谐波的产生原因与治理方法?

作者:王虹 www.yuediqu.com    2025-05-20
谐波治理的方法?~

上海坤友电气有限公司针对不同的工况,总结了以下四种解决方法:
对于低谐波的系统,只要谐波含量低于5%以下的,采用上海坤友电气有限公司自主研发的“KYXBY谐波抑制器”,用以“抑制”谐波,使投入无功补偿用的电容器回路不与系统产生“谐振”,在投切过程中,不产生“合闸涌流”,能使电容器平安的投入,投入后能平安的运行。这种方法最省钱,又能在原来的柜壳内进行改造。每一个回路增加200~300余元就够了。
对于谐波含量较高,但不采取滤波手段也可以,而用KYXBY谐波抑制器又不能凑效时,采用KY-Dr串联电抗器的方法,进行“抑制”,同时,少量的滤除一部分谐波,滤除率一般在20%以下。同时,保证用于无功补偿的电容器能平安的投入,以提高功率因数补偿无功。这种工况一般是指系统中的谐波源不太多,系统中的谐波含量在国标限额的左右位置,不太严重,这种方法的造价比第一种方法要高,每一个回路要增加壹仟元以上,而在原有的柜中改造,有时是不可能的,因增加的KY-Dr串联电抗器安排不下。
对于谐波含量高,且系统中的谐波含量已超出了国标的限额,用“抑制”已无法解决问题时,就要毫不犹豫地采用滤波的手段,针对某一次或某几次大含量的谐波进行“滤除”,这就是当前人们说到的最多的“滤波”了。这时,滤除谐波,以保证系统中的谐波含量低于国标的限额,即同时能保证系统平安运行。滤除谐波的手段很多,可以使用上海坤友电气有限公司的KYYLB有源滤波装置,也可以使用KYLB无源滤波装置,这要看用户对供电质量的要求而定,高要求,大投入,低要求,小投入。也视解决问题的要求而定,只要对用户的设备影响不大,滤除部分谐波,能提高无功就行了,但有的用户对用电质量的要求较高,一般而言,由计算机控制的单位,其对电能质量的要求就较高些。
对于小功率精密设备或对谐波更为敏感的产品,如:精密设备、电脑、PLC、传感器、无线设备的保护。可以使用上海坤友电气有限公司的KYXBQ谐波保护器,KYXBQ谐波保护器,它能吸收各种频率、各种能量的谐波干扰,将谐波消除在发生源,自动消除对用电设备产生的随机高次谐波和高频噪声、脉冲尖峰、电涌等干扰。通过该智能谐波保护器能够净化电源、保护用电设备和功率因数补偿设备、防止保护装置的误跳闸,从而保护设备安全、高效地运行。
总之,我们之所以把系统中的谐波分成四类,主要是区别对待,减少用户的投入,使得用户获得最大的收益。
任何事物都不是一尘不变的,都会有种种区别,而我们对于谐波的处理,也不能只遵循一个准则,即一定要滤波。如何把谐波的污染降低到最低限度,又不要花太多的钱,这是一个值得大家讨论和研究的问题。

哎呀
产生无非是你电力系统中有产生谐波的设备即谐波源,是具有非线性特性的用电设备。当前,电力系统的谐波源,就其非线性特性而言主要有5大类:
1、软启动器(可控硅 电机启动器);
  2、开关电源、UPS、逆变元件、电池充电器;
  3、变频控制的电机、起重机、电梯、泵等制造过程控制;
  4、电子数据图像设备--如电视等无线电发射设备,可控灯光设备;
  5、整流器、荧光灯等。
这些设备由于自身的工作特点,即使供给理想的正弦波电压,它们取用的电流也是非正弦的,即有谐波电流存在。
频率为50Hz的正弦波波形,称基波,50Hz称基波频率。谐波为一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率整数倍。谐波用基波倍数表示,例如频率为150Hz的正弦波称为3次谐波、频率为250Hz的正弦波称为5次谐波、频率为350Hz的正弦波称为7次谐波,依次类推。
治理 无非就是APF: 费用大、效果好、实时性好。 PPF: 费用低 存在被动的缺点 下游负载变了,超出PPF设计的滤波支路范围频次的谐波无法治理。

