抑制谐波与提高功率因素

1、抑制谐波与提咼功率因素姓名：柯敏学号：2015109210抑制谐波谐波 谐波是一系列的正弦波，其频率是基波的整数倍这一系列的正弦波中，存在无数种频率不同、幅值不同的频率波，这些正弦波会造成电力系统中的正弦电流以及电力系统电压不 对称，对系统造成非常严重的危害。产生 电网谐波主要由发电设备(电源端)、输配电设备以及电力系统非线性负载等三个方面 引起的(1) 电源端产生的谐波发电机的三相绕组在制作上很难做到绝对对称，由于制作工艺影响，其铁心也很难做到绝对的均匀一致，加上发电机的稳定性等其他一些原因， 会产生一些谐波，但一般来说相对较少。(2) 输配电过程产生的谐波电力变压器是输配电过程中主要的谐波

2、来源， 由于变压器的设计需要考虑经济性， 其铁心的 磁化曲线处于非线性的饱和状态， 使得工作时的磁化电流为尖顶型的波形， 因而产生奇次谐 波。(3) 电力设备产生的谐波1) 整流晶闸管设备。由于整流晶闸管广泛应用在开关电源、机电控制、充电装置等许多方面，给电网带来了相当多的谐波。据统计，由整流设备引起的谐波将近达到全部谐波的40%是谐波的一个主要来源。2) 变频设备。电动机、电梯、水泵、风机等机电设备中常用的变频设备，因为大部分是相位控制，其谐波成分比较复杂，除了整数次的谐波成分外，还含有一定分数次的谐波成分，变频设备的功率一般较大，其广泛应用对电网造成的谐波也越来越多。3) 其他用电设备。危

3、害 在日常生活和家庭用电中，谐波电流会导致如下害：导致电缆过热，导致变压器过热，导致变无功补偿装置损坏，导致额外的能量损失。所以应当采取相应措施加以抑制减少其危 害。这就是谐波抑制。谐波的抑制方法设计 整机电源时，可给予较大贮备量，一般选取0. 5。丨倍余量：2、 对干扰大的设备与刺控装置采用不同相线供电因为测量、控制装置的许多干扰是由电源线窜人的因此在规划供电线路时，对干扰大的设备与测控装置采用不同相线供电。3、 将测量、控制装置的供电与动力装置的供电分开将测量、控制装置的供电与动力装置的供电分开。因为动力装置的负荷变动大，测量、控制、微机及电视机的负荷小，动力装置产生 的干扰大，供电电源分

4、开后.测量、控制、微机及电视机的电源与动力装置的电源相互隔离。可以大大减少通过电源线的干扰。减少开关电源本身干扰，利用改善线圈绕制工艺，确保绕组之间紧密耦合。以减少变压器漏感。还可以在高频整流二极管上串入可饱和磁芯线圈，利用流过反向电流时。因磁芯不饱和而产生的较大电势阻止反向电流上升。4、 其余抑制高次谐波的技术 （1）开关电源干扰的抑制技术一般采用的办法是：电源滤波、屏蔽及减少开关电源本身干扰能量。采用电源滤波器可以阻止电网中的干扰进入开关电源。也可以 阻止开关电源的干扰进入电网。屏蔽技术可以有效地防止向外辐射干扰。减少开关电源本身干扰，利用改善线圈绕制工艺.确保绕组之间紧密耦合，以减少变压

5、器漏感。还可以在高频整流二极管上串人可饱和磁芯线圈，利用流过反向电流时因磁芯不饱和而产生的较大 电势阻止反向电流上升。（2）抑制单相电容器组开断瞬态过电压方法如果采用选相断路器投切电容器则可以消除或大大降低投切电容器产生的瞬态过电压。从而使接在母线上的电力电子调速系统可以稳定地工作，接在母线上的其余设备也可不受过电压干扰的影响。（3）抑制电压互感器铁磁谐振方法采用中性点不接地的电压互感器或采用电容分压器可以从根本上避免铁磁谐振。（4）抑止整流和逆变产生的谐波A、在变频器前加装电源滤波器。B、变频器的电源电缆采用屏蔽电缆屏蔽电缆穿铁管并接地。输出电缆也穿铁管并接地。屏蔽层应在接变频器处和电机处两

6、端都接地。（5）抑止电弧炉运行时的干扰A、在合适地段加入电容补偿装置。补偿无功波动；B、可以重新安排供电系统。谐波问题已引起人们的高度重视。谐波问题涉及电力企业、电力用户和设备制造商，作为供电部门应合理规划电网，电力电子设备（特别一次设备）应符合电磁发射水平.电子设备、电子仪器应满足 电磁兼容性要求；作为设备制造商严格控制不符合标准要求的电力提高功率因素功率因素 在交流电路中，电压与电流之间的相位差（？）的余弦叫做功率因数，用符号 cos?表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即coS?=P/S功率因数的大小与电路的负荷性质有关，女口白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1, 一般具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。提高功率因素提高自然功率因数 合理选择电器设备避免变压器轻载运行，合理安排工艺流程，改善机 电设备的运行状况。自然功率因数是在没有任何补偿情况下，用电设备的功率因数。 提高自然功率因数的方法有： 合理选择异步电机； 避免电力变压器轻载运行；合理安排和调整工艺流程，改善机电设备的运行状况；在生产工艺条件允许的情况下，采用同步电动机代替异步电动机。通过人工补偿提高功率因数。实际中可使