電能質量的好壞,直接影響到工業産品的質量-行業動态-保定市北電電氣科技有限公司
聯系北電
Contact us
保定市北電電氣科技有限公司

電話:0312-3166712

手機:15720000016

郵箱:bdkj0312@126.com

地址:保定市高開區禦風路388号

郵編:071051

  • 查看手機站
  • 關注微信公衆号

電能質量的好壞,直接影響到工業産品的質量

 發布時間:2017-11-02

在交流電源系統中,含有大量諧波治理的電源設備可以等效為一個線性負載和一系列的諧波電流源。可以認為,連接到交流電源的非線性負載從交流電源吸取基波電流并向交流電源反饋各種頻率的諧波電流。諧波電流值和電源内阻越大,諧波所造成的電壓波形失真也就越大,所造成的危害也越大。

電能質量的好壞,直接影響到工業産品的質量,評價電能質量有三方面标準。首先是電壓方面,它包含電壓的波動、電壓的偏移、電壓的閃變等;其次是頻率波動;後是電壓的波形質量,即三相電壓波形的對稱性和正弦波的畸變率,也就是諧波所占的比重。我國對電能質量的三方面都有明确的标準和規範。

随着科學技術的發展,随着工業生産水平和人民生活水平的提高,非線性用電設備在電網中大量投運,造成了電網的諧波分量占的比重越來越大。它不僅增加了電網的供電損耗,而且幹擾電網的保護裝置與自動化裝置的正常運行,造成了這些裝置的誤動與拒動,直接威脅電網的安全運行。

電網諧波來自于3個方面:

1.發電源質量不高産生諧波:發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緻和其他一些原因,發電源多少也會産生一些諧波治理設備,但一般來說很少。

2.是輸配電系統産生諧波:輸配電系統中主要是電力變壓器産生諧波,由于變壓器鐵心的飽和,磁化曲線的非線性,加上設計變壓器時考慮經濟性,其工作磁密選擇在磁化曲線的近飽和段上,這樣就使得磁化電流呈尖頂波形,因而含有奇次諧波。它的大小與磁路的結構形式、鐵心的飽和程度有關。鐵心的飽和程度越高,變壓器工作點偏離線性越遠,諧波電流也就越大,其中3次諧波治理設備電流可達額定電流0.5%。

3.是用電設備産生的諧波: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,其諧波含量随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次及以上奇次諧波治理電流;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:由整流裝置産生的諧波占所有諧波治理設備的近40%,這是大的諧波源。 [1] 

諧波來源

電力系統中的諧波來自電氣設備,也就是說來自發電設備和用電設備。由于發電機的轉子産生的磁場不可能是完善的正弦波,因此發電機發出的電壓波形不可能是一點不失真的正弦波。目前我國應用的發電機有兩大類:隐極機和凸極機。隐極機多用于汽輪發電機,凸極機多用于水輪發電機。

對于諧波分量而言,隐極機優于凸極機,但随着科技進步,可控矽、IGBT等電子勵磁裝置的投入,使發電機的諧波分量有所上升。當發電機的端電壓高于額定電壓的10%以上時,由于電機的磁飽和,會使電壓的三次諧波明顯增加。同樣在變壓器的電源側電壓超過額定電壓10%以上時,也會使二次側電壓的三次諧波明顯增加。由于電網電壓偏移在±7%以下,所以發電、變電設備産生的諧波治理設備分量都比較小,比國家的考核标準低的多,因此發電、變電設備不是影響電網電壓波形方面質量的主要矛盾。

為此,影響電網電壓波形質量的主要矛盾是非線性用電設備,也就是說非線性用電設備是主要的諧波源,非線性用電設備主要有以下四大類:

· 電弧加熱設備:如電弧爐、電焊機等。

· 交流整流的直流用電設備:如電力機車、電解、電鍍等。

· 交流整流再逆變用電設備:如變頻調速、變頻空調等。

· 開關電源設備:如中頻爐、彩色電視機、電腦、電子整流器等。

這些用電設備都是非線性用電設備,但它們産生的諧波各不相同,具體舉例分析如下:

電弧加熱設備是由于電弧在70伏以上才會起弧,才會有弧電流,并且滅弧電壓略低于起弧電壓,造成弧電流與弧電壓的非線性。


保定市北電電氣科技有限公司,專業從事電力系統研發、生産、和銷售。主要産品有無功補償設備,無功補償裝置,諧波治理設備,柱上無功補償等。歡迎來電咨詢0312-7506056