探讨谐波的产生、危害及如何抑制谐波.docx

探讨谐波的产生、危害及如何抑制谐波摘要：随着国内经济的快速发展以及工业化进程的加快广泛使用电力电子器件、变频调速装置和微电子技术元件等很多的非线性用电设备把电力体系的供电质量降低了。电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量就是谐波所以谐波的产生以及危害性非常有必要对其实施定性分析让其深刻了解扬弃并举同时在抑制谐波危害的时候充足施展其有利方面。关键词：谐波；危害；滤波器0引言随着非线性电力设备的广阔使用谐波问题在电力体系中愈来愈严重谐波不但把输配电与用户电力设备的正常应用影响了还导致了用户增加无功功率电费的支出并且也出现了对其它设备元件的危害。1谐波的产生（1）谐波产生的原因分析。因为电源自身电动势的偏移与非线性负载造成的是谐波产生的根本原因。当流经负载的电流时电压和所加的不呈线性关系电流就变化成非正弦这样谐波就产生了。基波式分量为I/T的频率整倍数的基波频率是谐波频率依据傅立叶解析道理分析全部重复的波形能够分解为内藏有基波频率以及一连串的基波倍数的谐波正弦波分量。谐波能够分开为偶次和奇次性奇次谐波的编号为第3、5、7次而为偶次谐波的是2、46、8等如为50Hz时的基波为100HZ的2次谐波谐波150Hz则是3次。在三相系统平衡中谐波由于是对称性关系谐波已经没有了偶次谐波只有奇次。对于整流负载的三相6n±1次谐波是出现的谐波电流像5、711、13、17、19等。（2）产生谐波源的主要设备。在日常生产活动中产生谐波的主要设备有：变速传动传动装置如变频器、晶闸管控制设备、固定式换流器如UPS、电弧炉、中频炉电影、电弧机、大型建筑物的照明设备、饱和电抗器等。2由谐波所引起的危害（1）危害电力电网的因素：进入电网的谐波电流后引发电网的电压变形让电能质量变差与挥霍电网的容量。（2）危害电力电容器的因素：在电容器基波电压上重叠的谐波电压不但把电容器运行电压的有效值增加了还也许大大的增加峰值电压造成电容器在运作中产生的部分放电不能熄灭而这一般是电容器损坏的一个非常主要的因素。当非正弦的是电容器的端电压时电容器介质中出现的附加有功损耗就是出现的额外发热电容器的运行温度让这些热量升高了。当畸变的电压波形时在介质中诱导出现部分放电的是尖顶电压波加上电压的有比较大的变化率部分放电就有很大的强度绝缘介质的老化速度就更加加剧了降低了电容器的运用时间也间接大大的缩短了电动机、变压器等电力设备的运用寿命供电的可靠性降低了很容易给生产经过导致严重后果。（3）危害电力变压器的原因：在供电变压器三相四线中谐波代数叠加的是三次整数倍的变压器感应到一次侧造成线圈太热同时让中线电流太大发热甚至烧坏。在电机运行经过中让交流电压波形严重失真的是谐波电机烧坏。变压器的铁耗还让谐波还加大了铁心中的磁滞损耗增加是这主要的体现谐波让电压的波形变得非常的差磁滞损耗就更大。（4）危害弱电体系设备的因素：经过磁场耦合的是电力线路上流过的3、5、7、11等幅值较大的奇次低频谐波电流不但在相邻电力线的通信线路中会出现干扰电压干扰通信体系的工作通信线路通话的清楚度被影响了并且在谐波与基波的一起功能下电话铃响会触发甚至在一些严重的状况下还会威胁通信设备和人员的安全。3怎样抑制谐波3.1谐波的波源减少（1）经过把整流器脉动数增加因为在电路中整流器广泛使用它也是谐波关键来源之一n=Kp±1是它的特点频谱所以便能知正比关系的是p与n一个加大另外的一个也会跟着加大。而In≈I1/n因此会减少谐波电流也就把谐波减少了。（2）使用脉宽调制办法。运用PWM在频率所设定的周期内把电流电压调成等幅但不等宽的一连串交流输出电压脉冲这样来达到抑制谐波。（3）连线方式在三相整流变压器处使用Y-d（Y/）或运用D、Y（/Y）。能够有效清除三的倍数次谐波这也是最常运用抑制谐波的方法。想要加大体系里的短路容量就要运用上面的办法有效的把供电电压等级提升并变流装置增加脉动数同时三相负荷平衡尽量保持避免每一类电磁体系饱和避让体系谐振点。3.2经过在谐波源处吸收谐波在谐波源处吸收谐波电流运用电力滤波设备是能够有效抑制谐波。这装置又分为有源滤波器与无源滤波器2种。关键安装在设备交流侧的是无源滤波器像LC回路频率和电路中谐波电流频率一样时就可以防止流入电网。所以有效抑制谐波与完善波形主动办法的是设置交流滤波器同时滤波器还可以向体系提供所需的局部或所有无功。整流器、逆变器等非线性负荷由于其自身能够表示为出现高次谐波电流的恒流源故能用图1来表示高次谐波的等效电路。流向电网的谐波电流IS与母线的谐波电压VB能表示为：IS=InZL/（ZS+ZL）