guān)振蕩叫路、二次整流、負(fù)載和控制，這幾個部分產(chǎn)生的噪聲不完全—樣。
圖1 開關(guān)電源框圖
圖2 電容輸入型電源的輸入電流波形
一次整流回路噪聲。這是電容輸入型線路，整流脈動電壓要超過C1上的充電電壓，電流才從電源輸入，電流波形呈脈沖形(圖2)，對這種脈沖狀電流波進(jìn)行付里葉展開后，可以看到：除了50Hz基波分量外，另外還有100Hz、150Hz、200Hz、250Hz、300Hz等高次諧波，這些高次諧波電流全部返回到公用電網(wǎng)中，造成公用電網(wǎng)的波形偏離50Hz。開關(guān)振蕩回路。開關(guān)三極管T1一般以20kHz以上頻率頻繁通斷，致使電路產(chǎn)生高次諧波。其次L1、L2初級線圈間有漏感，在T1動作時也會形成噪聲。
二次整流回路噪聲。首先高次諧波流過L2-D5-L4-C2產(chǎn)生噪聲;電流突變過程中在L2、L4上的反電動勢也會形成噪聲。
<div class="Sfz818" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> </div><div class="Sfz818" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> 控制回路噪聲。在完成控制過程也會產(chǎn)生噪聲。 信息來源:365zhanlan.com</div>這幾種干擾可以通過電源線等產(chǎn)生輻射干擾，也可以通過電源產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾。
(2)變壓器空載合閘涌流產(chǎn)生諧波 請登陸:www.--365zhanlan.com 瀏覽更多信息
變壓器空載合閘時，可以列出下面方程：
求解后得到：Φ1=-Φmcos(ωt+α)+ Φmcosα (1) Φmcos(ωt+α) 磁通的穩(wěn)態(tài)分量
Φmcosα 磁通的暫態(tài)分量 信息來源:365zhanlan.com
如果合閘時，α=0(既在u1=0 的瞬間合閘)
得到：Φ1=Φm-Φmcosωt (2)
在合閘后半周期(
)時,磁通達(dá)到最大值Φ1=Φ1max=2Φm,如圖3 
圖3 C—0,鐵芯中磁通波形
圖4 投切電容器產(chǎn)生瞬態(tài)干擾影響示意圖
鐵芯中磁通波形對時間軸不對稱，考慮剩磁Φ0，則磁通波形再向是移Φ0，從而使對應(yīng)磁化曲線工作點(diǎn)移向飽和區(qū)，因此在磁通變化時，會產(chǎn)生8～15倍額定電流的涌流，由于線圈電阻R1的存在，變壓器空載合閘涌流一般經(jīng)過幾個周波即可達(dá)到穩(wěn)定。所產(chǎn)生的勵磁涌流所含的諧波成分以3次諧波為主。
(3)單向電容器組開斷時的瞬態(tài)過電壓干擾 信息來源:365zhanlan.com
如果t=0時，CB觸頭剛分開，弧電壓很低略去，因此電源電壓u與電容電壓相等，即u=uc。 信息來源:365zhanlan.com
t=t1時，電流過零，電弧熄滅，而電源電壓仍然按正弦變化，經(jīng)過半周到達(dá)正向最大，但是電容電壓uc =-Um不再變化。斷路器CB觸頭間電壓uj=u-uc=2um。
<div class="Pfq881" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> </div><div class="Pfq881" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> </div>
在t=t2時，如果此時弧隙介質(zhì)擊穿，這一過程可以看為Um直流電源經(jīng)電感L突然加到電壓為-Um的電容上，因分布參數(shù)產(chǎn)生高頻振蕩，形成高頻電流：
電容器上電壓為：
因此高頻電流ic經(jīng)
時間第一次過零時，高頻電流被切斷，電容器上電壓uc =3Um最大值，如果此時電弧被熄滅，則uc將保持3Um不變。
t=t3時刻，uj=4Um,此時弧隙又出現(xiàn)擊穿，則電容器電壓可達(dá)到5Um值。 信息來源:365zhanlan.com
實(shí)際上，由于觸頭間距在開斷過程中不斷增加，因此介質(zhì)強(qiáng)度不斷增大，當(dāng)介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度超過電壓增加速度，重?fù)舸┈F(xiàn)象中止，完成開斷，所以電容上過電壓倍數(shù)不會達(dá)到3倍。(上面的討論是假設(shè)弧隙重?fù)舸┌l(fā)生在電流過零后10ms，因此恢復(fù)電壓達(dá)到最大值)。 信息來源:www.--365zhanlan.com
如圖4，用普通斷路器投切電容器C1時(C1處于20kV線路)，產(chǎn)生1.8(p.u)過電壓，導(dǎo)致諧振，諧振卻又在C2處(C2處于6kV線路)產(chǎn)生高于4(p.u)過電壓。
