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三次谐波有哪些表现,三次谐波的预防措施

2022-01-23 10:25分类:电工基础知识 阅读:

 

相关三次谐波的具体表现,低压母线上的三次谐波工作电压关键与中性点的三次谐波相关,并详细介绍了三次谐波的关键防范措施。

第一部分,三次谐波的具体表现

火线零线与中性点中间的离散系统负载造成三次谐波,并在中性点开展累加。

因为三次谐波以及倍多次谐波电流呈零序特点,因而中性点上的三次谐波是三相中三次谐波的代数和,会造成负载风险性使全部的谐波导致电流量和工作电压崎变,还产生150的磁场,对其周边的电子器件操纵、维护及通讯设备和系统软件造成影响,具体表现为:

一、由于三次谐波的零序性,低压母线上的三次谐波工作电压关键与中性点的三次谐波相关;

①当变电器接线方法为时,零序性的三次谐波将变成励磁电,在这里零序励磁电抗上造成很大的损耗,即三次谐波工作电压,非常容易导致低压母线上的工作电压总崎变率超标准;

②当变电器接线方法为△-0时,侧的变电器绕阻产生三次谐波商品流通的控制回路,该控制回路特性阻抗为变电器漏抗,远较零序励磁调节器特性阻抗小为20倍上下 ,进而不容易在低压母线造成非常大的三次谐波工作电压。

二、假如低电压三相的三次谐波不平衡,则存有正序和负序的三次谐波份量:

①假如电力变压器为布线,低电压侧正序和负序的三次谐波会在髙压侧绕阻磁感应出三次谐波工作电压,对髙压侧造成危害;

②假如电力变压器为△-11布线,低电压侧正序和负序的三次谐波在髙压侧绕阻磁感应出的三次谐波在△绕阻产生电场,对髙压侧造成的三次谐波危害要比变电器为布线时小,但提升了变电器髙压绕阻的耗损。

三、因为中性点中三相负载不平衡造成的直流电流量和三次谐波的累加有可能超过相电压,当三相的三次谐波均衡时,因为布线的变压器线圈中零序的三次谐波无通道,磁通量只有经铁芯、气体和机壳等组成控制回路,造成额外耗损和部分超温;而在布线中,△绕阻为三次谐波给予通道,它所造成的三次谐波磁通量将相抵变压器铁芯中的原三次谐波磁通量,进而使铁心里的生成磁通量大部分呈正弦波形,降低了额外耗损,但谐波的存有使因素因谐波电流发烫而减少变电器运输工作能力,标准值为1.0和电流量波峰焊指数扩大,导致供电系统变电器的使用率降低或负载;

四、因为中性点中电流量过大,使配电系统中性点的电缆线、输电线发生过负载造成绝缘层脆化加快,提升了火灾安全隐患。关键缘故有:

①中国广泛选择中性点电导体的截面是火线零线的50%;

②已运作的很多按老设计标准生产制造的电缆线中,中性点电导体的截面是火线零线的33%;

③已运作的很多按新设计标准生产制造的电缆线中,中性点电导体的截面是火线零线的50%;

④中性点与火线零线电导体选择同样截面,不管建筑工程设计、原材料生产制造、安裝、交付使用所占的占比都不大。

五、因为电流量和工作电压崎变,提升了供配电系统中别的机器设备和原材料的耗损,造成额外发烫、加快绝缘层脆化、降低使用期限;

六、因为电流量和工作电压崎变,提升了供配电系统中机器设备和原材料的震动和噪声;

七、因为电流量和工作电压崎变,使无功功率补偿电容器组因为串联谐振而毁坏,电机等绕阻类机器设备绝缘层穿透而毁坏;

八、电流量和工作电压崎变及150磁场:造成精确测量精准度出现异常,对操纵所必须的同歩数据信号的捕获与锁相环路标准恶变、影响提升,进而使电子器件操纵、精确测量、维护及通讯设备运作异常;

九、对用供电系统的广播节目电视栏目视频录制及播放视频系统软件造成额外声音分贝,并毁坏机器设备;

十、使照明灯具灯源闪动而毁坏;图象显示系统闪频,表明失帧;

十一、三次谐波对别的机器设备和器械的不良影响要超过其对造成三次谐波的谐波电流源的危害。

第二一部分,三次谐波的防范措施

过滤器与谐波电流源越近,过滤实际效果越好,它是减少谐波和谐波电流工作电压崎变的最好是方法特别是在适用离散系统负载的供电系统点集中化、又与线形负载共由一个变电器供电系统的状况。假如三次谐波造成的三次谐波工作电压崎变及变电器负载是关键难题提议在主开关电源配电箱安置过滤器。

