&&&产生谐波源的设备都有哪些
产生谐波源的设备都有哪些
作者：有源电力滤波器
发布于： 0:00:00
为了更好抑制谐波，首先得要了解哪些设备，什么设备是产生谐波的源头，下面就北京华电科能小编简单给大家总结下谐波源：
（1）电力电子设备。电力电子设备主要包括整流器、变频器、开关电源、静态换流器、电焊机及其他控制系统等。由于工业与民用电力设备常用到这类电力设备和电路，如整流和变频电路，其负载性质一般分为感性和容性两种，感性负载的单相整流电路为含奇次谐波的电流型谐波源。而容性负载的单相整流电路，由于电容电压会通过整流管向电源反馈，属于电压型谐波源，其谐波含量与电容值的大小有关，电容值越大，谐波含量越大。变频电路谐波源由于采用的是相位控制，其谐波成分不仅含有整数倍数的谐波，还含有非整数倍数的间谐波。
（2）可饱和设备。可饱和的设备主要包括变压器、铁心电抗器、电动机、发电机等。可饱和设备是非线性设备，其铁心材料具有非线性磁化曲线，在正弦电压的作用下，应用傅立叶级数分解时仅含有奇次项。对于三相对称的变压器。3次奇数倍谐波均为零序。可认为变压器是只产生奇次谐波的电流源型谐波源。变压器的谐波次数还受到一、二次侧接线方式的影响，谐波的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度等有关，变压器空载时，铁心的饱和程度越高，谐波电流就越大。与电力电子设备和电弧设备相比，可饱和设备上的谐波在未饱和的情况下，其谐波的幅值往往可以忽略。
（3）电弧炉设备及气体电光源设备。1.电弧炉在熔炼金属过程中的非线性特性将产生大量的谐波；2.气体电光源包括荧光灯、卤化灯、霓虹灯等。根据这类气体放电光源的伏安特性，其非线性特性十分严重，同时含有负的伏安特性。而气体灯具工作时要与电感镇流器相串联，并使其综合伏安特性不再为负才能正常工作。气体电光源设备属于电流源型波源。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 只有准确的知道谐波源，才能更好的控制谐波，发展控制谐波工作
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泻药。&br&&br&====整理一下，主要有几点，以下为对电网的影响：&br&&br&&b&&u&1）系统角度，谐波会导致一些不正常现象：&/u&&/b&一是超高压长线上，谐波电流若较大，潜供电弧熄灭会被延缓，单相重合闸可能会失败，扩大事故，消弧线圈接地的系统中同样存在这个问题；二是谐波分量较大的时候，可能引起保护误动或拒动，如零序三次谐波过大，可能引起接地保护误动；三是计量和测量误差，尤其对过零检测相位的表计来说，更为严重。&br&（下图为三次谐波导致零线过热）&br&&img src=&/bbadbbd5d0a1ddf8cd056c83_b.jpg& data-rawwidth=&354& data-rawheight=&265& class=&content_image& width=&354&&&br&&br&&b&&u&2）谐波引起设备的附加损耗，降低效率。&/u&&/b&尤其是对电容器组的影响，随着频率的提高，其介质损耗会明显增加；对输电线路来说，由于谐波频率高和趋肤效应的原因，线路电阻会增加，因而引起附件线损；同时变压器和电机等，都会引起一定附加的铜耗和铁损，产生局部过热。&br&&img src=&/b55e11fdfbb87bb9bc3cc6c5e4bed1cb_b.jpg& data-rawwidth=&357& data-rawheight=&221& class=&content_image& width=&357&&&br&&b&&u&3）加速绝缘老化，很大缩短设备寿命。&/u&&/b&谐波作用下，绝缘老化物理过程明显加剧，对电缆，电容器等危害很大。&br&&br&&b&&u&4）可能产生局部的串联或并联谐振，并放大谐波水平。&/u&&/b&从而导致谐波支路中的设备因过电压或过电流而损坏。（下图为一简单LC并联谐振示意图）&br&&img src=&/d7ebde12fcbf935b7842159_b.jpg& data-rawwidth=&438& data-rawheight=&167& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&438& data-original=&/d7ebde12fcbf935b7842159_r.jpg&&&br&&b&&u&5）谐波对通信系统的干扰。&/u&&/b&若谐波频率接近载波频率，电力线载波通信和远动装置信号传输会被一定程度干扰，此外通过电磁、静电和耦合途径，也会对平行敷设的通信线路产生干扰。&br&&br&&b&====至于措施，在技术经济条件允许的情况下，可以采取以下：&/b&&br&&u&&br&&b&1）增大电网公共接点（PCC）处的短路容量，降低系统谐波阻抗。&/b&&/u&&br&&br&&p&这是系统接入角度所要考虑的问题，而且是基础且重要的。（并不是有些答友说的不具操作性，答这种问题最好不要仅站在设备角度回答）&/p&&br&&p&比如，靠近发电厂处短路容量大，即基波和谐波短路阻抗小，同样电压等级允许的谐波电流就大。也就是说注入电网相同的谐波电流时，此谐波电流在较小的谐波阻抗上、产生的谐波电压比较小。如浙江衙州化工厂装有许多甚大的非线性负荷，但该厂拥有较大机组的自备电厂，系统短路容量较大，结果谐波电压并不高，均未超标;反之如临海电化厂仅有2000kW的非线性负荷，但该厂处在电网末端，谐波阻抗较大，谐波电压竟超标许多。&/p&&br&&p&再比如，一般较高电压等级母线的短路容量比较低电压等级大，具有承担较大谐波的能力。有时一台3吨电弧炉若从l0kV母线供电，谐波电流往往超标，若改用35kV母线供电，谐波电流可能合格，故必要时应适当升高谐波源用户供电的电压等级。&/p&&br&&p&&u&所以一般的做法是尽量将谐波源用户的谐波源及非谐波源用电设备分配到不同的供电母线上，以减少谐波对本厂电气设备的影响。&/u&&/p&&img src=&/87fb8ea0ac82a990bb5e41_b.jpg& data-rawwidth=&398& data-rawheight=&389& class=&content_image& width=&398&&&br&&u&&b&2）采用交流滤波器和有源滤波器，补偿谐波电流。