电力谐波电网谐波来源

作者:王虹 www.yuediqu.com    2025-05-20
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电力系统中的谐波来源多样,对电网运行和设备性能影响深远。首先,电源质量不高是谐波产生的原因之一。由于发电机三相绕组在制作上难以绝对对称,铁心也难以实现均匀一致,导致电力系统内存在少量谐波,但一般影响较小。



输配电系统中,电力变压器是主要的谐波源。变压器铁心的饱和、磁化曲线的非线性以及在设计时考虑经济性,导致其工作点偏离线性,磁化电流形成尖顶波形,含有奇次谐波。其中,3次谐波电流可能达到额定电流的0.5%,铁心的饱和程度越高,谐波电流越大。



用电设备产生的谐波不容忽视。以晶闸管整流设备为例,其在电力机车、铝电解槽等领域的广泛应用,给电网带来了大量谐波。晶闸管整流装置通过移相控制从电网吸收不完整的正弦波,留下同样不完整的正弦波,含有大量谐波成分。整流电路类型不同,产生的谐波也有所不同。单相整流电路在接感性负载时产生3次谐波电流,接容性负载时产生奇次谐波电压。三相全控桥6脉整流器和12脉冲整流器同样会产生5次及以上和11次及以上奇次谐波电流。



变频装置,如用于风机、水泵、电梯等设备中的变频器,含有复杂的谐波成分,包括整数次和分数次谐波。随着变频调速技术的发展,变频装置对电网造成的谐波问题日益严重,特别是功率较大的变频器。



电弧炉、电石炉等加热设备由于燃烧不稳定,产生三相负荷不平衡,导致谐波电流注入电网。主要谐波频率为2次和7次,平均可达基波的8%至20%,最大可达45%。



气体放电类电光源,如荧光灯、高压汞灯等,由于其非线性严重甚至包含负的伏安特性,会产生奇次谐波电流,对电网造成影响。



家用电器,如电视机、计算机等,因含有调压整流装置,会产生较深的奇次谐波。洗衣机、电风扇、空调器等有绕组的设备中,由于不平衡电流的变化,波形也会受到影响。尽管家用电器功率相对较小,但数量庞大,也是谐波的重要来源之一。


扩展资料

由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波。由于正弦电压加压于非线性负载,基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。




相关问答:

#17337334199#:电网谐波是怎样产生的?
钮园废: 电网谐波的产生源于三个方面:发电设备、输配电设备和电力系统非线性负载。电源端,由于发电机制作上的不对称性和铁心的非均匀性以及稳定性问题,会产生少量谐波。输配电过程中,电力变压器因其设计时考虑的经济性和铁心的非线性饱和状态,产生奇次谐波,其产生的谐波电流比例可达到额定电流的0.5%以上。电力...

#17337334199#:电力系统谐波有哪些来源?最为严重的谐波来源是哪些?
钮园废: 而且还出现一系列的频率为基波整数或分数倍的正弦分量,因为非线性电气设备从电网取用非正弦电流,也就是说,即使电源给这些负荷供给的是正弦波形的电压,但由于它们只有其电流不随着电压同步变化的非线性的电压-电流特性,使得流过电网的电流是非正弦波形的,这些波形为非正弦的畸变的分量就是电力谐波。

#17337334199#:谐波是怎么产生的啊?谐波是什么波形,为什么定义为谐波啊?
钮园废: 一、谐波的产生 电网谐波主要由发电设备(电源端)、输配电设备以及电力系统非线性负载等三个方面引起的。谐波产生的原因主要有:由于正弦电压加压于非线性负载,基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。二、谐波波形 谐波的频率必然也等于基波的频率的整数倍,...

#17337334199#:谐波电流谐波是怎么产生的?
钮园废: 这些家用电器虽功率较小,但数量巨大,也是谐波的重要来源之一。为解决谐波污染问题,主要策略有两方面。一是通过安装谐波补偿装置来补偿谐波,这是对各种谐波源都适用的方法。二是对电力电子装置进行改造,使其不产生谐波,并能控制功率因数为1,这主要适用于作为主要谐波源的电力电子装置。传统补偿方法采用...

#17337334199#:电网谐波的产生主要原因是什么
钮园废: 电网谐波的产生主要原因是: 发电源质量不高、输配电系统、用电设备等。1、发电源质量不高产生谐波,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。2、输配电系统产生谐波,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...

#17337334199#:电网谐波的产生主要在于电力系统
钮园废: 电网谐波的产生主要在于电力系统非线性元件。电力系统中的谐波来自电气设备,也就是说来自发电设备和用电设备。由于发电机的转子产生的磁场不可能是完善的正弦波,因此发电机发出的电压波形不可能是一点不失真的正弦波。由于正弦电压加压于非线性负载,基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源...

#17337334199#:电网谐波的产生主要在于电力系统
钮园废: 二、电网谐波的定义 电网谐波指的是电力系统中存在的周期为整数倍于电源基波频率(50Hz或60Hz)的正弦信号,其振幅和频率随着系统的运行条件和使用负载的不同可能会发生变化。这些谐波信号会直接或间接地影响到电力系统的各个元件和设备,因此需要引起足够的注意。电网谐波的危害 (1)造成电网的功率损耗增加 ...

#17337334199#:什么是谐波?谐波从哪里来?
钮园废: 众多设备类型都可能成为谐波源,包括但不限于开关电源、电子镇流器、调速设备、UPS、变压器、电机、照明器具等。随着电力电子技术的进步,变频器等设备的广泛应用在企业生产中,尽管提高了效率,但也伴随着大量谐波电流的产生。这些谐波电流在电网中造成压降,影响电压波形的正弦特性,如变频器电路图所示。

#17337334199#:电网谐波的产生,主要因电力系统中存在( )。
钮园废: 【答案】:C 电力系统中,电压是正弦波形,作用在非线性元件上,电流不会随电压同步变化,从而产生非正弦波,所以线路中的非线性元件的使用会产生谐波。

#17337334199#:谐波是如何产生的
钮园废: 四、电力系统中的谐波来源 电力系统中的谐波主要来自于三个方面:发电质量不高、输配电系统以及用电设备。其中,用电设备产生的谐波最多。发电机由于三相绕组的制作上很难做到绝对对称等原因,会产生一些谐波。输配电系统中,电力变压器也会产生谐波,主要是因为磁化曲线的非线性以及工作磁密的选择。此外,...