工程项目中对带中性点低电压供配电系统减少三次谐波的方法关键有4种:

(1)主动式串联型过滤器(能够 普遍应用);来源于:电工学世家

(2)主动式串连型的过滤器(因为使低压母线上的谐波电流工作电压上升,不仅不可以清除离散系统负载中间的互相影响,反倒扩大了对线形负载的影响;因为提升了中性点的特性阻抗,造成配电系统接地装置常见故障维护敏感度降低);

(3)带中性点的有源滤波器;

(4)双布线的变电器:运用变电器原、付边绕阻的坎坷布线来清除开关电源侧谐波电流对负载的危害和负载侧谐波电流对开关电源侧的危害,具备清除谐波电流的作用。既能够 做为供电系统变电器还可以做为隔离变压仪,适用三相式负载:

3.1.3 过滤器的操纵方法。

(1)与普遍的补偿电容器组一样,它能够 由一台功率因素调节器、操纵电力电容器专用型交流接触器、资金投入和摘除;

(2)能够 依据中性点中的电流量,由外界的电流继电器操纵其资金投入和摘除;

(3)过滤器与负载操纵同歩。

3.1.4 过滤器的保护措施

(1)运用过滤器三相五线前的带小复式脱口作用的断流器;

(2)运用过滤器三相五线前的断路器;

(3)过滤器柜里的过压、过负载继电保护装置;

(4)低电压镀覆全膜电力电容器的内附熔断器维护。

3.1.5 明确过滤器所必须的数据信息

(1)中性点或火线零线中的三次谐波;

(2)过滤器连接点的工作电压崎变(相对性中性点);

(3)必须的无功功率补偿输出功率;

(4)变电器的容积及短路阻抗百分数;

(5)安裝地址(主配电箱或分配电箱)。

3.2 主动式串连型的过滤器

3.2.1 过滤器的组成

过滤器由电力电容器并联电抗器组成,随后串连在供配电系统的中性点上。

电容器电容与串联电抗器电感器值的挑选:

(1)对50直流产生很低特性阻抗的并联谐振,以利于三相不平衡负载造成的负序直流电流量在中性点和串连的过滤器中无阻碍商品流通;

(2)对150三次谐波产生很高特性阻抗的并联谐振,(www.dgjs123.com)以阻拦单相电离散系统负载造成的电流源特性的三次谐波在中性点上商品流通,其結果是绝大多数的三次谐波被阻隔。

3.2.2 过滤器与供配电系统的联接

过滤器一次控制回路与配电系统的中性点相连接起来。

3.2.3 过滤器的操纵方法

根据旁通电源开关和旁通交流接触器手动式资金投入或摘除。

3.2.4 过滤器的保护措施

运用综合性的检验与维护根据旁通电源开关以完成以下规定:

(1)避免不平衡直流电流量在过滤器两边造成的过压;

(2)避免三次谐波负载;

(3)供配电系统內部常见故障;

(4)过滤器常见故障。

3.2.5 明确过滤器所必须的数据信息

(1)中性点或火线零线中的三次谐波;

(2)中性点中的较大直流电流量;

(3)变电器的容积及短路阻抗百分数;

(4)配电系统的布线方法;

(5)安裝部位的自然环境规定。

3.3 三相四线式的串联型有源滤波器。

串联型有源滤波器本质上是一个可控的快速响应的谐波源,与离散系统负载串联,自动识别离散系统负载造成的谐波及过滤器与系统软件节点的工作电压崎变。

经造成的操纵数据信号操纵快速电源开关元器件,既将储能技术的直流电源器皿上的交流电压转化成一系列的波形?再历经输出电抗器輸出与负载造成的谐波尺寸相同、相位差反过来的谐波,具有赔偿谐波电流的功效,与此同时又操纵直流电源器皿上的电池充电工作电压。其結果是系统软件只向负载给予基波电流量。

每一种串联型有源滤波器均有三相三线和三相四线可选择,带中性点的机器设备务必应用三相四线式,且客户应留意中性点上的电流量是1倍、2倍或是3倍的相线电流。

4. 可用的三次谐波过滤方法的比照

4.1 主动式串联型三次过滤器

4.1.1 特性

(1)能够 赔偿无功负荷(功率因素),与此同时能够 过滤;

