串联电抗器哪里会出现谐波

     由于晶闸管的开关动作及二极管和晶闸管的非线性特点,变流器从电网中接收的电流大大偏离正弦波形。

    按变流器的脉动数不同,会出现特定的谐波。6线圈的变流器,只会出现5、7、11、13、17、19…次谐波。变流器的脉动数越高,其可能出现的最低频率的谐波次数也越高。其他负载如荧光灯电子稳流器,会产生很大的三次谐波(150Hz)。
    这种非正弦形电流会给电网阻抗(电阻)带来非正弦形的电压降。电网阻抗会产生谐波电压,其振幅等于注入谐波电流与相关电流频率的电网阻抗的乘积。谐波次数越高,振幅越小。
    4. 哪里会出现谐波
    哪里有产生谐波的用电设备(见引言),哪里就会有谐波。然而谐波也可能会通过供电局的进线进入企业电网。也就是说,邻近企业的谐波也会影响本企业的设备运行。
    5. 谐波的干扰
    非线性负载  ® 电流谐波
    电流谐波    ® 电压谐波
    电流谐波的干扰:电容器过载,特别是谐振时。
    电压谐波的干扰:中央遥控设备干扰;
    其他需要正弦波形电网电压的变流器干扰;
    闪光灯干扰;
    电脑及计算机数控机床断线。
    6. 谐波电流的干扰
    非线性负载会产生谐波电流,分离变压器和换向电抗器均不能对此有任何改变。一方面谐波电流会导致电压谐波,另一方面谐波电流本身也会对电网构成额外负荷,首先导致电容器组过载。尤为危险的是:当谐振出现时,谐波电流会累进增加,产生更大的负荷。
    7. 谐波电压干扰
    谐波电流会在电网阻抗方面产生谐波电压,该电压会与正弦波形的50Hz电网电压相重迭。
    后果:电网电压发生畸变。
    另外,电压谐波还可能推移电网电压的过零点。电子设备,包括过零点触发的变流设备的运行都会受到明显干扰。
    8. 谐波为什么对电容器构成威胁
    电网中的电容(电容器)与变流器共同引发振荡,振荡又使电网电压进一步发生畸变。振荡频率取决于电网参数。
    电容器在一定情况下会使电压质量恶化,结果导致进一步加强电网上业已存在的谐波(有时会使谐波份额翻倍)。同时,电容器自身引发的谐波会额外增加电容器的负荷,相位补偿电容器尤为如此。电容器负荷增加表现为接收电流提高,这就意味着电容器将发生热过载,使用寿命缩短。
    9. 谐振现象
    更重要的是,当电容器与网上的电感形成串连或并连振荡回路时,可能出现谐振现象。
    如果补偿装置在低压电网上运行,电容器在一定情况下可吸收谐波电流。此时,电容器与变压器电感构成一个串连振荡回路。谐波频率靠近振荡回路的谐振频率时,振荡回路近似形成短路,吸收中压电网中的电流,由此会导致电容器过载。此外,在电容器和电感方面,会产生很高的电压,甚至出现电压击穿。电容和电感的分电压此时会大于总电压。
    如果电容器与变压器电感形成并连振荡回路。当振荡回路的谐振频率与存在的谐波频率重合时,一方面会由于高电网阻抗产生高电压谐波,另一方面在电感与电容之间会出现平衡电流,该电流要比从谐波源流入电网的电流高出数倍。结果造成电容器过载,同时也会额外增加设备的负荷。


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