谐波的产生原因有很多,例如发电源质量不高产生谐波、输配电系统产生谐波、用电设备产生谐波等等。谐波的产生影响着企业的正常生产运行,加速了设备的老化,危害着生产安全与稳定、浪费着电能。。。所以谐波的治理是很重要的问题。
谐波治理的方法大体分为有源滤波和无源滤波两种,具体的治理方案和所需产品规格也是因项目而异的,遇到这方面的难题最好还是找个靠谱一点的厂商来咨询解决方案。

谐波的产生
在理想的干净供电系统中,电流和电压都是正弦波的。在只含线性元件(电阻、电感及电容)的简单电路里,流过的电流与施加的电压成正比,流过的电流是正弦波。
在实际的供电系统中,由于有非线性负荷的存在,当电流流过与所加电压不呈线性关系的负荷时,就形成非正弦电流。任何周期性波形均可分解为一个基频正弦波加上许多谐波频率的正弦波。谐波频率是基频的整倍数,例如基频为50Hz,二次谐波为100Hz,三次谐波则为150Hz。因此畸变的电流波形可能有二次谐波、三次谐波……可能直到第N谐波组成。
由畸变电流造成的电压畸变取决于电源阻抗。阻抗愈大则由同一电流畸变所造成的电压畸变就愈大。对于10次以下的谐波而言,供电网络通常是感性的,所以电源阻抗就和频率成正比,谐波次数越高,所造成的畸变就越大。通常不可能减小供电系统的阻抗,所以需要采用别的步骤来保证电压畸变不超过限度。可能的解决方法有:装用谐波滤波器、装用隔离变压器和装用有源的谐波调节器。
①装用谐波滤波器:对于电动机控制器产生的谐波,谐波的形状很分明,可以用滤波器来降低谐波电流。对于六脉冲的控制器,滤波器可去掉20%的五次谐波以及全部的高次谐波,对基波影响甚微。为了避免增益顶峰靠近谐波,必须用解谐的滤波器,而且可能需装多个滤波器。在12脉冲桥路中最低次的谐波是11次的,此时情况比较简单。
②装用隔离变压器:均衡的三次谐波电流传回到电源去的问题可以用一台Dyn接法的隔离变压器来削弱。使用这种变压器时,通常装设一个旁路的电路以避免在进行变压器的维护工作时长时期地对负荷停止供电。在这种情况下,应采用中性线有足够大的通用四芯馈线。在重要的配电系统中,有时把隔离变压器就地装在每一配电盘上,使3N次谐波电流与配电系统相隔离。隔离变压器要适当提高额定值,否则也会产生电压畸变和过热。
③装用有源的谐波调节器:由变流器/逆变器产生的边频带和谐波不能很好地用普通的滤波器来滤除,这是因为边频带上的频率是随传动装置的速度而变化的,并且时常很接近于基波频率。目前有源滤波器日益推广应用,它在工作时主动地注入一个电流来精确地补偿由负荷产生的谐波电流,就会获得一个纯粹的正弦波。这种滤波设备的工作靠数字信号处理(DSP)技术来控制快速绝缘栅双极晶体管(IGBT)。因为设备是与供电系统并联工作的,它只控制谐波电流,基波电流并不流过该滤波器。如果所需过滤的谐波电流比滤波器的容量大的话,它只是简单地起限制作用而使波形得到部分的纠正。


相关问答:

#15622147000#:什么是谐波怎么产生的
丁习温: 从而产生较大的谐波电流。3. 电力系统非线性负载: 如整流晶闸管设备、变频设备、气体放电类电光源、家用电器设备等,这些设备在工作时会产生非线性电流,从而导致谐波的产生。谐波对电力系统的正常运行和电能质量有着重要影响,因此需要采取相应的措施进行抑制和治理。

#15622147000#:谐波产生的原因和危害怎么消除
丁习温: 谐波产生的根本原因是由于电网中某些设备和负荷的非线性特性,即所加的电压与产生的电流不成线性(正比)关系而造成的波形畸变。危害:由于谐波的频率较高,使导线的集肤效应加重,因此铜损急剧增加。同时变压器铁心由于不能适应急剧变化的磁通而导致铁损急剧增加。进行抑制:电力谐波的产生往往与电气设计不...

