电力谐波电网谐波来源
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。