&/b&&/u&&br&&br&这是目前普遍采用的做法。&br&&br&&p&在谐波源设备已确定的情况下，对用户侧进行谐波治理通常采取接入无源滤波器或有源滤波器。这是目前电力系统使用最广泛的抑制谐波方法。&br&&/p&&br&&p&&b&加装无源滤波器。&/b&&/p&&br&&p&无源滤波器安装在电力电子设备的交流侧，由L、C、R元件构成无源网络，吸收负载产生的谐波电流。具有成本低、效率高、结构简单、运行可靠及维护方便等优点。&br&&/p&&img src=&/2da298bc4ae90a91c451d_b.jpg& data-rawwidth=&361& data-rawheight=&242& class=&content_image& width=&361&&&br&&p&低成本的无源滤波器是至今为止使用最为广泛的补偿装置，其主要缺点是补偿特性受电网阻抗和运行状态影响，易和系统发生并联谐振，致使谐波放大使无源滤波器过载甚至烧毁。此外，它只能消除特定次谐波，整个装置占地面积大，所以滤波研究方向逐步转向有源滤波器。&br&&/p&&br&&p&&b&加装有源滤波器， APF(AC activePowerFilter)&/b&&b&。&/b&&/p&&br&&p&APF能对幅值和频率都变化的谐波及变化的无功进行补偿。利用可控的功率半导体器件向电网注入与原有谐波电流幅值相等、相位相反的电流，使电源的总谐波电流为零，实时补偿谐波电流。
&/p&&img src=&/015c9bfc785fa292ddffb28_b.jpg& data-rawwidth=&327& data-rawheight=&246& class=&content_image& width=&327&&&img src=&/09cc755e346e77a97b21cb_b.jpg& data-rawwidth=&368& data-rawheight=&273& class=&content_image& width=&368&&&br&&p&与无源滤波器相比，APF具有高度可控性和快速响应性，能补偿各次谐波，可抑制闪变、补偿无功，有一机多能的特点;在性价比上较为合理;滤波特性不受系统阻抗的影响，可消除与系统阻抗发生谐振的危险;具有自适应功能，可自动跟踪补偿变化着的谐波。&br&&/p&&br&&p&&b&还有就是装设静止无功补偿装置。&/b&&/p&&br&&p&在网侧投入无功补偿装置是用来补偿由谐波造成的无功功率，从而提高功率因数。另外，无功补偿装置中通过电感和电容的合理设置，可在某次频率点产生谐振，即可对该频率的谐波实现滤波。可有效减少波动的谐波量。&/p&&br&&p&动态无功补偿目前算是比较好点的设备。比如SVG产生指定的谐波来补偿负荷中的电流谐波，实现谐波补偿的目的，当然这个功能是次要的的，主要还是无功补偿。&/p&&img src=&/614ace3eda2cf8c4f156cc81e4db5989_b.jpg& data-rawwidth=&364& data-rawheight=&255& class=&content_image& width=&364&&&u&&b&3）增加换流装置的脉波数，减少谐波电流发生。&/b&&/u&&br&&br&&p&降低谐波源的谐波含量也就是在谐波源上采取措施，最大限度地避免谐波的产生。这种方法比较积极，能够提高电网质量。&br&&/p&&br&&p&&b&比如增加换流装置的脉动数，&/b&换流装置是主要谐波源之一，产生的谐波主要集中在特征谐波，特征频谱为:n=kp士1，则可知脉动数p增加，n也相应增大，而工n、工l/n，故谐波电流将减少。&/p&&br&&p&&b&再比如利用脉宽调制(PWM)技术，&/b& PWM技术，就是在所需的频率周期内，通过半导体器件的导通和关断把直流电压调制成等幅不等宽的系列交流电压脉冲，可达到抑制谐波的目的。若要消除某次特定谐波，可在控制PWM输出波形的各个转换时刻，保证四分之一波形的对称性，根据输出波形的傅里叶级数展开式，使需要消除的谐波幅值为零，基波幅值为给定量。&/p&&img src=&/63e5b472b85d2501273f_b.jpg& data-rawwidth=&460& data-rawheight=&304& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&460& data-original=&/63e5b472b85d2501273f_r.jpg&&&p&&b&还有采用多电平变流技术，&/b&也称整流电路的多重化，即将多个方波叠加，以消除次数较低的谐波，从而得到接近正弦波的阶梯波。重数越多，波形越接近正弦波，但其电路也越复杂，因此该方法一般只用于大容量场合。该方法不仅可以减少交流输入电流的谐波，同时也可以减少直流输出电压中的谐波幅值。如果把上述方法与PWM技术配合使用，则会产生很好的谐波抑制效果。&br&&/p&&img src=&/00303bc3fcb62e97a9b39bd_b.jpg& data-rawwidth=&448& data-rawheight=&231& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&448& data-original=&/00303bc3fcb62e97a9b39bd_r.jpg&&&br&这些属于主动型谐波抑制方案，主要问题在于成本高、效率低。有时，电力电子系统中很高的开关频率使PWM载波信号产生高次谐波，因此在设计主动型谐波抑制方案时，必须用EMI滤波器将高次谐波信号从系统中滤除。&br&&br&&u&&b&4）在设计中规避并联电容和系统感抗的谐振问题。&/b&&/u&&br&&br&基本的技能点要点上，不然哪天因为这变电站里什么东西爆了，你就等着吧。（记得算过一次，某枢纽站的CT爆了，怀疑是因为谐振，当然最后算了不是）&br&&br&&b&5）高压直流输电线路上串联高频阻塞装置，阻塞高次谐波的传播。&/b&&br&&br&在HVDC里用的比较多。&br&&br&&p&滤波方法分为疏导法和阻塞法，疏导法如串联调谐滤波器与主电路并联，阻塞法如平波电抗器与主电路串联，考虑经济和滤波效果，交流侧主要用交流滤波器，直流侧用平波电抗器和直流滤波器。