1.發(fā)電源質量不高產生諧波:發(fā)電機由于三相繞組在制作上很難做到絕對對稱,鐵心也很難做到絕對均勻一致和其他一些原因,發(fā)電源多少也會產生一些諧波,但一般來說很少。
常規(guī)有源濾波最高處理諧波2-65次無法消除高次諧波危害;ZRsineH諧波保護器正是針對用戶側高次諧波(2kHz-2OMHz)的污染,為用電設備提供諧波保護,改善越來越惡劣的電能質量的設備,諧波保護器采用了超微晶合金材料與創(chuàng)新科技的特別電路,對用電設備產生的隨即用戶側高次諧波和高頻噪聲、尖峰脈沖等干擾具有抑制和吸收作用;隨時跟蹤電源波形,瞬時濾除電源中的尖峰、用戶側諧波、雜波,矯正因諧波影響而產生畸變的電源波形;對噪聲進行消化,改善電源波形,使電網電源波形變得光滑清潔,即提高了電網質量,又保證了儀器設備的正常運行。
另一方面,隨著科學技術和生產工藝的進步,大量使用了精密設備、智能設備、自動化生產線等。這些設備或生產線需要要求更高的供電質量,否則會影響生產或使用。因此,電能質量必須及時跟進,以確保生產、生活的正常運行。
諧波保護器能自動消除具有破壞性的高次諧波,高頻噪聲、用戶側諧波、尖峰瞬變等.確保了用電設備的使用壽命。
3.是用電設備產生的諧波:晶閘管整流設備。由于晶閘管整流在電力機車、鋁電解槽、充電裝置、開關電源等許多方面得到了越來越廣泛的應用,給電網造成了大量的諧波。我們知道,晶閘管整流裝置采用移相控制,從電網吸收的是缺角的正弦波,從而給電網留下的也是另一部分缺角的正弦波,顯然在留下部分中含有大量的諧波。如果整流裝置為單相整流電路,在接感性負載時則含有奇次諧波電流,其中3次諧波的含量可達基波的 30%;接容性負載時則含有奇次諧波電壓,其諧波含量隨電容值的增大而增大。如果整流裝置為三相全控橋6脈整流器,變壓器原邊及供電線路含有5次及以上奇次諧波電流;如果是12脈沖整流器,也還有11次及以上奇次諧波電流。經統計表明:由整流裝置產生的諧波占所有諧波的近40%,這是最大的諧波源。
由于設備自身產生的接地電流在設備和真實地之間會引發(fā)一個電壓降,當噪聲頻率比較高的時候,很容易噪聲計算機電子設備、PLC、電機電器等電腦死機。
開關電源設備應用很廣,它的工作原理是先把交流整流成直流,通過開關管控制變壓器初級電流的開通和關閉,從而在變壓器二次側感應出電流,供給用電設備。此外,開關電源的頻率比較高一般在40kHz左右,不僅在整流時產生諧波,而且在開關管開閉時,反射40kHz左右的波至電源。這類用電設備同樣是單臺容量不大,但它是應用面最廣、量最大的非線性用電設備,它還有一定量的三次諧波,造成配變的中心線電流居高不下,而且三次諧波還會通過配變污染到10kV電網。
由電容器、電抗器和電阻器適當組合而成,其基本原理是利用電路諧振的特點,形成某次或某些諧波的低阻抗通道,將大部分諧波電流分流,分為單調諧濾波器、雙調諧濾波器和高通濾波器等幾種。通俗的來說,傳統的濾波器組成支路對諧波有吸引作用,對應次的諧波大部分都進去到這個支路。單調諧濾波器僅針對某一特定設計頻率,例如3次、5次、7次等,形成對特定次數諧波的低阻抗通道。實際中常用幾組針對不同頻率的單調諧濾波器和一組二階高通濾波器組成濾波成套裝置。無源濾波器中含有一定量的電容,可提供固定容量的無功功率,起到一定的改善功率因數效果。
有源濾波器主要是治理電流諧波,有源濾波器同無源濾波器比較,治理效果好,主要可以同時濾除多次及高次諧波,不會引起諧振,但是價位相對高。如圖所示為有源濾波結構圖。
電能質量的好壞關系著一國經濟的總體效益,在美國每年就因電能質量問題造成直接或間接損失260億美元。鑒于此,我國必須高度重視起電能質量治理。