供電系統(tǒng)的諧波是如何產(chǎn)生的？

電氣系統(tǒng)中的電氣設(shè)備產(chǎn)生的電壓或電流波形非理想的正弦波時(shí)，即說(shuō)明其中含有頻率高于50Hz的電壓或電流成分，將頻率高于50Hz的電流或電壓成分稱(chēng)之為諧波。諧波對(duì)電氣設(shè)備的正常工作有不利影響，因此，研究諧波的危害與抑制方法，對(duì)保證電網(wǎng)的電力質(zhì)量十分必要。

（1）諧波是如何產(chǎn)生的？

諧波來(lái)自于三個(gè)方面：一是發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生的諧波；二是輸配電系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波；三是供電系統(tǒng)的電氣設(shè)備（如變頻器、電爐等）等產(chǎn)生的諧波，其中以供電系統(tǒng)的電氣設(shè)備產(chǎn)生的諧波居多，具體如下：

1）晶閘管整流設(shè)備：由于晶閘管整流在電力機(jī)車(chē)、鋁電解槽、充電裝置、開(kāi)關(guān)電源等許多方面得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，給電網(wǎng)造成了大量的諧波。

晶閘管整流裝置采用移相控制，從電網(wǎng)吸收的是缺角的正弦波，從而給電網(wǎng)留下的也是另一部分缺角的正弦波，顯然在留下部分中含有大量的諧波。如果整流裝置為單相整流電路時(shí)則含有奇次諧波電流，其中3次諧波的含量可達(dá)基波的30%；接容性負(fù)載時(shí)則含有奇次諧波電壓，其諧波含量隨電容值的增大而增大。如果整流裝置為三相全控橋脈沖整流器，變壓器原邊及供電線路含有5次及以上奇次諧波電流；如果是12脈沖整流器，也含有11次及以上奇次諧波電流。經(jīng)統(tǒng)計(jì)表明：由整流裝置產(chǎn)生的諧波占所有諧波的近40%，這是大的諧波源。

2）變頻裝置：變頻裝置常用于風(fēng)機(jī)、水泵、電梯等設(shè)備中，由于采用了相位控制，諧波成份很復(fù)雜，除含有整數(shù)次諧波外，還含有分?jǐn)?shù)次諧波，這類(lèi)裝置的功率一般較大，隨著變頻調(diào)速的使用的增多，對(duì)電網(wǎng)造成的諧波也越來(lái)越多。

3）電弧爐、電石爐：由于加熱原料時(shí)電爐的三相電極很難同時(shí)接觸到高低不平的爐料，使得燃燒不穩(wěn)定，引起三相負(fù)荷不平衡，產(chǎn)生諧波電流，經(jīng)變壓器的三角形連接線圈而注入電網(wǎng)。其中主要是2～7次的諧波，平均可達(dá)基波的8%～20%，大可達(dá)45%。

4）氣體放電類(lèi)電光源：熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈與金屬鹵化物燈等屬于氣體放電類(lèi)電光源。分析與測(cè)量這類(lèi)電光源的伏安特性，可知其非線性十分嚴(yán)重，有的還含有負(fù)的伏安特性，它們會(huì)給電網(wǎng)造成奇次諧波電流。

5）家用電器：電視機(jī)、錄像機(jī)、計(jì)算機(jī)、調(diào)光燈具、調(diào)溫炊具等，因具有調(diào)壓整流裝置，會(huì)產(chǎn)生較深的奇次諧波。在洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、空調(diào)器等有繞組的設(shè)備中，因不平衡電流的變化也能使波形改變。這些家用電器雖然功率較小，但數(shù)量巨大，也是諧波的主要來(lái)源之一。

電能質(zhì)量分析儀 在線電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置PQ3000

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電力系統(tǒng)中用于電力質(zhì)量監(jiān)控的面板安裝設(shè)備。

傳統(tǒng)上，電能質(zhì)量測(cè)量分析只是作為對(duì)設(shè)備故障、進(jìn)程中斷或通信故障等的反應(yīng)。然而，所有這些問(wèn)題都是花錢(qián)的，沒(méi)有用戶愿意再經(jīng)歷同樣的事情，只是為了能夠創(chuàng)建一個(gè)相應(yīng)的分析記錄。因此，持續(xù)的電能質(zhì)量監(jiān)控的大優(yōu)點(diǎn)是，用戶可以主動(dòng)地建立自己的測(cè)試系統(tǒng)和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。
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