泵房谐波分析治理

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谐波干扰问题分析与谐波治理方法建议

谐波干扰问题分析与谐波治理方法建议一、存在的谐波干扰问题介绍某科技发展有限公司主要从事先进陶瓷材料相关技术、产品和系统的研发，涉及生物医学材料、新能源材料、电子信息材料、化工陶瓷材料、以及多功能结构陶瓷材料等领域。

该公司目前新安装的300KW中频烧结炉，可控硅控制功率加热，出现功率因数低0.3-0.5，谐波大，造成共用的容量1250Kvar供电变压器配置的容量为600Kvar无功补偿电容装置产生过热保护无法正常投切运行等问题。

二、谐波干扰状况分析随着我国制造业的蓬勃发展和人民生活水平的不断提高，电力电子技术在电网设备中得到广泛应用，大量的非线性负荷广泛应用在工业、商业和民用电网中，给电网造成的污染问题越来越得到重视。

如在一般工业领域使用的中频炉、变频器、软启动器、电弧炉、轧机、电解槽、电镀槽等负荷，商业和民用领域如节能灯、气体灯具、变频空调、电脑、冰箱等，都产生大量的谐波，尤其是近几年在我国节能技术产业的发展过程中出现了各种类型的专用节电装置，这些节电装置采用的均是电力电子控制技术如变频控制和可控硅调压原理，属典型的谐波源，大量使用导致谐波的产生，轻者影响供电质量使制造工艺较为精细的产品质量受到影响，或者由于在节电过程中使用的节电器具产生的谐波导致谐振，而使无功得不到满意补偿甚至不补偿影响节电效果，重者导致电气设备长期发热，降低使用寿命甚至损坏、火灾，危害电网安全。

为了便于对北京某科技发展有限公司新安装使用的中频烧结炉产生谐波危害进行分析，特地借鉴下列两组关联数据用以推断可能产生谐波的含量。

借鉴测试数据一：2014年5月9日浙江某公司新安装使用的中频烧结炉的现场测试数据显示，该中频烧结炉运行时电源进线上基波电流在17-391A有功功率在7.8-118.5KW,谐波电压总畸变率5.7-6.3%，谐波电流总畸变率42-72.9%,功率因数在0.33-0.64范围内波动。

借鉴测试数据二：2014年6月22日领步公司应邀对某新型材料（江苏）有限公司生产线300KW中频烧结炉的谐波测试数据如下：运行电流在250A时谐波参数，谐波电压总畸变率4.4%，谐波电流总畸变率29.9%；运行电流在365A时谐波参数，谐波电压总畸变率6.7%，谐波电流总畸变率30.1%运行电流在250A时谐波参数运行电流在365A时谐波参数从上述两组借鉴测式数据推断，中频烧结炉运行时产生的总谐波电流应该在110-190A之间，这么高的谐波电流也是造成变压器母线电容补偿过热不能正常投切的主要原因，如此高谐波污染状态长期运行下去还将同一变压器系统内的其他相关负载设备产生更多的危害，非常需要对该台中频烧结炉进行针对性谐波治理，以期消除谐波引发的生产运行设备故障。