<div class="Pfq881" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> 電力電子調(diào)速系統(tǒng)是普遍應(yīng)用于工業(yè)中用于改進(jìn)電機(jī)效率及靈活性設(shè)備，調(diào)速裝置內(nèi)電力電子器件對過電壓特別敏感，因此線路中瞬態(tài)過電壓會造成調(diào)速系統(tǒng)的過電壓保護(hù)誤跳閘。由于與中壓母線相連的電容器要經(jīng)常操作，這意味調(diào)速系統(tǒng)誤跳閘事故會經(jīng)常發(fā)生。 </div>(4)電壓互感器鐵磁諧振過電壓
在我國10kV、35kV等級的中性點(diǎn)不接地配電網(wǎng)中，為了監(jiān)視對地絕緣，一般采用三相五柱式電壓互感器。在正常情況下，三相對地電平是平衡的，但是由于發(fā)生單相接地故障等原因，會導(dǎo)致三相對地電壓平衡的破壞，還有可能使電壓互感器線圈電感L和系統(tǒng)對地電容C的在參數(shù)上配合，而產(chǎn)生諧振過電壓。為了分析，我們先看一下圖5，它是典型的L、C并聯(lián)電路。
<div class="Pfq881" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> </div><div class="Pfq881" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> 圖中xc=
，xL=ωL,xc是線性參數(shù)，但是xL是非線性參數(shù)，其大小與鐵芯飽和度有關(guān)，如果發(fā)生xc=xL,則發(fā)生并聯(lián)諧振，產(chǎn)生較高的諧振過電壓。 </div>
圖5 三相五柱電壓互感器
圖6 電源變壓器分開
<div class="Pfq881" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> </div><div class="Pfq881" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> </div>(5)整流器和逆變器產(chǎn)生的諧波電壓、電流
<div class="Pfq881" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> </div><div class="Pfq881" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> </div>整流器的作用是將交流電轉(zhuǎn)變成直流電，而逆變器是將直流電轉(zhuǎn)變成交流電。大功率整流器廣泛應(yīng)用于冶金、化工等領(lǐng)域，大功率整流器一逆變器廣泛應(yīng)用于交流變頻調(diào)速及交一直流電動機(jī)的調(diào)速等領(lǐng)域。 信息來源:http://www.--365zhanlan.com
其電路中的二極管視為理想二極管，即正向阻抗接近零，反向阻抗無窮大，因此只允許電流單方向流動。從整流器的輸出端看，每相電流波形為矩形波，不是正弦波，利用付氏級數(shù)展開式展開周期的矩形波形，可以看到除了工頻正弦波(50Hz基波)外，還疊加了一系列高次波形一諧波。應(yīng)該說電動機(jī)采用變頻器進(jìn)行調(diào)速，除可以高水平完成調(diào)速外，也可以節(jié)省大量電能(近30%)，但如前分析，變頻調(diào)速過程中要產(chǎn)生高次諧波，即形成高次諧波污染，造成廠區(qū)的電視、音響系統(tǒng)不能正常工作，還要干擾二次儀表—壓力、流量、可編程控制器及智能控制器正常工作，諧波還要使變壓器、電動機(jī)、電容器及電抗器產(chǎn)生過熱。這些高次諧波是通過三個途徑竄入產(chǎn)生干擾的。其一是通過電容耦合;其二是通過高次諧波電流產(chǎn)生的電磁感應(yīng);其三是直接由接地回路或電源線竄入的。 信息來源:http://www.--365zhanlan.com
6)電弧爐運(yùn)行引起電壓波動
隨著冶煉工業(yè)發(fā)展，當(dāng)然會更多地使用電弧爐，這是一個重負(fù)荷，運(yùn)行時，電極和金屬碎粒之間會發(fā)生頻繁斷路，而在熔化期間，電源兩相短路，一旦熔化金屬從電極上落下，電弧熄滅，電源又開路，因此冶煉過程是頻繁的短路一開路一短路……，會引起用戶端電壓波動及白熾燈閃爍，一般電壓波動頻率是0.1Hz—幾十Hz，這種諧波是以3次諧波為主。
<div class="Pfq881" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> </div>3 諧波的危害信息來源:www.--365zhanlan.com
