资料介绍
电网中三次谐波的消除
厦门ABB低压电器设备有限公司 郑文金
摘要 简要论述了谐波产生的原因,分析了谐波电流产生的原因和危害,提出了消除谐波的方法,也着重介绍了ABB公司的三次谐波滤波器(THF)的功能、特点和应用。
关键词 谐波电流 三次谐波 THF滤波器
1、谐波及谐波电流产生的原因
1.1 谐波的产生
电力系统的谐波是电力系统电压波形产生畸变的表征:谐波的产生来源于电力电子设备、非线性阻抗设备和其它方面的干扰。
其中电子设备谐波源的基本元件大部分采用非线性元件,工作波形为非正弦波,有的产品是比削正弦波执行工作的,如可控硅整流电源;有的产品是将直流源变换成方波工作,如变频器、开关电源等。这些产品与电力系统发生关系时,都能使电力系统的基波产生大量的畸变,而非线性阻抗设备如电焊机、电抗器、感应炉、电孤炉等这些产品在运行时可使电流产生大幅度的浪涌、尖脉冲,造成电力系统的基波产生
畸变,形成电源污染。
1.2 谐波电流的产生
非线性设备中产生的电流波形是断续的或突变的,它不是一个可用线性法则进行计算的函数,一般采用傅里叶级数来描述。例如:三相整流回路,整流后的电流波形为阶梯方波,按傅里叶级数展开后,其中五次和七次谐波比例很高。单相整流回路整流后的电流波形为断续波形,按傅里叶级数展开,其中三次谐波比例很高。
三次谐波电流主要由单相非线性负载产生,由于三次谐波属于零序谐波,在三相电网中,各相的相位差为120度,这正好是三次谐波电流的周期,每相负载内的三次谐波电流在中线性汇集时,其中瞬时值是直接同相相加的(如附图1),故中性线上的三次谐波电流,大于相线上的三次谐波电流,有时中性线电流还要大于基波电流,甚至于轻易地接近相电流的两倍。
厦门ABB低压电器设备有限公司 郑文金
摘要 简要论述了谐波产生的原因,分析了谐波电流产生的原因和危害,提出了消除谐波的方法,也着重介绍了ABB公司的三次谐波滤波器(THF)的功能、特点和应用。
关键词 谐波电流 三次谐波 THF滤波器
1、谐波及谐波电流产生的原因
1.1 谐波的产生
电力系统的谐波是电力系统电压波形产生畸变的表征:谐波的产生来源于电力电子设备、非线性阻抗设备和其它方面的干扰。
其中电子设备谐波源的基本元件大部分采用非线性元件,工作波形为非正弦波,有的产品是比削正弦波执行工作的,如可控硅整流电源;有的产品是将直流源变换成方波工作,如变频器、开关电源等。这些产品与电力系统发生关系时,都能使电力系统的基波产生大量的畸变,而非线性阻抗设备如电焊机、电抗器、感应炉、电孤炉等这些产品在运行时可使电流产生大幅度的浪涌、尖脉冲,造成电力系统的基波产生
畸变,形成电源污染。
1.2 谐波电流的产生
非线性设备中产生的电流波形是断续的或突变的,它不是一个可用线性法则进行计算的函数,一般采用傅里叶级数来描述。例如:三相整流回路,整流后的电流波形为阶梯方波,按傅里叶级数展开后,其中五次和七次谐波比例很高。单相整流回路整流后的电流波形为断续波形,按傅里叶级数展开,其中三次谐波比例很高。
三次谐波电流主要由单相非线性负载产生,由于三次谐波属于零序谐波,在三相电网中,各相的相位差为120度,这正好是三次谐波电流的周期,每相负载内的三次谐波电流在中线性汇集时,其中瞬时值是直接同相相加的(如附图1),故中性线上的三次谐波电流,大于相线上的三次谐波电流,有时中性线电流还要大于基波电流,甚至于轻易地接近相电流的两倍。
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