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电网高次谐波
及其抑制
一、高次谐波及其危害
基波: 工频50Hz
谐波: 二次100Hz、三次150Hz等
原因: 供电系统中存在非线性元件
电力公害: 网侧功率因数低
注入谐波电流
高次谐波危害:
(1)系统波形畸变,电能品质变坏;
(2)设备铁损增加,过热,降低正常出力;
(3)电容器和电缆过热而损坏;
(4)线路电压损失和电能损失增加;
(5)感应式电能表计量不正确;
(6)发生电压谐振,线路过电压,设备绝缘击穿;
(7)继电保护和自动装置误动作;
(8)对附近通讯设备和通讯线路产生信号干扰。
二、高次谐波抑制技术
1.传统的抑制谐波电流的方法
(1)增加整流器的相数
①在同一整流变压器的铁心上,采用不同
接法的两个二次绕组以实现6相整流;
②用两台变压器,每台变压器的二次绕组
采用不同接法以实现12相整流;
③整流变压器主绕组加附加绕组曲折接线
形成多相整流,可实现36、48相整流。
电力电容器
(2) 设置谐波滤波器 空心电抗器
电阻器
C
C 滤波器宜接成星形
C
L d
R
电抗器接在电容器后
L
R 的低压侧
(a)单调谐滤波器 (b)高通滤波器 滤波装置与谐波源并联
典型滤波器的接线方式
(3) 尽量设法让整流装置运行在控制角 比较
小的情况下
(4)利用有源滤波技术
1)一台滤波装置可以抑制多种高次谐波;
2)当高次谐波电流某些时候超出装置容量时,
仍可保持在额定功率下继续运行;
3)具有保护功能,便于维护。
2.采用场控高频自关断器件
(1)单相不可控整流电路谐波电流的抑制
(a)传统不可控整流电路
(b)增加升压斩波电路和电压闭环
(c)增加升压斩波电路和电流与电压双闭环
(2) 三相可控整流电路电网谐波电流抑制
自关断器件
(如IGBT)
(3) 整流管与电容的组合方法
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