电气系统中的谐波问题NoHarmonyinHar

谐波不和谐电气系统中问题谐波失真的常见原因、意义及解决办法摘要非线性电气负荷产生的谐波电流增大了电力系统热损耗和终端用户的用电费用。这些与谐波有关的损耗降低了系统效率，造成设备过热并增加了电力成本和空调费用。随着谐波产生的负载量不断增加，在扩大或改造现有设施时解决谐波负载的影响变得越来越重要。谐波电流对配电系统及其馈电的设施具有明显影响。在规划系统扩建或改造时必须考虑它们的影响。此外，确定非线性负载的规模和位置也是所有维护、故障排除和修理计划的重要组成部分之一。目录TOC\o"1-2"\h\z\u现代电力系统中的谐波问题2谐波技术概览3补偿及减小谐波的解决方案34增大中性线配线规格34使用单独的中性导线35使用不会受谐波影响的直流电源35燕在配灾电元桃件中恩使用牛K纱级变抵压器截3王5童使用宫谐波态减缓右式变花压器税3宋6零其他质谐波芳减轻糕方法趟3忽7佩小结赠3流7取其他绸参考拾资料粒3慈7蕉作者斩简介凉3虾8夸关于解伊顿勒3馆8宝谐波墙不和彩谐床电气喘系统杰中问蔑题谐傲波失知真的迅常见略原因牛、意粗义及间解决农办法遮现代转电力私系统肉中的默谐波酿问题鱼谐波诞是指中正常屿电流某波形锈的一夸种失烧真，掩一般狱是由钢非线毒性负彻载发泳射的卖。开蚕关模雄式电讨源(形SM晋PS电)、辩调速躺电机宿及驱丙动、普复印碎机、魄个人竞电脑宰、激饭光打月印机校、传观真机扁、电织池充恭电器餐以及参UP帖S等预都属鞭于非絮线性翁负载侦。单堂相非祥线性漆负载蔽在现格代办州公大等楼本中较坟为常秃见旗，而摄三相秩非线执性负蛾载则伞普遍筐存在资于工炮厂和毕工业禁车间迈里。榜多数营配电刺系统胜上的晶大部麻分非服线性榴电力谎负载懂来自吸SM锡PS亩设备扣。比粱如，跃所有枯计算夕机系设统使鞋用S宫MP握S把歪市电贴交流矛电压我转换取为供夫内部膝电子扬设备消使用什的盖稳定筛低压疏直流碑电。锄这些姓非线枕性电昌源徒会产坐生高栽振幅州短脉撑冲电历流，翅造成客电流袋和电蜻压波金形严孔重失辉真翻——糕谐波绸失真骄，一吸般按熄总谐匠波失代真(么TH并D)抵衡量竹。该甩失真碧向后碗传播读回到倍电源胶系统愤，将术影响霜连接翠在同闻一电津源上夫的其桨他设方备。嫌多数寿电力惊系统妇可以峰容忍挠一定检程度凭的谐蒜波电趋流，早但当铃谐波柱在总致负载皱中所氏占比委例较堆为明腾显时鹊就会洲出现欲问题僻。随处着这颠些频坡率较仿高的陪电流欲流经晴电力斜系统咸，它摧们会枝造成扯通信梳错误踩、过利热和河硬件寇受损针，比舟如：济配电战设备赶、电犁缆、讲变压稻器、围备用据发电额机等嫩过热盘谐波蓄阻抗夜造成脏的高军电压猎和环助流表发热际并浪跨费电倚能的玉高中缝性线筹电流援因电假压失得真严雕重导肯致设熄备故影障溪增大厉了连糠接设支备中酿的内鹊部能泳耗，型造成纤元器躲件失殊效并傍缩短随使用顷寿命尾支路渐断路袍器伪牛跳闸锦计量荷错误正配线怀和配劣电系裕统失青火怀发电佳机失袍效淡高振嫂幅系鹿数及寒有关专问题贼降低肚系统遭功率学因数克，导签致可础用功当率减欠小映(k弟W浪对逃kV水A)使和每颠月电粮费处绿罚割谐波贞技术验概览惯谐波树是频主率达脉基频奸整数带倍的晚电流秘或电士压。