&/p&&img src=&/cbf72dfede1_b.jpg& data-rawwidth=&578& data-rawheight=&243& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&578& data-original=&/cbf72dfede1_r.jpg&&&br&=============附国标中对谐波的要求：&br&&img src=&/3e5da4e389cbd31310ac8ca_b.jpg& data-rawwidth=&476& data-rawheight=&268& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&476& data-original=&/3e5da4e389cbd31310ac8ca_r.jpg&&&img src=&/fe74e25cd39ffc39a55d074a1d57dad8_b.jpg& data-rawwidth=&489& data-rawheight=&255& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&489& data-original=&/fe74e25cd39ffc39a55d074a1d57dad8_r.jpg&&&br&以上。
泻药。====整理一下，主要有几点，以下为对电网的影响：1）系统角度，谐波会导致一些不正常现象：一是超高压长线上，谐波电流若较大，潜供电弧熄灭会被延缓，单相重合闸可能会失败，扩大事故，消弧线圈接地的系统中同样存在这个问题；二是谐波分量较大的时…
谐波是最常关注的电能质量问题之一，它对系统只有坏处没有好处。增加线路损耗，引起共振，等等。现在有很多谐波补偿装置，如无源滤波器，有源滤波器等，还有现在的主要谐波源是非线性电力电子器件，改造元件增加波形脉动，器件的多重化是根本措施，但是也只能减少含量较大的低次谐波
谐波是最常关注的电能质量问题之一，它对系统只有坏处没有好处。增加线路损耗，引起共振，等等。现在有很多谐波补偿装置，如无源滤波器，有源滤波器等，还有现在的主要谐波源是非线性电力电子器件，改造元件增加波形脉动，器件的多重化是根本措施，但是也只…
&p&&b&刚刚注册就碰到自己熟悉的问题，不吐不快，正好也没看到好的答案，我就抛砖引玉了。&/b&&/p&&p&&b&先介绍下自己，我是在某国内电能质量第一品牌任职的技术人员。（具体第一品牌是谁我就不说了，免得被同行拍），负责员工的培训和设计院的交流工作。&/b&&/p&&p&&b&知乎规矩先重复问题：电力谐波对电网危害有多大？目前有什么比较有效的治理方法？&/b&&/p&&p&&b&官方回答（如果有客户问我，我会这么说）：&/b&&/p&&p&1、加大企业的电力运行成本。由于谐波不经治理是无法自然消除的，因此大量谐波电压电流在电网中游荡并积累叠加导致线路损耗增加、电力设备过热，从而加大了电力运行成本，增加了电费的支出。&/p&&p&2、降低了供电的可靠性。谐波电压在许多情况下能使正弦波变得更尖，不仅导致变压器、电容器等电气设备的磁滞及涡流损耗增加，而且使绝缘材料承受的电应力增大。谐波电流能使变压器的铜耗增加，所以变压器在严重的谐波负荷下将产生局部过热，噪声增大，从而加速绝缘老化，大大缩短了变压器、电动机的使用寿命，降低供电可靠性，极有可能在生产过程中造成断电的严重后果。&/p&&p&3、引发供电事故的发生。电网中含有大量的谐波源(变频或整流设备)以及电力电容器、变压器、电缆、电动机等负荷，这些电气设备处于经常的变动之中，极易构成串联或并联的谐振条件。当电网参数配合不利时，在一定的频率下，形成谐波振荡，产生过电压或过电流，危及电力系统的安全运行，如不加以治理极易引发输配电事故的发生。&/p&&p&4、导致设备无法正常工作。对旋转的发电机、电动机，由于谐波电流或谐波电压在定子绕组、转子回路及铁芯中产生附加损耗，从而降低发输电及用电设备的效率，更为严重的是谐波振荡容易使汽轮发电机产生震荡力矩，可能引起机械共振，造成汽轮机叶片扭曲及产生疲劳循环，导致设备无法正常工作。 &/p&&p&5、导致线路短路，电网谐波将使测量仪表、计量装置产生误差，达不到正确指示及计量(计量仪表的误差主要反映在电能表上)。断路器开断谐波含量较高的电流时，断路器的遮断能力将大大降低，造成电弧重燃，发生短路，甚至断路器爆炸。&/p&&p&6、影响通讯系统的正常工作。当输电线路与通讯线路平行或相距较近时，由于两者之间存在静电感应和电磁感应，形成电场耦合和磁场耦合，谐波分量将在通讯系统内产生声频干扰，从而降低信号的传输质量，破坏信号的正常传输，不仅影响通话的清晰度，严重时将威胁通讯设备及人身安全。谐波会对邻近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量重者导致住处丢失，使通信系统无法正常工作。&/p&&p&&b&芬兰诺基亚电容器会这么说：&/b&&/p&&img src=&/4e3d7aeb3c008a701cbac8afb803cba8_b.jpg& data-rawwidth=&253& data-rawheight=&175& class=&content_image& width=&253&&&img src=&/bc02cfae20a772da35d95_b.jpg& data-rawwidth=&247& data-rawheight=&171& class=&content_image& width=&247&&&img src=&/f82a62dad2_b.jpg& data-rawwidth=&253& data-rawheight=&175& class=&content_image& width=&253&&&img src=&/776be451107dfc3e077a4_b.jpg& data-rawwidth=&253& data-rawheight=&175& class=&content_image& width=&253&&&img