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影響諧波電壓的因素

 更新日期:2022-06-15 點(diǎn)擊量:467

概述

    我們知道諧波電流本身并不會對電氣電子設(shè)備產(chǎn)生影響,諧波電壓是導(dǎo)致用電設(shè)備誤動作、測量儀器精度降低和電動機(jī)抖動和過熱等現(xiàn)象的主要原因。負(fù)載從電網(wǎng)中吸取諧波電流導(dǎo)致了原本純凈的電網(wǎng)電壓中包含了諧波電壓,那么除了諧波電流以外還有什么因素影響著諧波電壓呢,今天我們一起來討論。

配電網(wǎng)絡(luò)影響諧波電壓的因素

    配電網(wǎng)絡(luò)中除了負(fù)載自身的阻抗,配電線路和變壓器同樣存在著阻抗。當(dāng)諧波電流流經(jīng)這些阻抗時(shí)就在線路兩端產(chǎn)生了諧波電壓。

我們通過構(gòu)建一個(gè)簡易的配電線路模型來尋找其影響諧波電壓的因素。由于線路和變壓器的分布電容過小,我們忽略不計(jì)。

圖片7.png

 

 根據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)模型得出其阻抗的代數(shù)表達(dá)式:

圖片8.png


 

通過分析我們可以得出:

 1.當(dāng)變壓器容量越小時(shí),內(nèi)阻越大,那么同樣的諧波電流產(chǎn)生的諧波電壓也會更大;當(dāng)負(fù)載距離變壓器越遠(yuǎn),線路的阻抗也就越大,同樣的諧波電流產(chǎn)生的諧波電壓也就越大。

 2. 配電線路對于不同頻率的諧波具有不同的阻抗值,諧波的次數(shù)越高阻抗值越大。因此當(dāng)線路中有諧波電流流過時(shí),頻率越高的諧波電流呈現(xiàn)出更高的阻抗。

小知識

    根據(jù)電阻定律,當(dāng)溫度不變時(shí),導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度L成正比,與導(dǎo)體的截面積S成反比。 變壓器的容量越大,那么它的繞組線圈就要做的越粗,那么導(dǎo)體的截面積也就越大。因此變壓器容量越大,內(nèi)阻越小。

圖片9.png

 

應(yīng)急供電系統(tǒng)影響諧波電壓的因素

    需要24小時(shí)供電的場所,如醫(yī)院,機(jī)場等行業(yè),為了確保醫(yī)療或通訊等系統(tǒng)不間斷運(yùn)行,需要應(yīng)急供電系統(tǒng)。但往往由應(yīng)急電源供電時(shí),這些系統(tǒng)都會出現(xiàn)工作異常的情況。因?yàn)橐话悴裼桶l(fā)電機(jī)和UPS電源是這些應(yīng)急供電系統(tǒng)的供電電源,這些電源的內(nèi)阻很大,當(dāng)諧波電流從中流過時(shí),會產(chǎn)生比電網(wǎng)電壓供電時(shí)更大的諧波電壓。因此應(yīng)用應(yīng)急供電系統(tǒng)的場所,對諧波的治理顯得更加重要。

    在線路中諧波電流不變的前提下,變壓器容量越小、負(fù)載與變壓器的距離越長均會使線路中的諧波電流產(chǎn)生更高的諧波電壓,同樣應(yīng)急配電系統(tǒng)的使用也會增大電壓畸變率。這些過高的諧波電壓雖然都是因?yàn)榫€路或設(shè)備自身阻抗過大導(dǎo)致的,但歸根結(jié)底還是因?yàn)橹C波電流從中流過產(chǎn)生的。因此解決諧波電流的產(chǎn)生,才能解決諧波導(dǎo)致的各種問題。

    目前安科瑞電能質(zhì)量團(tuán)隊(duì)同樣也從治理諧波電流入手,致力于解決電網(wǎng)波形的畸變率,為用戶設(shè)備提供純凈的交流電服務(wù)。

 

有源濾波器產(chǎn)品介紹

   

            

模塊式有源濾波器

    ANAPF有源濾波器治理裝置通過外接電流互感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測負(fù)載電流,并通過內(nèi)部集成芯片計(jì)算,提取出 負(fù)載電流的諧波成分,然后通過調(diào)制波形發(fā)送給驅(qū)動器件,通過驅(qū)動器件產(chǎn)生一個(gè)和負(fù)載電流大小相等、方向相反的電流注入到電網(wǎng)中補(bǔ)償諧波電流,實(shí)現(xiàn)濾波功能。

 

ANAPF有源濾波器技術(shù)參數(shù)

ANAPF技術(shù)參數(shù)

額定電壓

380V±15%

響應(yīng)時(shí)間

*響應(yīng)時(shí)間≤10ms

額定頻率

50Hz±2%

補(bǔ)償方式

線性補(bǔ)償

自身損耗

≤2.5%

功能設(shè)置

只補(bǔ)償諧波,只補(bǔ)償無功,既補(bǔ)償諧波又補(bǔ)償無功

效率

≥97.5%

諧波補(bǔ)償次數(shù)

2-51次(全部補(bǔ)償或指--定次數(shù)補(bǔ)償)

總諧波補(bǔ)償率

≥95%

保護(hù)類型

過壓保護(hù)、過流保護(hù)、過溫保護(hù)等

平均開關(guān)頻率

20kHz

冷卻方式

強(qiáng)制風(fēng)冷

噪音

≤65dB

安裝場合

室內(nèi)安裝

防護(hù)等級

IP20

通訊接口

RS485/以太網(wǎng)

海拔高度

≤1000m

安裝方式

立柜式、壁掛式、抽屜式

 

ANAPF有源濾波器治理上圖方案舉例

 

ANSVC+ANAPF組合方案

 

ANSVG+ANAPF組合方案