1)污染公用電網(wǎng) 請登陸:www.--365zhanlan.com 瀏覽更多信息
如果公用電網(wǎng)的諧波特別嚴(yán)重，則不但使接入該電網(wǎng)的設(shè)備(電視機(jī)、計算機(jī)等)無法正常工作，甚至?xí)斐晒收�，而且還會造成向公用電網(wǎng)的中性線注入更多電流，造成超載、發(fā)熱，影響電力正常輸送。
<div class="Pfq881" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> </div><div class="Pfq881" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> 2)影響變壓器工作 </div>
諧波電流，特別3次(及其倍數(shù))諧波侵入三角形連接的變壓器，會在其繞組中形成環(huán)流，使繞組發(fā)熱。對Y形連接中性線接地系統(tǒng)中，侵入變壓器的中性線的3次諧波電流會使中性線發(fā)熱。
<div class="Pfq881" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> </div><div class="Pfq881" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> 3)影響繼電保護(hù)的可靠性 </div><div class="Pfq881" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> </div><div class="Pfq881" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> 如果繼電保護(hù)裝置是按基波負(fù)序量整定其整定值大小，此時若諧波干擾疊加到極低的整定值上，則可能會引起負(fù)序保護(hù)裝置的誤動作，影響電力系統(tǒng)安全。 </div>4)加速金屬化膜電容器老化
在電網(wǎng)中金屬化膜電容器被大量用于無功補(bǔ)償或?yàn)V波器，那末在諧波的長期作用下金屬化膜電容器會加速老化(見表1)。
表1 諧波作用影響金屬化膜電容器的壽命
諧波次數(shù)(n)峰值系數(shù)(α)壽命Φ=0o(min)
1/5392.5±2.5
5次1/3238.5±1.5
1/5224±4
<div class="Pfq881" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> 5)增加輸電線路功耗 </div>如果電網(wǎng)中含有高次諧波電流，那么由于趨膚效應(yīng)，高次諧波電流會使輸電線路功耗增加。
如果輸電線是電纜線路，與架空線路相比，電纜線路對地電容要大10～20倍，而感抗僅為其1/3～1/2，所以很容易形成諧波諧振，造成絕緣擊穿。 信息來源:http://365zhanlan.com
6)增加旋轉(zhuǎn)電機(jī)的損耗 信息來源:www.--365zhanlan.com
國際上一般認(rèn)為電動機(jī)在正常持續(xù)運(yùn)行條件下，電網(wǎng)中負(fù)序電壓不超過額定電壓的2%，如果電網(wǎng)中諧波電壓折算成等值基波負(fù)序電壓大于這個數(shù)值，則附加功耗明顯增加。
7)影響或干擾測量控制儀器、通訊系統(tǒng)工作
例如直流輸電中，直流換流站換相時會產(chǎn)生3～10kHz高頻噪聲,它會干擾電力載波通信的正常工作。
4 諧波抑制技術(shù)
4.1 為了使測量、控制裝置能滿足負(fù)載較大變化范圍，因此在設(shè)計整機(jī)電源時，可給與較大貯備量，一般選取0.5～1倍余量。
4.2 因?yàn)闇y量、控制裝置的許多干擾是由電源線竄入，因此在規(guī)劃供電線路時，對干擾大的設(shè)備與測控裝置采用不同相線供電，見圖6。 信息來源:365zhanlan.com
圖7 配電箱分開供電 請登陸:www.--365zhanlan.com 瀏覽更多信息
圖8 濾波單元
4.3 將測量、控制裝置的供電與動力裝置的供電分開，見圖7。因?yàn)閯恿ρb置的負(fù)荷變動大，測量、控制、微機(jī)及電視機(jī)的負(fù)荷小，動力裝置產(chǎn)生的干擾大，供電電源分開后，測量、控制、微機(jī)及電視機(jī)的電源與動力裝置的電源隔離了，可以大大減少通過電源線的干擾。
4.4 其余抑制高次諧波技術(shù)
4.4.1 開關(guān)電源干擾的抑制技術(shù)
一般采用的辦法是：電源濾波、屏蔽及減少開關(guān)電源本身干擾能量。