src=&/d7cf84ed3a527add566cdfeb9d817fa6_b.jpg& data-rawwidth=&253& data-rawheight=&176& class=&content_image& width=&253&&&img src=&/881acedc66ff_b.jpg& data-rawwidth=&247& data-rawheight=&171& class=&content_image& width=&247&&&img src=&/b1aaebb8bc1b7f777d45_b.jpg& data-rawwidth=&253& data-rawheight=&175& class=&content_image& width=&253&&&img src=&/dacd2b611d3f_b.jpg& data-rawwidth=&247& data-rawheight=&171& class=&content_image& width=&247&&&img src=&/137cc42deed95eda7663ea_b.jpg& data-rawwidth=&253& data-rawheight=&175& class=&content_image& width=&253&&&br&&b&鞍山荣信这么说：&/b&&br&&img src=&/10e68c4e437f1d6f6e77_b.jpg& data-rawwidth=&481& data-rawheight=&361& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&481& data-original=&/10e68c4e437f1d6f6e77_r.jpg&&&br&&p&&b&但这是大神云集的知乎，我当然不能这么说就完了，我想这也不是题主要的答案，否则问度娘就好了,百度知道有的是。所以我的回答是：&/b&&/p&&p&&b&随着非线性设备、变频器的大量应用确实导致目前高低压电力系统中有大量谐波存在，谐波看得见的影响主要是电容器，所以为提高电容器的使用寿命做无功补偿的大部分厂家都会建议串联电抗器来使用。我们当然也建议而且必须加装电抗器。&/b&&/p&&p&&b&具体谐波的影响有多大，我们知道电力系统多种多样，电力负载多种多样、谐波都非常复杂，各有各的特点，怎么说呢，先看几个案例，由于目前谐波治理设备以低压为主，我们先来看400V系统。&/b&&/p&&img src=&/4d416096fbbda6c235cd_b.jpg& data-rawwidth=&614& data-rawheight=&150& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&614& data-original=&/4d416096fbbda6c235cd_r.jpg&&&img src=&/9ac9f1de7b_b.jpg& data-rawwidth=&611& data-rawheight=&211& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&611& data-original=&/9ac9f1de7b_r.jpg&&&br&&p&&b&低压系统我有测试过上千个测点，各种负载谐波肯定都不一样，但我们也可以看到其中规律，&/b&&/p&&p&&b&谐波电压一般在1%或2%最高不超过5%。谐波电流就没谱了，甚至能高达80%。&/b&&/p&&p&&b&那么国标是怎么规定的呢？&/b&&/p&&p&&i&按国家《GB/T 电能质量 公用电网谐波》的规定，供电系统各电压等级公用电网谐波电压（相电压）限值见表4.1所示，公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流分量允许值见表4.2所示。&/i&&/p&&img src=&/b0c20d899c769b82eaefe_b.jpg& data-rawwidth=&664& data-rawheight=&285& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&664& data-original=&/b0c20d899c769b82eaefe_r.jpg&&&br&&br&&p&&i&根据国标的计算要求，当各电压等级电网公共连接点的最小短路容量不同于基准短路容量时，在实际最小短路容量下，注入公共连接点的谐波电流允许值按下列公式修正：&/i&&/p&&p&&i&Sk1 —实际最小短路容量；&/i&&/p&&p&&i&Sk2 —基准短路容量；&/i&&/p&&p&&i&Ih
—短路容量Sk1的第h次谐波电流允许值；&/i&&/p&&p&&i&Ihp —
基准短路容量下的各次谐波电流允许值。&/i&&/p&&p&&b&我们可以看到400V系统谐波电压国标规定是不超过5%，谐波电流呢？国标没要求百分比，国标要求的是各阶次谐波的含量。而且不是表格中规定的含量哦，因为表格是有前提的，在基准容量为100MVA时，那我们测试的变压器的短路容量是多少呢，一般来说都是基准短路容量的几倍。所以就算谐波电流畸变率有80%也不见得超标，知道厂家为什么都会告诉业主谐波电流畸变率了吧，因为高，实在是高啊！&/b&&/p&&p&&b&所以我的结论是大部分建筑类、工厂企业、数据机房谐波都是不超标的，（你知道京津冀PM2.5超国标3倍吗？但那又怎么样呢，还不是没人管）&/b&&/p&&p&&b&那电力谐波对电网危害到底有多大呢？谐波不超标当然不代表没有危害，化肥农药同样有危害，蔬菜我们不还吃的欢么？电脑手机有辐射，我们玩的也很嗨啊。以我的多年行业经验（不够谦虚哦！）来看，低压系统由于谐波产生的事故是不多见的（当然会有一些开关设备莫名其妙的跳闸，或者原因不明的配电室火灾，我们不能排除是谐波的原因）。&/b&&/p&&p&&b&当然作为谐波治理厂家的技术人员这么说很不符合我的身份，所以我可以负责任的说目前大部分低压系统的滤波设备都是起到保险的作用。系统中有谐波很正常，但如果谐波造成设备误动作或者火灾就不止这点钱了，所以上不上保险还得用户自己掂量，例如医院，广电这种对电能质量要求高的行业，或者是中石油