析如果尝基频扬为6棍0H皱z，惹那么路第2棕谐波垄为1曾20秘H圈z，债第3时谐波折为1稠80煤H镜z等填(见泻图1裳)。剖当谐性波频黎率占屯主导禾时，列配电禽盘和灶变压胖器会裤与高典频谐兔波产忍生的嫌磁场啦形成尺机械李共振宿。发佳生这影种情珍况时决，配副电盘霸或变辉压器富会振桌动并赚针对掌不同略谐波证频率击发出万蜂鸣纱声。县第3亦到第闯25刃谐波肿频率因是配渣电系抖统中前最为炸常见称的频很率范栋围。第3谐波(180Hz)基频(60Hz)失真波形(60Hz-基频+第3谐波)第3谐波(180Hz)基频(60Hz)失真波形(60Hz-基频+第3谐波)神图1饼电恢流波灶形的毛谐波绪失真酸所有妨周期蜜波都渡会随邮各种南频率呼的正趣弦波促产生仰。傅夕里叶淹定律验把一萌个周诸期波卸分解旨为其析分量散频率迹。等效谐波分量失真电流等效谐波分量失真电流飘谐波挪分量塘：体较大若的第肚1谐锋波(误基频挽)槽较概小的植第5对谐波侨票略大叛的第曲7谐最波诊图2务由竹基频久、第见5和项第7僵谐波精组成纸的失展真波激形排信号稿的总败谐波宾失真另是衡闯量谐蓝波失钻真的桨指标墨，它锯被定跑义成紧所有市谐波笔分量苍的功具率总面和与全基频脸的功然率之锤比。例它描景述了症电压吧或电供流信惨号的毙失真村程度卖(见欢图3饶)。%-基频谐波%-基频谐波纤图3侄总毒谐波盏失真剩补偿峰及减舅小谐恭波的娱解决捡方案繁虽然镰限制走产生水谐波院电流敬的标作准正掌在考忧虑之体中，如今天泼的谐驻波控默制主向要依守赖于触补救穗方法监。补受偿或抽减小移电力戚系统魔谐波恼可以植采取捷多种蹄手段喷，其戒效果贱和效殖率各氧不相丢同。烟增大托中性属线配到线规够格艇现代声设施逼中，砖中性爆线的仰配线滤容量酸规格尚常常北要求剂与电贫力配馅线相韵同或我更大则——千尽管朱电力险规范哀允许非减小碑其规喂格。垮支持粘多台匪个人昏电脑弯（比糟如呼缘叫中壤心）火的设喘计应吴规定感中性宿线配少线超夏过相脚线规悬格1棵.7追3倍严。对滩办公梨室工隔间酷里的花配线翅尤其收要多停加注滑意。挎需要副指出接的是控，这邀种方御法可火以保得护建雷筑物掀配线录，但框不能辨保护出变压胀器。输使用愧单独肢的中粮性导括线柳在三死相分版支电酿路上猪，要思单独豪为缘每根领相线谨导线置敷设隶中性勺导线逢，取搭代多翼线分赠支电老路共执用一所条中引性导产线的凳做法死。这青样可舟以增倍大分辟支电介路处恐理谐消波负状载的埋容量花和能笑力。本这种贷方法酸可以涨有效宜抑制狡分支劈电路修中性锤线上档谐波捆增大年，但希配电年板中岩性母市线和岛馈电低中性肯导线愤仍须龙考虑进。吨使用抹不会差受谐健波影擦响的葡直流牺电源尽在典灯型数喂据中漂心里泡，配摩电系驻统通自过一专台变霜压器疫把4陷80草V交俘流市夹电转蚊换为按对服得务器销机架斑馈电庙的2玻08贞V交餐流电那。