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有源式电力滤波器 何谓谐波电力系统仅供应50 Hz之纯正无污染正弦波形。畸型的波形中，可分析出许多整数倍于基波频率之成份称之谐波。n倍于基波频率者，则称为n次谐波。负载电流基 波5次谐波3次谐波何谓谐波基波电流波形三相整流器电流波形谐波电流波形何谓谐波5次谐波电流波形谐波电流波形7次谐波电流波形11次谐波电流波形频谱图13次谐波电流波形认识谐波谐波在行业中分布认识谐波谐波电流畸变－电流均方根值增大 # R . I2RMS = R . I12 + R . ??Ih2电网中谐波电压增加，供电质量下降增加有功电流，用户用电量增加变压器损耗增加，噪音增大，发热增加，寿命降低断路器误动作，过载保护提前启动发热增加，熔丝提前熔断谐波造成电容器因谐振损坏，导致功率因数低直接影响马达的转矩的大小和规律性，降低马达性能，增加废品率；严重干扰发电机的运行，导致发电出力不足谐波带来的问题?谐波电流畸变－电流最大值增大 需要采用更大截面的电缆和导线形成电流冲击脉冲，降低电气设备的使用寿命和绝缘寿命谐波带来什么问题？损坏敏感的电子通讯设备如：通讯设备，遥控设备，精密仪器，医疗设备控制和保护继电器误动作和寿命降低如：控制用PLC误动和损坏；仪表错误显示如：部分测量仪表受谐波干扰，影响测量精确度和真实性干扰电力线载波通讯电网谐波的存在直接影响电力线载波通讯的质量谐波的危害电力谐波的影响变压器过温烧毁ZC # 1/f=电容过载频率认识谐波谐波带来什么问题？电容器谐振故障损毁功率因数低电容与电感的谐振导致电容器损坏谐波的危害电力谐波的影响电容器破坏谐波的危害电力谐波的影响开关设备及继电器跳脱IAIBICIA +IB+IC谐波的危害中性线过载（主要为零序谐波）谐波的产生谐波大部分由各种固态电能转换器产生：马达驱动器（Motor driver）不断电系统（UPS）直流充电机（DC Charger）电焊机具 （Welding machine）电子式照明器具 （Fluorescent lamp installations）高周波感应炉 （High-frequency induction furnaces）电弧炉 （AC DC arc furnace）计算机及周边系统（Computer peripherals）谐波负载下表所列数据为一般之典型参考资料注1: 变频马达应用范围非常广泛，如排风机、空调、冰水主机、加压泵等。注2: 变频马达的谐波含量差异很大，小型变频马达THD%可能高达150%，中大型者如未加入交流或直流电抗其THD%也高达90%。设备名称THD%设备名称THD%个人电脑100三相UPS35CRT屏幕75感应加热炉30液晶屏幕100变频马达（1） 40（2）单相UPS50直流马达35萤光灯具25通讯电源25单相典型非线性负载 单相整流器电脑、直流电源供应器谐波电流阶次2n±1单相典型非线性负载 单相整流器Irms=39.7 ATHD%=97.9%频谱图三相典型非线性负载 6 脉冲(Pulse) 整流器UPS, VFD, SMR谐波电流阶次6n±1三相典型非线性负载 6 脉冲(Pulse) 整流器Irms=84.5 ATHD%=40.7%谐波管制标准目标: 确保电网的谐波畸变 不超电网和设备所能承受的限度要求: THDV ? 5%基本能维持运行 5% THDV ? 10% 敏感设备将出现故障 THDV 10%大部分设备将出现故障相关参考标准:GB/T 14549-93 电能质量 公用电网谐波IEC 1000-3-2及IEC 1000-3-4IEC 61000-3-12 欧洲强制性实施的法规IEEE 519-1992谐波管制标准 GB/T 14549-93 　谐波次数谐波电流允许值（A）标准电压(V)3802345678978A62A39A62A26A44A19A21A1011121314151617标准短路容量（MVA）1016A28A13A24A11A12A9.7A18A18192021222324258.6A16A7.8A8.9A7.1A14A6.5A12A 谐波改善途径 改变电网的供电结构 - 把对谐波敏感的设备和产生谐波的设备进行 隔离供电； - 尽量使用高脉冲整流的变频设备； - 采用特殊绕组的变压器以减小其阻抗； - 尽量通过大的电网系统供电； = 在供配电设计阶段就应该加以考虑和设计； 不可能解决所有的非线性负载带来的问题；造价不菲，浪费很多安装空间； 谐波改善途径 多相高脉冲整流器及移相变压器无源式滤波器（Passive Filter）有源式滤波器（Active Filter）无源式滤波器采用单调谐方式, 不能对谐波进行连续消除和系统谐波阻抗相作用变化性的负载容易产生并联或串联谐振容易