中石化这些不差钱的单位，当然还是极力推荐要装的。&/b&&/p&&p&&b&我做事一向严谨，既然谈了大部分，那肯定还有另外一小部分，——一些特殊行业的比较变态的设备，例如电弧炉，中频炉。&/b&&/p&&p&&b&看两个测试结果：&/b&&/p&&img src=&/327a68dab7adbcd7fc96b4f3531dccb3_b.jpg& data-rawwidth=&620& data-rawheight=&446& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&620& data-original=&/327a68dab7adbcd7fc96b4f3531dccb3_r.jpg&&&img src=&/6eb4a52d83ab109d67ffbf_b.jpg& data-rawwidth=&602& data-rawheight=&132& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&602& data-original=&/6eb4a52d83ab109d67ffbf_r.jpg&&&br&&p&&b&这些就肯定亟需治理了。&/b&&/p&&p&&b&对了还有高压,高压一出事就是大事，也不能儿戏。上案例：&/b&&/p&&p&案例1：&/p&&p&某年6月3日18时11分，接在10kV母线的2＃轧机因过电流导致主开关跳闸。经检查，2＃轧机左整流单元严重损坏。主要损坏元件有：RC滤波器的电容器击穿单相接地，均压电容器烧损，部分IGBT整流元件炸裂，需要更换的部件价值600万元人民币。 &/p&&p&n
故障分析目的 &/p&&p&
找出发生故障的原因，确定责任方（或人）；&/p&&p&
为修复故障提供数据和方法； &/p&&p&
为预防同类故障提供经验
。&/p&&p&n
故障数据来源 &/p&&p&
ALSTOM接于系统的故障录波仪记录的故障过程数据&/p&&p&n
障录波数据介绍 &/p&&p&
故障录波仪故障数据测点如图1所示。&/p&&img src=&/d6f507feea6d2da87aaf_b.jpg& data-rawwidth=&263& data-rawheight=&339& class=&content_image& width=&263&&&img src=&/f08fe540b632dfa4488d72_b.jpg& data-rawwidth=&279& data-rawheight=&191& class=&content_image& width=&279&&&img src=&/6a44c9cb53b92e95b6d5e_b.jpg& data-rawwidth=&283& data-rawheight=&212& class=&content_image& width=&283&&&br&&p&
数据长度：8秒，其中故障前7秒，故障后1秒。&/p&&p&
记录参数：10kV母线电压U，左单元3.4kV交流进线电流I1，
右单元3.4kV交流进线电流I2。 &/p&&p&
采样间隔：每通道 0.4mS/点 &/p&&p&
标度变换：
kV ；电流：1＝800A
&/p&&p&得出上述结论的主要依据是：&/p&&p& 故障前和切除故障后电压波形正常（正弦波），故障期电压和I1电流波形严重失真。 &/p&&p&14次谐波电压和左整流单元14次谐波电流相位差在第二象限，说明14次谐波电流的流向是由负载到系统，系统14次谐波电压是由于流入系统的14次谐波电流产生的。 &/p&&p&14次谐波电压含有率和左整流单元14次谐波电流含量的变化趋势完全正相关，左单元14谐波电流与右单元14次谐波电流相位差为1800。由此说明右整流单元为14次谐波负荷，配电网10kVⅡ段母线14次谐波电压是由于左整流单元产生的14次谐波电流注入电网产生的。&/p&&p&基波电压和左整流单元交流侧基波电流的变化趋势完全正相关，说明配电网10kVⅡ段母线电压在故障期剧烈变动和凹陷是由于故障负载电流在故障期剧烈变动和凸起产生的。
故障期10kVⅡ段14次谐波电压含有率高达23％，左整流单元交流侧注入电网的14次谐波电流也很高，右整流单元交流侧14次谐波电流虽然也大，但是其流向是由系统到负载，由此进一步说明，左整流单元故障不是电网电压质量造成的，而是故障单元影响电网电压质量并影响右整流单元可靠运行。&/p&&p&&b&目前谐波治理产品的生产研发都是由无功补偿厂家来做的，目前无功补偿的利润已经越来越少，无功补偿的厂家都把产品推广的重点放到谐波的危害与治理设备上，题主是哪家的？&/b&&/p&&br&&p&&b&忘了还有回答怎么治理了，等集齐十个赞吧！知乎又不给发工资&/b&&/p&&br&&br&&p&&b&续上，本人说道做到，继续回答第二个问题，目前有什么比较有效的治理方法？&/b&&/p&&p&&b&像之前 @严同 提到了五点：&/b&&/p&&p&1）增大电网公共接点（PCC）处的短路容量，降低系统谐波阻抗。&br&&br&
2）采用交流滤波器和有源滤波器，补偿谐波电流。&br&&br&
3）增加换流装置的脉波数，减少谐波电流发生。&br&&br&
4）在设计中规避并联电容和系统感抗的谐振问题。&br&&br&
5）高压直流输电线路上串联高频阻塞装置，阻塞高次谐波的传播。&/p&&p&&b&都可以抑制谐波甚至消除谐波，但实际操作起来好像又没什么可行性。&/b&&/p&&p&1）增大电网公共接点（PCC）处的短路容量，降低系统谐波阻抗。&/p&&p&&b&换大变压器?还是做点其他的？&/b&&/p&&p&2） 增加换流装置的脉波数，减少谐波电流发生。&/p&&p&&b&把变频器全换高脉冲的，非线性负载也全升级成谐波量少的&/b&&b&?&/b&&/p&&p&3）
在设计中规避并联电容和系统感抗的谐振问题。&/p&&p&&b&就是电容串联电抗器，避开谐振点，避免放大谐波。主要目的还是保护电容器，谐波还是在系统中游荡。&/b&&/p&&p&4）
高压直流输电线路上串联高频阻塞装置，阻塞高次谐波的传播。&/p&&p&&b&这个可操作性就不说了吧。&/b&&/p&&p&&b&当然我还可以补充另外一些办法。例如&/b&&/p&&p&&b&一．合理安排非线性负载在系统中的位置；&/b&&/p&&p&&b&二．设备分组供电；&/b&&/p&&p&&b&三． 选择有利变压器接线方式；&/b&&/p&&p&&b&这些都可以作为治理谐波的方法来回答题主问题。但是想要治本归根结底还是得靠第二条，加装滤波装置。电力滤波装置就目前滤波行业而言主要有三种。&/b&&/p&&p&&b&