每缘台服梁务器废中的帆一个赤或几壁个电陈源再叙把该骡交流活电转证换为再供服境务器抹内部漫组件挣使用兵的直霜流电粉压。费这些董内部拿电源眉能效醒不高火，它足们产颠生大塑量热建，增呈加了踏房间危的空秃调赴系统棒的工德作量藏以及讽运转躁成本棍。热焰耗散秒也限少制了迁一个炼数据耐中心较里能在容纳域的服禁务器退数量律。犹选择执使用陵直流暖电样来脆消除饲这一星环节湿是值碰得的器。蝇根据献《能滴源与叶电力箩管理滤》杂椅质中颂一篇撞文章扰的说掉法，做“弯配备浓直流序电源犁而非沾交流唤电源怒的计沸算机转和服延务器棍产生城的热劲量下说降2包0%碎~4杠0%他，功健耗降旁低3她0%虹，提氏高了贝服务咱器的价可靠匹性和角安装哄灵活筛性，温也减惯少了忌维护映需求哗。邮”真听起鱼来不桌错，会但综鄙合考陷虑成却本、柔兼容恭性、两可靠蜻性和泉效率花时，倍弃好交流只电唤不用吐而选注择稻直流哈电对箭多数狱数据谋中心趋来说谋并不陕可行第。交双流电牵——陷尽管糊其效禁率略会低腐——同但对掀现有祝设备活是普膀遍可取以接填受的提。政此外龄，目血前尚划无针膏对数所据中扣心高乓电压鸭点的锣保险惯商实牲验室待(U毁L)毒安全父标准呼，而赛针对纺交流趟系统晓的标熊准则周十分疤成熟刮。这季意味锁着安泼全风礼险胜创过了拌直流信电的问潜在停效益份，至条少目呆前是循这样昼。鲁在配筋电元若件中溪使用寺K级女变压帖器志标准潮变压练器振不是旧针对饼非线婶性负得载产膝生的景高谐拿波电悼流而顷设计洗的。酬当连颈接这柄些负侍载时幸会过吓热并似过早中发生膛故障球。抵当谐尼波开桑始以件具有货有害废影响党的程浆度引表入电加气系积统中克时友(c仁ir论ca貌1辰98泉0)迹，该味行业劳的应型对措孤施是完开发蕉了K起级变挑压器情。K菌级变折压器饮不游是奸用于要消除缺谐波岔，而拴是用躁于处块理谐咳波电朱流产搞生的汤热量搁。泊K系卡数额高定值切范围愿在1东到5珠0之泻间。坑针对肝线性呆负载才设计稀的标耀准变困压器窑K系瓦数为份1。闹K系海数越织高，蜓变压乞器能素够承款受谐旦波电贩流产岔生的桐热量御越多哨。选仔择正析确的咬K系昏数非昼常关边键，青因为秧它对殖成本那、效凶率和岁安全户性都溪有影仰响。扎K系量数较睡高的抖变压静器一贼般比课K系饰数较四低的趁变压期器更员大，痒因此希要根横据数饰据中敲心的疑谐波毫曲线优选择怀合理晨的K负系数晒，从英而在絮尺寸直、效展率和饱耐热张能力咏之间弃取得草最佳服平衡宣。下称表给软出了仓针对枝电气剂系统当中不啊同百伤分比霜非线每性电境流的祥适当肢K系咱数。堆电子缓设备醒偶尔纠产生秧<5扁%的蝴非线杨性电赢流番K1脖产生僻谐波步的设绘备产学生芬<凑3四5园%的跟非线杠性电章流益K4姿产生津谐波基的设免备产甜生须<检50幼%的司非线捡性电寸流静K7仰产生锹谐波兵的设躬备产已生坦<正7缩5祝%的穗非线肾性电猎流岸K1狸3俊产生懂谐波暴的设索备产低生淘<脉10磁0%说的非籍线性塘电流状K2蠢0休带K浪-1激3级黄变压哨器理（和征大尺脖寸中司性线漫）脖的配下电单三元抄(P烈DU逃)羽可以流有效条地处请理谐踏波电台力。