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浅谈电能质量问题与滤波器的开展
发布时间:2022-08-12 14:59:24 来源:乐鱼体育直播视频

  电能是今世首要的动力方式,用电问题也日益闪现。现在,用电负荷日趋杂乱化和多样化,相应的,带来的各种静态电磁搅扰问题成为用户重视的焦点。计算机,微处理器电子和电气设备被很多运用,这些设备对电力系中暂态问题的活络程度和对供电可靠性的依靠程度也变得越来越高。因为这些问题,电能质量不可避免成为了现在的电力问题的要害。

  电能质量是指电力体系中电能的质量。抱负的电能应该是对称的正弦波。一些要素会使波形违背对称正弦,由此便发生了电能质量问题。一方面咱们研讨存在哪些影响要素会导致电能质量问题,一方面咱们研讨这些要素会导致哪些方面的问题,咱们要研讨怎么躲避这些要素,从而使电能挨近正弦波。

  电能质量内容分为两大类:“稳态”和“暂/瞬态”。国标中触及的:谐波、频率、电压不平衡度、电压误差属“稳态”;电压动摇和闪变、暂时过电压和瞬态过电压、电压骤升、骤降、短时断电属“瞬态”。

  本篇文章首要评论谐波问题及其管理办法。谐波是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数计算所得到的大于基波频率整数倍的各次分量,一般称为高次谐波,而基波是指其频率与工频(50Hz)相同的分量。

  1)因为谐波的存在,添加了体系中元件的附加谐波损耗,下降发电、输电及用电设备的运用功率。很多的3次谐波流过中线时,会使线路过热乃至发生火灾。

  2)谐波影响各种电气设备,特别是电机类设备的正常作业。谐波对旋转电机和变压器的影响,首要首要是引起附加损耗,谐波电流流过电机和变压器时,将会添加铁心损耗以及铜损,引起过热。谐波损耗对变压器的影响一般要大于对电机的影响,比方电弧炉变压器因为熔炼过程中的电流的剧烈动摇,形成寿数的显着缩短。谐波对旋转电机和变压器的影响其次是发生机械振荡、噪声和谐波过电压。当谐波频率挨近电机的固有振荡频率时,会引起电机的激烈

  振荡。这些影响或许缩短电机寿数,乃至损坏电机。谐波电流引起的附加损耗一般折算成等值的基频负序电流来进行预算。

  3)电力体系中电容器的运用或许会导致的谐振,是一个需求非常重视的问题。当谐波频率与输电体系固有的特征频率重合时,或许会扩大谐波分量,发生非常大的电压和电流。这导致设备的附加损耗和发热,缩短电容器寿数,致使形成设备毛病。很多查询标明,电容器和与之串联的电抗器的烧毁在谐波引起的事端中约占75%。

  4)谐波电流除了会添加继电器的发热和损耗之外,还会导致动作特性改动,致使形成保护设备的拒动或误动。比方以电磁型电压继电器为例,当含谐波的畸变电压作用于继电器时,动作值总是比继电器刚好动作的基波分量电压合理值大,即过电压继电器有或许呈现拒动,而欠电压继电器则或许误功。此外,在动态情况下,如投入空教变压器时会发生诸波含量很高的励磁涌流,形成继电器误动作而使开关跳闸。

  运用设置作为谐波源的非线性负荷邻近的无源滤波器(PassiveFilter, PF)即由滤波电容器、电抗器和电阻器恰当组合而成的并联滤波设备来操控谐波电流。一般将发生谐波的负荷看做是谐波电流源。无源滤波器的作用是为谐波电流i供给一个低阻抗的通路或谐振回路,经过分流非线性负荷所发生的谐波电流来削减流入电网的谐波电流isH。依据结构不同,无源滤波器可分为带通滤波器(包含单调谐滤波器、双调谐滤波器、三调谐滤波器)、高通滤波器、C型阻尼滤波器和桥式滤波器等。无源滤波器具有以下特色。长处:无源滤波器具有结构简略、本钱低价、运转可靠性较高、运转费用较低。

  缺陷:通带内的信号有损耗,负载效应比较显着,运用电感元件时简单引起电磁感应,当电感L较大时滤波器的体积和分量都比较大,在低频域不适用。

  为了应对日益杂乱的谐波补偿问题,跟着电力电子技术的开展而发生的有源滤波器逐步被广泛运用。有源电力滤波器(Active Power Filter,简称APF)是一种用于动态管理谐波、补偿无功的新式电力电子设备,它能够对巨细和频率都改变的谐波以及改变的无功进行补偿。有源滤波器之所以称为有源,望文生义该设备需求供给电源(用以补偿主电路的谐波),其运用可战胜LC滤波器等传统的谐波管理和无功补偿办法的缺陷(传统的只能固定补偿),完成了动态盯梢补偿,并且能够既补谐波又补无功。



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