首先是无源滤波器。&/b&&/p&&p&&b&
LC无源滤波器。就是电容串电抗，无源滤波器由电容器和电抗器串联而成,调谐在某个特定的频率。在某一频率下形成一个低阻抗的回路，例如250HZ。就是一个五次谐波滤波器这种方法既可以补偿谐波，又可以补偿无功功率，而且结构简单，但是，这种方法的主要缺点是其补偿特性受电网阻抗和运行状态影响，容易和系统发生并联谐振，导致谐波放大，使LC滤波器过载甚至损坏；对于变动较大的负荷容易造成欠补或者过补。另外，它只能补偿固定频率的谐波，补偿效果也差强人意。&/b&&/p&&p&&b&?
滤波效果不理想，只能滤除固定的几次谐波；如制作三条滤波通路3、5、7次。&/b&&/p&&p&&b&?
可能和系统发生谐振，引发事故；&/b&&/p&&p&&b&?
滤波需求和无功补偿有时难以协调。一投上去就必须无功补偿，不管我是不是只需要滤波。&/b&&/p&&img src=&/497c6cd71c254c119acddc_b.jpg& data-rawwidth=&336& data-rawheight=&300& class=&content_image& width=&336&&&img src=&/45baa70c9c66_b.jpg& data-rawwidth=&351& data-rawheight=&496& class=&content_image& width=&351&&&p&&b&看到那个大大的电抗器没，就是它把谐波都吸进去变成热能了，比如3谐波滤波器就像在3次谐波频率下挖了坑，让3次谐波电流流进来。&/b&&/p&&p&&b&第二是有源滤波器&/b&&/p&&p&&b&有源滤波器产生幅值相等，相位相反的谐波电流。保证电源侧电流为正弦波。其基本原理是产生一个与负载谐波电流具有幅值相同而相位相反的补偿电流，与负载谐波电流相抵消以达到消除谐波的目的。是一种积极的谐波消除方式，滤波器效果较无源滤波器好。&/b&&/p&&img src=&/676ab3c7ea86f7f75749d40bbb774c0a_b.jpg& data-rawwidth=&349& data-rawheight=&311& class=&content_image& width=&349&&&img src=&/7d5f301fa919f88d1e40_b.jpg& data-rawwidth=&577& data-rawheight=&225& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&577& data-original=&/7d5f301fa919f88d1e40_r.jpg&&&br&&p&&b&第三 谐波保护器&/b&&/p&&p&&b&除了这两种，目前市场上还有一种神奇的滤波产品，它的名字叫做谐波保护器。为什么说它神奇呢，因为它自10年以来从无到有，全靠一个厂家在推广，而且目前已经形成规模不小的市场，各家也都在模仿跟进，一个小盒子五到八万，利润大大滴啊……&/b&&/p&&br&&p&&b&你问我他的内部构造？&/b&&/p&&img src=&/52bf67f01b2dff1c102aea_b.jpg& data-rawwidth=&448& data-rawheight=&156& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&448& data-original=&/52bf67f01b2dff1c102aea_r.jpg&&&br&&p&&b&由于他采用了独一无二的化学封装技术，所以目前还没有办法打开。曾经暴力拆过一台，里面灌满水泥类物质（也可能拆到假货），也没得到答案。&/b&&/p&&p&&b&你问他的工作原理？因为涉及到行业机密，我们只能看一些网上得来的资料：&/b&&/p&&img src=&/e7a62fd3f_b.jpg& data-rawwidth=&401& data-rawheight=&199& class=&content_image& width=&401&&&img src=&/df03abb99bcf9_b.jpg& data-rawwidth=&684& data-rawheight=&366& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&684& data-original=&/df03abb99bcf9_r.jpg&&&img src=&/c1a06a78a02_b.jpg& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&314& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/c1a06a78a02_r.jpg&&&img src=&/fba12d72efaa65b2c8f53_b.jpg& data-rawwidth=&803& data-rawheight=&429& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&803& data-original=&/fba12d72efaa65b2c8f53_r.jpg&&&br&&p&&b&他是一个无源的原理，而且可以滤除40次以上等多次谐波。既然是无源，通过了解前面的内容，那他肯定有很多条无源滤波通道。我们看他的体积。&/b&&/p&&img src=&/89e266ec77_b.jpg& data-rawwidth=&255& data-rawheight=&300& class=&content_image& width=&255&&&img src=&/49c636f01ce79c4d41cb217ff02f449b_b.jpg& data-rawwidth=&402& data-rawheight=&300& class=&content_image& width=&402&&&br&&p&&b&体积这么小，又需要安装多个滤波支路，所以里面肯定是电力电子的电抗电容器件，可能像有源滤波器内部的滤波板？