炉带K朗20擦级变环压器栋的配税电单悟元很获常见街，但方对于剩多数弓现代搅数据岛中心惕来说战过大控。谁使用摔谐波扯减缓毕式变迫压器病K级胁干式活变压断器在办电气阀环境恭中广蝴泛使渗用捷——评包括圈PD葬U中驼或作馒为备竖用单锡元。幸但变锁压器尸设计绑中的域最新呆进步返可以比在减惊小谐压波电暮压失穴真和很功率蜜损耗掉方面归提供胳更好暴的性纠能。娇谐波毫减缓矛式变欢压器析(H略MT危)宅用于赤处理忠电气搂系统骡的非龄线性贞负载缎。该汤变压刑器利牵用电挖磁室减轻贱技术瓜专门餐处理仍三倍搬序号减(第完3、菌9、铃15柜…吊..敢)谐伸波。肥变压制器的摄二次音绕组污用于阶抵消切零序鼠通量茎并消帖除一晒次绕器组环旋流。刷该变赶压器貌也通吨过使稀用相丈转移驼处理棚第5拖和第颗7谐格波。孝利用畅这两古种电梦磁技运术，学HM苦T允猜许负森载按夺照其啊厂家巩设计馋的方刺式工撞作，痕同时窝将劝谐波交对能禁耗和敌失真既的旁影响铁降至揭最低己。多院数H恒MT坚超过稳了涉NE府MA框T庭P-话1式效率厦标准懒，即现使在亮使用把10寸0%茅非线扑性负凑载进格行检欧测时嫂。只邻要规般定了敲K级键变压菌器，疗等效医HM症T就畏可以蒜作为绢直接叛代用豪品。小使用克HM评T的桶主要悠优点刷防止扩非线筋性负苦载造评成的馅电压念平顶构减小帖上游狗谐波棍电流柱消除萄变压业器过肌热和火工作贞温度钉过高狱消除劣一次哀绕组辉环流沙通过恢减少轧谐波销损耗成达到形节能鸡维持便高能凶效，攻即使到在非湾线性道负载愁较为向严重解的情若况下汗处理已K级院变压瞎器不占能解糊决的枪电力籍质量铜谐波虽问题差适合传K系阀数较鄙高的槐负载银，而侵不会励增大支涌入此电流列提高格功率粘因数荡其他收谐波促减轻故方法浊首次徒设计喜数据愉中心冠时，逝HM新T是盏变压薄器的愈首选菠。然趴而，薄如果母现有斧数据管中心碎存在宅谐波包问题闻，可施使用缘锯齿予形自连动变各压器吐限制赔三倍纺序号刚谐波异及第牙5、题第7睁谐波妨的影居响。饭锯齿拣形自毒动变览压器杯是一晃种只芳有一衬次绕株组而块没有此二次佣绕组芬的中茅性形附成变术压器肚。每狸个铁皂芯有午两个幻一次扮绕组陶，它印们按闲相反戚方向袋绕线碧，对字正常叹相电粪流提司供了杆较高纸的阻足抗。滤当靠芒近负帖载放们置时稠，锯慰齿形朽自动拖变压萌器可核以捕求获三舞倍序轰号谐魂波。荐这种叶自动匆变压蜂器的艰规格较必须灯大到会足以肆处理嫩谐波味。三悄倍序筑号谐帜波将母仅限描于自煮动变侵压器贼和该潮负载懂，从只而防境止上芹游配险电设俭备遇弄到谐应波。恒然而曾，自到动变君压器掌不能泳用于葛把电针压改进为与农电源富(电见压)旦不同雾的水坛平。我可以蛮通过球上述呢自动密变压交器与丧一条浑二次求馈线古并联惭来消卸除三棒倍序秒号谐烂波、黎第5扶、第滔7谐奖波。劫这条抽馈线贿一般就由不澡同电坏源供告电。贝自动凳变压振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