(2)能够 减少谐波和谐波电流工作电压,降低离散系统负载中间及与线形负载中间的互相影响,减少对上级领导电力网的危害;

(3)只需考虑到无功负荷和谐波电流过滤,不会受到过滤器外界供配电系统常见故障以及他不确定因素的危害,系统软件布线简易,运作可以信赖;

(4)能够 对单独离散系统负载、集中化离散系统负载、变电器总供配电系统开展赔偿,安裝部位形式多样;

(5)操纵方法形式多样,投切不危害供配电系统的安全系数;

(6)过滤器元器件的运作主要参数范畴确立,內部常见故障保护措施完善、靠谱、简易,不危害供配电系统一切正常运作;

(7)能够 和别的主动式过滤器和数字功放型过滤器相互配合应用。

4.1.2 应用领域

带中性点的低电压供配电系统的三次谐波过滤和功率因素赔偿

4.2 主动式串连型三次过滤器

4.2.1 特性

1、能够 对谐波开展过滤;

2、能够 减少谐波,减少对上级领导电力网的危害理。论剖析和当场检测均证实串连型过滤器扩大了低压母线上的谐波电流工作电压,因而扩大了离散系统负载中间及与线形负载中间的互相影响。与此同时因为谐波的阻隔和谐波电流工作电压的上升,针对绝大部分造成三次谐波的谐波源特性的离散系统负载,会危害其一切正常工作中;

3、不仅要考虑到谐波电流、过滤,还需要考虑到中性点上的不平衡直流电流量受过滤器外界供配电系统常见故障以及他不确定因素的危害,因为提升了中性点的特性阻抗?造成配电系统接地装置常见故障保护设备的敏感度降低,中性点的安全性立即牵涉到供配电系统的安全系数。系统软件布线简易,但运作安全性稳定性低,归属于主动式三次谐波滤波器原始的计划方案;

4、能够 对集中化的离散系统负载、变电器总的供配电系统开展赔偿,安裝部位不灵便;

5、操纵方法不灵便,投切危害供配电系统的安全系数;

6、过滤器元器件的运作主要参数范畴因为串联震荡不确立,內部常见故障保护措施稳定性差,危害供配电系统一切正常运作;

7、能够 和别的主动式过滤器和数字功放型过滤器相互配合应用。

4.2.2 应用领域
基础理论和数据测试充分说明了其安全性稳定性和不良影响,在工程项目中深思熟虑其很多应用。

4.3 三相四线式串联型有源滤波器(三相三线式不能应用)

4.3.1 特性

1、自适应滤波,与此同时赔偿无功负荷(功率因素);

2、只需考虑到无功负荷和谐波电流过滤,不会受到过滤器外界供配电系统主要参数的危害,运作可以信赖;

3、能够 对单独离散系统负载、集中化离散系统负载、变电器总供配电系统开展赔偿,安裝部位形式多样;

4、操纵方法响应式,投切不危害供配电系统的安全系数;

5、內部维护可以信赖,不因谐波电流负载而撤出运作、拓展非常容易;

6、能够 和主动式过滤器相互配合应用。

4.3.2 应用领域

对赔偿实际效果规定十分高,而负载造成的谐波电流不论是頻率、幅度值或是相位差均有很大的偶然性;

低电压供配电系统的三次以及他特点、非特点、间谐波电流过滤和功率因素赔偿。与主动式过滤器的相互配合应用可以充分发挥分别优点,做到赔偿实际效果和合理性的极致融合。

五、汇总

依据对之上解决三次谐波难题的各种各样方式剖析较为,结果以下:

1、应用串联型三次谐波滤波器可合理减少三次谐波,与此同时减少三次谐波工作电压;

2、应用串连型三次谐波滤波器虽可减少中性点三次谐波,但却增变大三次谐波工作电压;

3、应用三相四线式的串联型有源滤波器可合理滤掉中性点的三次谐波,减少三次谐波工作电压;

4、应用三相三线式的串联型有源滤波器没办法滤掉中性点的谐波,不能应用;

5、应用更改Satons变电器绕阻接线方法只有减少髙压侧的三次谐波,但规定三相负载务必完全一致,标准高、较难完成。与此同时谐波流过变电器,提升了变电器的压力,增加了变电器的耗损,即便各种各样标准合乎,在低电压侧依然存有很多的三次谐波,伤害仍然存有。

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