采用電源濾波器。如圖8，其中c1、c2具有抑止串模干擾，L1、L2可以抑制共模干擾，而c4、c3可以抑制串共模干擾。電源濾波器可以阻止電網(wǎng)中的干擾進(jìn)入開關(guān)電源，也可以阻止開關(guān)電源的干擾進(jìn)入電網(wǎng)。 信息來源:http://www.--365zhanlan.com
屏蔽技術(shù) 它可以有效地防止向外輻射干擾。
減少開關(guān)電源本身干擾。它是利用改善線圈繞制工藝，確保繞組之間緊密耦合，減少變壓器漏感。還可以在高頻整流二極管上串入可飽和磁芯線圈，利用流過反向電流時，因磁芯不飽和而產(chǎn)生較大電勢阻止反問電流上升。
4.4.2 變壓器空載合閘涌流抑止方法
從方程(1)，如果合閘時，α=
(即c1=u1m便合閘),則:
沒有暫態(tài)分量，合閘后磁通立即進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，理論上可以避免沖擊涌流過程。 信息來源:http://www.--365zhanlan.com
4.4.3 抑止單相電容器組開斷瞬態(tài)過電壓方法 信息來源:http://365zhanlan.com
如果采用選相斷路器投切電容器c1，則可以消除或大大降低投切電容器產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓，從而使接在母線上的電力電子調(diào)速系統(tǒng)可以穩(wěn)定地工作，接在母線上的其余設(shè)備也可不受過電壓干擾影響。 信息來源:365zhanlan.com
4.4.4 抑止電壓互感器鐵磁諧振方法
其方法是要使它脫離諧振區(qū)，圖9示出了電壓互感器的伏安特性U=f(IL)，系統(tǒng)對地電容的伏安特性U=f(Ic)和合成伏安特性U=f(IL-Ic)，在oa區(qū)間，合成電流呈容性，合成電流隨電壓上升而增加，在ab區(qū)間，鐵芯飽和導(dǎo)致電抗減少(電感電流非線性急劇增長)，最后使合成電流仍為容性，合成電流隨電壓上升而減少，所以ab區(qū)間是不穩(wěn)定區(qū)間，在b點(diǎn)合成電流為零，這時XL=Xc(Ic=IL)，發(fā)生并聯(lián)諧振。采用中性點(diǎn)不接地的電壓互感器或采用電容分壓器可以從根本上避免鐵磁諧振：
圖9 電壓互感器伏安特性 信息來源:http://www.--365zhanlan.com
圖10 重新安排供電系 信息來源:http://www.--365zhanlan.com
4.4.5 抑止整流和逆變產(chǎn)生的諧波 請登陸:www.--365zhanlan.com 瀏覽更多信息
1)在變頻器前加裝電源濾波器，一種成本比較低的方法是在電源側(cè)加裝三只680μF，250VAC的電容(一只接在L—N，一只L—grond，—只N—grond)，這種方法可使電磁干擾電流降至原來的1/10，效果較明顯。
2)變頻器的電源電纜采用屏蔽電纜，屏蔽電纜穿鐵管并接地，輸出電纜也穿鐵管并接地，屏蔽層應(yīng)在該接變頻器處和電機(jī)處兩端都要接地。
<div class="Njv566" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> </div><div class="Njv566" style="padding-top: 0px; padding-right: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(69, 68, 68); font-family: 'Times New Roman', 宋體, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); "> 4.4.6 抑止電弧爐運(yùn)行時的干擾 </div>
1)在合適地段加入電容補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償無功波動。
2)也可以重新安排供電系統(tǒng)，見圖10。 信息來源:http://www.--365zhanlan.com
5 結(jié)束語 隨著非線性電力設(shè)備的廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)中諧波問題越來越嚴(yán)重，諧波一方面造成一些電力設(shè)備損壞，加速絕緣老化，另一方面也影響計算機(jī)系統(tǒng)、電視等電子設(shè)備正常工作，直接擾亂了人們正常生活。 信息來源:www.--365zhanlan.com
諧波問題已引起人們高度重視。諧波問題涉及供電部門、電力用戶和設(shè)備制造商，應(yīng)該合理規(guī)劃電網(wǎng)，電力電子設(shè)備(特別一次設(shè)備)應(yīng)符合電磁發(fā)射水平，電子設(shè)備、電子儀器應(yīng)滿足電磁兼容性要求。