&/b&&/p&&img src=&/44bcbadef5e02a2c_b.jpg& data-rawwidth=&522& data-rawheight=&295& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&522& data-original=&/44bcbadef5e02a2c_r.jpg&&&img src=&/98d2bdadd357d3ace179fee5c46a9deb_b.jpg& data-rawwidth=&457& data-rawheight=&292& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&457& data-original=&/98d2bdadd357d3ace179fee5c46a9deb_r.jpg&&&p&&b&应用场合：&/b&&/p&&p&&img src=&/4dc7c962d8ad60ffaee3ff40bbf40c80_b.jpg& data-rawwidth=&677& data-rawheight=&148& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&677& data-original=&/4dc7c962d8ad60ffaee3ff40bbf40c80_r.jpg&&&br&&b&有谐波的地方都能用&/b&&/p&&img src=&/47b4fea9f2a3804c6eac_b.jpg& data-rawwidth=&333& data-rawheight=&155& class=&content_image& width=&333&&&img src=&/f62c8626a2ffbe398e7264_b.jpg& data-rawwidth=&354& data-rawheight=&235& class=&content_image& width=&354&&&img src=&/415a8edfc3ce539a226bf5c97d6ef77f_b.jpg& data-rawwidth=&593& data-rawheight=&223& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&593& data-original=&/415a8edfc3ce539a226bf5c97d6ef77f_r.jpg&&&img src=&/e9ac71cccc69_b.jpg& data-rawwidth=&554& data-rawheight=&97& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&554& data-original=&/e9ac71cccc69_r.jpg&&&br&&p&无源和有源要结合来用，而且最好有源滤波器配合用，可滤除40次以上谐波。怎么检测效果呢？&/p&&p&我们找来最常用谐波分析仪FLUKE 435&/p&&img src=&/2723adef5ff50ce146abb7_b.jpg& data-rawwidth=&308& data-rawheight=&220& class=&content_image& width=&308&&&img src=&/dd5ee116cd42_b.jpg& data-rawwidth=&549& data-rawheight=&166& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&549& data-original=&/dd5ee116cd42_r.jpg&&&br&&p&&b&不给力啊，他只能测最高50次谐波，这哪能测出谐波保护器的作用啊，又找来日置等几台仪器，发现都是最高测到50次，我们还得看国标。&/b&&/p&&img src=&/4c42f2c17fb7d49a2d9e2309bbf2415a_b.jpg& data-rawwidth=&1055& data-rawheight=&200& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1055& data-original=&/4c42f2c17fb7d49a2d9e2309bbf2415a_r.jpg&&&br&&p&&b&国标竟然只规定到25次，我要的是40次以上啊大哥！&/b&&/p&&p&&b&虽然谐波分析仪不能测，国标也没写，但这不能说谐波保护器就没有作用，你觉得呢？&/b&&/p&&img src=&/5f1b7c10aacb4f13f91aed_b.jpg& data-rawwidth=&966& data-rawheight=&343& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&966& data-original=&/5f1b7c10aacb4f13f91aed_r.jpg&&&br&&p&&b&像土木论坛上这位网友的观点我是完全不同意的！&/b&&/p&
刚刚注册就碰到自己熟悉的问题，不吐不快，正好也没看到好的答案，我就抛砖引玉了。先介绍下自己，我是在某国内电能质量第一品牌任职的技术人员。（具体第一品牌是谁我就不说了，免得被同行拍），负责员工的培训和设计院的交流工作。知乎规矩先重复问题：电…
