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      • 諧波保護器工作原理
      • 日期:2018-01-16

      為了更好的了解諧波保護器的工作原理,我們首先來了解下什么是諧波。

      諧波是指對周期性非正弦交流量進行傅里葉級數分解所得到的大于基波頻率整數倍的各次分量,通常稱為高次諧波,而基波是指其頻率與工頻(50Hz)相同的分量。高次諧波的干擾是當前電力系統中影響電能質量的一大“公害”,亟待采取對策。

      我們知道了諧波以及他所產生的危害是通過過電壓或者過電流引起的,造成一些損害。那么解決諧波就很簡單了,我們只需要使得諧波保護器吸收掉諧波源產生的諧波電流即可。而諧波保護器吸收諧波的原理很簡單,簡單的來說,大家可以把諧波保護器當成一個電容串電抗,因為阻抗很低,電流會往這里流動,實際上就是阻抗分流,這樣流入系統的諧波電流就基本上給解決掉了。

      諧波保護器一般設于精密設備前端,抗浪涌沖擊并吸收2~65次高次諧波對設備進行全面保護的諧波治理高端產品,諧波治理如:照明控制系統、計算機、電視機、電動機調速設備、不間斷電源、數控機床、整流器、精密儀器、電子控制機構等等,所有這些非線性用電設備產生的諧波,它可導致配電系統本身或聯接在該系統上的設備故障。諧波保護器能將諧波消除在發生源,自動消除對用電設備產生的高次諧波和高頻噪聲、脈沖尖峰、電涌等干擾。通過諧波保護器能夠凈化電源、保護用電設備和功率因數補償設備、防止保護裝置的誤跳閘,從而保護用電設備安全、高效地運行。

      接下來,我們從專業學術角度理解下諧波保護器去除諧波的工作原理。

      電容補償器加電感線圈抑制諧波的原理,電感和電容維持一定的比例就可以濾去不同頻率的諧波。

      電容器串電抗后形成一個串聯揩振回路,在諧振頻率下呈現很低的阻抗(理論上為0),如果串聯諧振頻率與電網特征諧波頻率一致,則成為純濾波回路,如果只吸收少量諧波,則稱為失諧濾波回路。

      失諧濾波回路的主要用途是防止諧波放大,濾波效果不大,回路傳串聯諧振頻率通常低于電網的最低次特征諧波頻率,即設定為基波頻率的3.8~4.2倍。

      工程計算公式為:電抗器電抗XL=電容器容抗XC的百分比(X%)

      或者:電抗器功率QL=電容器基波容量QC的百分比(X%)

      電抗器電抗或容量一般為電容器容抗或容量的6~7%

      在選擇x=6%時,諧振次數為vr=4.08。

      失諧濾波回路只吸收少量5次及以上的諧波,諧波源產生的諧波的大部分流入電網,電容器容量根據預計達到的功率因數值確定。

      純濾波回路的主要用途是吸收諧波,同時補償基波無功。

      在串聯諧振狀態下,濾波回路的合成阻抗XS接近于0,因此可對相關諧波形成“短路”。在諧振頻率以下濾波回路呈容性,因此能夠輸出容性基波無功功率以補償感性無功功率。在諧振頻率以上濾波回路呈感性。由于濾波回路在諧振點以下呈容性,所以在其特征頻率以下又與電網電感形成并聯諧振回路。如果在這個頻率范圍內沒有特征諧波,則并聯諧振對電網不會產生危害。

      由于濾波回路的主要任務是吸收電網諧波,所以限制了對基波無功功率進行調節的靈活性,只能對各個回路進行投切,投入的順序為從低次到高次,切除的順序為從高次到低次。對于容量較大的補償濾波裝置,可以采取純濾波回路和失諧濾波回路結合的方法,即純濾波回路固定運行,補償基本負荷,失諧濾波回路作為調節運行。

      多功能諧波保護器展示

      多功能諧波保護器展示


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