#15622147000#:谐波是如何产生的
丁习温: 为了降低谐波的影响,可以采取一系列措施,如使用滤波器、变压器、电抗器等来限制谐波的产生和传输。此外,还可以通过优化负载的接线方式、调整运行参数等方法来减少谐波的产生。在实际应用中,需要综合考虑成本、效率、可行性等因素来选择最合适的谐波抑制措施。通过合理的设计和运行,可以确保电力系统和电气...

#15622147000#:谐波产生的原因和危害怎么消除?
丁习温: 此外,可使电力线路得能耗增加,使计费的感应式电能表计量不准确,使系统的继电保护和自动装置发生误动作,使系统发生电压谐振,并可对附近的通信设备和线路产生信号干扰。3、抑制谐波的措施有:①三相整流变压器采用Y、d或D、y的接线,以消除3的整流倍次高次谐波,这是最基本的措施之一 ②增加整流...

#15622147000#:谐波是如何产生的
丁习温: 谐波的产生与防护 一、谐波的产生 谐波是指电流中频率为基波的整数倍的电量。其产生的主要原因在于正弦电压作用于非线性负载,导致基波电流发生畸变。主要的非线性负载包括UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。在现代管理学的产生中,随着工业革命和工厂制度的发展,管理活动的必要性逐渐凸显,许多...

#15622147000#:什么是谐波?谐波的危害?如何治理?
丁习温: 谐波是公共电网中的一种污染源,对电网的正常运行造成了破坏。关于谐波的产生原因,之前的文章已有介绍。接下来,我们将深入探讨谐波的危害。首先,谐波会影响各种电气设备的正常工作。例如,当电机变压器上高谐波电流的皮肤效应严重时,会导致局部高温和变压器铜损伤比例增加,进而引起发电机的旋转电机产生附加...

#15622147000#:什么是谐波?谐波有什么危害?如何治理谐波?
丁习温: 在电力管理中,谐波是一个关键概念,涉及到其定义、潜在危害以及相应的治理方法。让我们来深入探讨这三个方面:1. 谐波基础 在交流电网中,由于非线性设备的使用,如换流器、电弧炉等,电流和电压波形可能偏离正弦波,形成被称为谐波的非整数倍频分量。通过傅里叶分析,这些非基波频率的波形被分解,其中...

#15622147000#:谐波产生的因素有哪些,其危害具体有哪些,消除谐波的途径是什么?
丁习温: 消除谐波的途径有多种。可以在谐波源处进行治理,采用电力电子技术,如安装有源电力滤波器,它能实时监测并产生与谐波电流大小相等、方向相反的电流,从而抵消谐波;无源滤波器,由电容器、电抗器和电阻器组成,通过调谐来吸收特定频率的谐波。合理选择和配置电力设备,如选用低谐波含量的变压器、电动机等,...

#15622147000#:电力系统谐波产生的原理及危害
丁习温: 谐波产生的根本原因在于电路中的负载并非单一的纯阻性、容性或感性,而是非线性负载。当电流通过非线性负载时,电流与所加电压不再保持线性关系,形成非正弦波形,从而产生谐波。谐波的存在如同纯净水中的杂质,对公共电网构成了污染。谐波会对电网造成一系列不良影响,包括但不限于电压波形畸变、电网容量...

#15622147000#:谐波的产生原因与治理方法?
丁习温: 谐波的产生原因有很多,例如发电源质量不高产生谐波、输配电系统产生谐波、用电设备产生谐波等等。谐波的产生影响着企业的正常生产运行,加速了设备的老化,危害着生产安全与稳定、浪费着电能。。。所以谐波的治理是很重要的问题。谐波治理的方法大体分为有源滤波和无源滤波两种,具体的治理方案和所需产品规格...