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一文读懂电力系统中谐波产生的原因及防范措施


  来源: 与非网 时间:2019-01-22 编辑:思杨
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供电部门规定一个最小功率因数以避免电能浪费。如果一个工厂的功率因数小于这个最小值,它要为无功功率的部分付费。否则它就应该用电容器提高功率因数,这就必须在用电设备上并联安装电容器。

谐振:

在配电系统里的设备,与它们存在的电容 ( 电缆,补偿电容器等 ) 和电感 ( 变压器,电抗线圈等 ) 形成共振电路。后者能够被系统谐波激励而成为谐振。配电系统谐波的一个原因是变压器铁芯非线性磁化的特性。在这种情况下主要的谐波是 3 次的;它在全部 导体内与单相分量具有相同的长度,因而在星形点上不能消除。

谐振频率:

每个电感和电容的连接形成一个具有特定共振频率的谐振电路。一个网络有几个电感和电容就有几个谐振频率。

串联谐振谐电路:

由电感(电抗器)和电容 ( 电容器 ) 串联的电路。

串联谐振频率:

网络的阻抗水平达到最小的频率。在串联谐振电路内分路电压 U L 和 U C 大于总电压 U 。

分量谐波

频率不是基波分量倍数的正弦曲线波。


2. 谐波是什么?

谐波是主电网频率的倍数。术语“电网谐波也被使用。

电网频率 f = 50 赫兹

3 次谐波 f = 150 赫兹

5 次谐波 f = 250 赫兹

7 次谐波 f = 350 赫兹

等用傅立叶分析能够把非正弦曲线信号分解成基本部分和它的倍数。


3.谐波分量是如何产生的?

由于半导体晶闸管的开关操作和二极管、半导体晶闸管的非线性特性,电力系统的某些设备如功率转换器比较大的背离正弦曲线波形。

谐波电流的产生是与功率转换器的脉冲数相关的。6脉冲设备仅有5、7、11、13、17、19 ….n倍于电网频率。 功率变换器的脉冲数越高,最低次的谐波分量的频率的次数就越高。

其他功率消耗装置,例如荧光灯的电子控制调节器产生大强度的3 次谐波( 150 赫兹)。

在供电网络阻抗( 电阻) 下这样的非正弦曲线电流导致一个非正弦曲线的电压降。在供电网络阻抗下产生谐波电压的振幅等于相应谐波电流和对应于该电流频率的供电网络阻抗Z的乘积。次数越高,谐波分量的振幅越低。

4.谐波分量在哪里发生的?

只要哪里有谐波源( 参看介绍) 那里就有谐波产生。也有可能,谐波分量通过供电网络到达用户网络。例如,供电网络中一个用户工厂的运转可能被相邻的另一个用户设备产生的谐波所干扰。

5.电容器的技术

MKP 和 MPP 技术之间的区别在于电力电容器在补偿系统中的连接方式。

MKP( MKK , MKF) 电容器:

这项技术是在聚丙烯薄膜上直接镀金属。其尺寸小于用 MPP 技术的电容器。因为对生产过程较低的要求,其制造和原料成本比 MPP 技术要相对地低很多。 MKP 是最普遍的电容器技术,并且由于小型化设计和电介质的能力,它具有更多的优点。

MPP( MKV) 电容器:

MPP 技术是用两面镀金属的纸板作为电极,用聚丙烯薄膜作为介质。这使得它的尺寸大于采用 MKP 技术的电容器。生产是非常高精密的,因为必须采用真空干燥技术从电容器绕组中除去全部残余水分而且空腔内必须填注绝缘油。这项技术的主要优势是它对高温的耐受性能。

自愈:

关键词:谐波 电力 电力    浏览量:4056

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