諧波產(chǎn)生的原因和危害怎么消除？

諧波產(chǎn)生的原因和危害怎么消除？

諧波是一種頻率為原有電源頻率整數(shù)倍的電信號(hào)，通常是由于非線性電氣負(fù)載導(dǎo)致的。這些電氣負(fù)載包括變頻器、整流器、電磁鐵、電機(jī)等。在這些負(fù)載中，非線性特征導(dǎo)致電流波形不再是正弦波形，而是包含了更多頻率為整數(shù)倍基頻頻率的諧波成分。當(dāng)這些諧波成分到達(dá)供電網(wǎng)絡(luò)時(shí)，它們可以對(duì)其他電氣設(shè)備和系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害，包括設(shè)備故障、能源浪費(fèi)、電網(wǎng)過(guò)載和干擾等。因此，消除諧波已成為一個(gè)重要的問(wèn)題。

諧波的危害

1.設(shè)備故障：

諧波會(huì)對(duì)設(shè)備和機(jī)器造成磨損和損壞，尤其是電機(jī)。他們可能會(huì)導(dǎo)致絕緣失效、電機(jī)振動(dòng)和降低效率等問(wèn)題。諧波還會(huì)對(duì)其他設(shè)備和機(jī)器造成干擾，添加電線的繞組電阻和損耗，抑制性能和壽命。

2.能源浪費(fèi)：

諧波會(huì)使電流的波形不規(guī)則，導(dǎo)致較高的功率因數(shù)（PF）。這意味著電能的大量浪費(fèi)，需要更多的電力來(lái)維持相同的工作負(fù)載。這也會(huì)增加電費(fèi)和能源成本。

3.電網(wǎng)過(guò)載：

諧波會(huì)對(duì)電網(wǎng)和電氣設(shè)備造成過(guò)載和脆弱，減少可靠性。諧波導(dǎo)致了局部隨機(jī)諧波現(xiàn)象，產(chǎn)生相位差，導(dǎo)致過(guò)電流或過(guò)載狀態(tài)。

4.干擾：

諧波會(huì)干擾其他電氣系統(tǒng)，使它們更容易發(fā)生故障。例如，路燈、電話、電視和無(wú)線電會(huì)受到諧波的影響。

如何消除諧波？

以下是有關(guān)消除諧波的解決方案：

1. 應(yīng)用低諧波信號(hào)的電氣裝置：

此類設(shè)備包括饋線之前的電感電容諧波濾波器、諧波變壓器等被稱為“被動(dòng)”解決方案，因?yàn)樗鼈兪峭ㄟ^(guò)簡(jiǎn)單的組件篩選來(lái)解決的。通過(guò)使用這些裝置，可以濾除諧波所需的能量，并放入濾波器。

2. 限制負(fù)載電流：

使用一些負(fù)載限制器，可以限制諧波負(fù)載電流。這些裝置通常是被用于變頻器，可以將其非線性電流限制在可接受的水平。

3. 電源質(zhì)量策略：

通過(guò)增加電源清潔度、優(yōu)化供電系統(tǒng)和電源的配置設(shè)置，來(lái)提高電源的質(zhì)量。這些策略可以減少外部的諧波干擾。

4. 電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)：

通過(guò)使用電力質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以幫助用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備故障、分析功率因數(shù)，諧波等情況，制定有效措施避免和消除諧波危害。

5. 應(yīng)用主動(dòng)功率濾波器：

使用主動(dòng)篩選器，可以根據(jù)輸電電壓和電流波形來(lái)產(chǎn)生電流波形，從而得到波形十分滿意的電流。

通過(guò)使用這些措施，可以有效地減輕諧波帶來(lái)的影響，保持設(shè)備的正常操作，提高質(zhì)量和效率。