&img src=&/b5afbf69d3b33d2db3e7_b.jpg& data-rawwidth=&960& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&960& data-original=&/b5afbf69d3b33d2db3e7_r.jpg&&&img src=&/44041eca9facaafadb5b9ddb3ae8adda_b.jpg& data-rawwidth=&960& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&960& data-original=&/44041eca9facaafadb5b9ddb3ae8adda_r.jpg&&&img src=&/87e77ea740bf484be454a7f_b.jpg& data-rawwidth=&960& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&960& data-original=&/87e77ea740bf484be454a7f_r.jpg&&&img src=&/08f7f50f6b4b4ba381b1ed564dddf5f0_b.jpg& data-rawwidth=&960& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&960& data-original=&/08f7f50f6b4b4ba381b1ed564dddf5f0_r.jpg&&&img src=&/be0fe6d051_b.jpg& data-rawwidth=&960& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&960& data-original=&/be0fe6d051_r.jpg&&&img src=&/f6fadb61a2_b.jpg& data-rawwidth=&960& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&960& data-original=&/f6fadb61a2_r.jpg&&&img src=&/bd9b2e1e6f83dde2e1d03_b.jpg& data-rawwidth=&960& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&960& data-original=&/bd9b2e1e6f83dde2e1d03_r.jpg&&&img src=&/03d571e12eec44aedf741c_b.jpg& data-rawwidth=&960& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&960& data-original=&/03d571e12eec44aedf741c_r.jpg&&&img src=&/bfc8b091427_b.jpg& data-rawwidth=&960& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&960& data-original=&/bfc8b091427_r.jpg&&&img src=&/dbcc330c4edbe08d70e3_b.jpg& data-rawwidth=&960& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&960& data-original=&/dbcc330c4edbe08d70e3_r.jpg&&
谢邀。&br&&br&当年，我做无功补偿设备的时候，无论是对内部同事，还是对外部客户，我都秉持实事求是的态度，从以下几个方面向他们介绍无功补偿设备。&br&&br&1. 是不是所有的客户都需要无功补偿设备？&br&应该99%的客户的低压系统都需要进行无功补偿，还有极少数的不需要进行无功补偿。在这99%的客户中，又有极少数的客户，即使购买了无功补偿设备，即使功率因数低至0.6，也可以不用投入无功补偿设备。为什么？因为这些用户太特殊，特殊到供电局也没人管他们的功率因数。&br&&br&2. 用户为什么要购买无功补偿设备？&br&a. 从技术的角度来看，无功补偿设备可以为低压系统提供原本需要变压器来提供的那部分无功，释放变压器的容量，提高变压器的运行效率。&br&b. 对于很多用户而言，所谓的&strong&电费=基本电费+电度电费+功率因数调整电费&/strong&，如果功率因素太低的话，用户需要付出较多的功率因素调整电费。所以，如果功率补偿做得好的话，可以避免过高的功率因素调整电费。&br&&br&现在，我们回到题主的问题。&br&&strong&1. 无功补偿的投入产出比是什么？&/strong&&br&之前在某个卷烟厂的时候，客户也提出过类似的问题。我告诉客户，我们公司真的没有相关的数据。但是，客户说，某无功补偿厂家告诉他们，用了无功补偿设备，可以节能15%左右。我不知道这个15%是怎么算出来的，因为除了有据可查的功率因数调整电费之外，其他和无功补偿相关的数据确实比较难统计。&br&所以，不好意思，关于投入产出比，我没有相关的历史数据。&br&&br&&strong&2. 怎么跟客户推销无功补偿设备？&/strong&&br&前面说过，对于绝大多数用户而言，无功补偿设备必须得用。&br&那现在的问题就是，在众多的无功补偿设备厂家中，用户该选择哪一家？从我有限的从业经验来看，这个行业鱼龙混杂，很多客户也是一知半解，而不少厂家因为利益驱动，各种说辞，各种忽悠，50块钱成本的东西，竟然可以卖到300多，而且质量还不见得有保证。&br&所以，在这个接近于无序竞争的市场中，要让客户认可或者接受自己的无功补偿设备，只能八仙过海各显神通了。&br&虚标参数，互相诋毁，玩各种手段为竞争对手设置门槛，这些都太常见了。&br&&br&说点题外话。&br&竞争应该是越来越趋于有序的，客户的招标采购行为和厂家的销售行为也会越来越合规。所以，就有人看到了这个市场机会，想提前以更加合规的手段介入无功补偿的市场。有朋友正在做相关的事情，但我在这里无法透露任何相关细节，TA貌似正在和一些投资人谈。用TA的话说，一旦TA的公司正式出现在市场上，TA将树敌无数，会有很多无功补偿设备厂家来围剿TA的公司。但是，有些事，总得有人去做。再说了，中国低压无功补偿的市场容量差不多50亿人民币左右，只要第一年做到1%的市场份额，也有5000万。&br&&br&祝好！
谢邀。当年，我做无功补偿设备的时候，无论是对内部同事，还是对外部客户，我都秉持实事求是的态度，从以下几个方面向他们介绍无功补偿设备。1. 是不是所有的客户都需要无功补偿设备？应该99%的客户的低压系统都需要进行无功补偿，还有极少数的不需要进行无…
请百度：无功经济当量
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