电谐波的危害与抑制技术_图文 .pdfVIP

电谐波的危害与抑制技术

作者:

日期:

.DOC资料.

电网谐波的危害及抑制技术

摘要：电网中谐波问题日益严重，文章对此综述了谐波危害及抑制谐波的方法。

关键词：电网谐波危害抑制技术

随着工业、农业和人民生活水平的不断提高，除了需要电能成倍增长，对供电

质量及供电可靠性的要求也越来越多，电力质量(受到人们的日益

PowerQua1ity)

重视。例如，工业生产中的大型生产线、飞机场、大型金融商厦、大型医院等重要场

合的计算机系统一旦失电，或因受电力网上瞬态电磁干扰影响，致使计算机系统无

常运行，将会带来巨大的经济损失。电梯、空调等变频设备、电视机、计算机、复印

机、电子式镇流器荧光灯等已成为人民日常生活的一部分，如果这些装置不能正常

运行，必定扰乱人们的正常生活。但是，电视机、计算机、复印机、电子式照明设

备、变频调速装置、开关电源、电弧炉等用电负载大都是非线性负载，都是谐波源，

如将这些谐波电流注入公用电网，必然污染公用电网，使公用电网电源的波形畸变，

增加谐波成份。

近几年，传感技术、光纤、微电子技术、计算机技术及信息技术日臻成熟。集

成度愈来愈高的微电子技术使计算器的功能更加完美，体积愈来愈小，从而促使各

种电器设备的控制向智能型控制器方向发展。随着微电子技术集成度的提高，微电

子器件工作电压变得更低，耐压水平也相对更低，更易受外界电磁场干扰而导致控

制单元损坏或失灵。例如，20世纪70年代计算机迅速普遍推广，电磁干扰及抑制

问题更是十分突出，一些功能正常的计算机常岀现误动作，而无法找出原因。196

.DOC资料.

6年日本三基电子工业公司率先开发了“模拟脉冲的高频噪音模拟器”，将它产生

的脉冲注入被试计算机的电源部分，结果发现计算机在注入〜脉冲时就

100200V

误动作，难怪计算机在现场无常工作，其原因之一是计算机的电源受到了污染。因

此，受谐波电流污染的公用电源，轻者干扰设备正常运行，影响人们的正常生活，重

者致使工业上的大型生产线、系统运行瘫痪，会造成严重经济损失。

国际电工委员会（IEC）已于1988年开始对谐波限定提出了明确的要求。美

国IEEE电子电气工程师协会”于1992年制定了谐波限定标准IEEE—1000。在

IEEEstd.519—1992标准中明确规定了计算机或类似设备的谐波电压畸变因数

（TIID）应在5%以下，而对于医院、飞机场等关键场所则要求TIID应低于3%。

1电网谐波的产生

1.1电源本身谐波

由于发电机制造工艺的问题，致使电枢表面的磁感应强度分布稍稍偏离正弦

波，因此，产生的感应电动势也会稍稍偏离正弦电动势，即所产生的电流稍偏离正

弦电流。当然，几个这样的电源并网时，总电源的电流也将偏离正弦波。

1.2由非线性负载所致

1.2.1非线性负载

.DOC资料.

谐波产生的另一个原因是由于非线性负载。当电流流经线性负载时，负载上

电流与施加电压呈线性关系；而电流流经非线性负载时，则负载上电流为非正弦电

波，即产生了谐波。

1.2.2主要非线性负载装置

（）开关电源的高次谐波：开关电源由五部分组成