谐波治理措施

谐波治理措施
谐波治理措施是指为了控制或减轻电能系统中的谐波干扰和谐波问题，采取的一系列技术手段和措施。

下面列举几种常见的谐波治理措施：
1. 谐波滤波器：谐波滤波器是用于滤除电能系统中谐波成分的装置。

它们可以通过选择合适的滤波器参数，将谐波电流从系统中滤去，从而降低谐波干扰。

常见的谐波滤波器包括无源滤波器（谐波消除器）、有源滤波器、谐波滤波器组等。

2. 谐波控制变压器：谐波控制变压器是一种专门设计用于抑制谐波的变压器。

它的设计可以消除或减小电力系统中的谐波干扰，并保证电力质量。

3. 谐波抑制器：谐波抑制器是一种用于控制谐波干扰的装置。

它可以通过改变阻抗、相移、补偿等方式，来削弱或消除电力系统中谐波的影响。

4. 谐波限制器：谐波限制器是一种用于限制谐波电流流入电力系统的装置。

它可以通过控制谐波电流的大小和频率，来避免谐波电流对电力系统的损害。

5. 谐波控制技术：谐波控制技术是一种综合运用以上措施的技术手段。

它通过结合各种谐波治理措施，对电力系统中的谐波进行综合治理，以确保电力系统的正常运行和电力质量。

总之，谐波治理措施旨在降低谐波干扰，保证电力系统的正常
运行和电力质量。

在实际应用中，应根据具体情况选择合适的治理措施，并综合考虑成本、效果、可行性等因素，以达到最佳的谐波治理效果。

谐波治理方案

谐波治理方案1. 引言谐波电流是电力系统中的一种常见问题，特别是在有非线性负载的情况下。

谐波会导致电网中的电压畸变、设备损坏以及其他负面影响。

因此，为了保障电力系统的正常运行和设备的安全运行，需要实施谐波治理措施。

本文将介绍一种谐波治理方案，以减少电力系统中的谐波电流。

方案包括谐波源的识别、谐波电流监测与分析、谐波滤波器的设计与应用等内容。

2. 谐波源的识别在电力系统中，谐波源可能来自于各种非线性负载，例如电弧炉、变频器、电子设备等。

通过谐波源的识别，可以确定谐波的产生位置和程度，从而为后续的治理措施提供依据。

识别谐波源的方法可以采取谐波电流监测仪器进行实时监测和分析，也可以通过分析电力系统中各个非线性负载的谐波特性来确定谐波源。

根据谐波源的识别结果，可以制定相应的谐波治理方案。

3. 谐波电流监测与分析对谐波电流进行监测和分析是实施谐波治理的重要步骤。

通过谐波电流监测，可以了解电力系统中谐波的产生和传播情况，确定谐波电流的频谱特性。

在监测期间，需要采集电力系统中各个节点的电流数据，并对其进行分析。

谐波电流分析可以采用频谱分析方法，通过对电流信号进行傅里叶变换，得到电流在不同频率下的谐波分量。

分析结果可以帮助确定主要的谐波成分和谐波级别，为后续的治理方案设计提供依据。

4. 谐波滤波器的设计与应用谐波滤波器是减少电力系统谐波的一种常用设备。

根据谐波分析结果，可以设计合适的谐波滤波器，并将其应用于电力系统中，以降低谐波电流水平。

根据谐波分析结果，可以确定谐波滤波器的额定电流和安装位置。

一般来说，谐波滤波器应该安装在负载侧，使其能够尽量接近谐波源，以最大限度地降低谐波电流。

在谐波滤波器的设计过程中，需要考虑到谐波滤波器的阻抗特性和谐波滤波器的使用寿命等因素。

合理设计和应用谐波滤波器可以有效地减少电力系统中的谐波电流。

5. 结论谐波电流是电力系统中的常见问题，为了保障电力系统的正常运行和设备的安全运行，需要实施谐波治理措施。

谐波治理的基本方法和措施_概述及解释说明

谐波治理的基本方法和措施概述及解释说明1. 引言1.1 概述谐波是指在电力系统或其他电气设备中频率为基波频率的整数倍的波动。

谐波问题已经成为现代电力系统和工业生产中普遍存在的一个难题，它会导致电能质量下降、设备寿命缩短、甚至引发系统故障等负面影响。

因此，探索谐波治理的基本方法和措施对于确保电网稳定运行和提高供电可靠性至关重要。

1.2 文章结构本文旨在对谐波治理的基本方法和措施进行概述并进行解释说明。

首先，在第2节中，我们将介绍谐波治理的概念及其基本方法。

然后，在第3节中，将详细讨论谐波治理方法的具体实施步骤，以帮助读者全面了解如何进行谐波治理。

接下来，在第4节中，我们将通过分析实例和进行案例研究来进一步加深对谐波治理的认识。

最后，在第5节中，我们将总结文章并展望未来谐波治理发展的趋势与挑战。

1.3 目的文章旨在向读者介绍谐波治理的基本方法和措施，并详细说明实施这些方法和措施的具体步骤。

通过对谐波问题的深入解析和案例研究，希望能提供给读者一些实用的指导和经验，以便在实际工程中有效地解决谐波问题。

此外，文章还将展望未来谐波治理发展的趋势，并指出可能面临的挑战，旨在激发学术界和工程界进一步研究与探索谐波治理领域。

2. 谐波治理的基本方法和措施2.1 谐波治理概述谐波是指电力系统中频率为基波频率整数倍的非线性电流或电压成分。

过多的谐波对电力设备和系统会造成损坏，因此需要采取一系列方法来进行谐波治理。

本节将介绍谐波治理的基本方法和措施。

2.2 方法一：滤波器应用滤波器是最常见也是最有效的谐波治理方法之一。

滤波器可以选择性地通过或阻挡特定频率的谐波成分，从而达到谐波抑制的效果。

常见的滤波器包括被动滤波器和主动滤波器。

被动滤波器是一种简单且经济实用的滤除谐波单元的方法。

它通常由电感、电容和电阻组成，并与系统并联或串联连接。

被动滤波器具有固定衰减特性，在设计时需要根据不同情况选择合适的参数。

主动滤波器则利用控制技术实现对特定频率的反相干扰信号，以达到抵消谐振效应的目标。

煤矿电力系统谐波分析及治理

煤矿电力系统谐波分析及治理煤矿作为我国能源产业中重要的一环，对电力的需求量较大。

在煤矿电力系统中，谐波问题是一个常见的电能质量问题，会给电力系统带来一系列的影响和安全隐患。

对煤矿电力系统中的谐波进行分析和治理是非常必要的。

谐波是指周期性变化的电压或电流信号中含有频率为整数倍于基波频率的分量。

在煤矿电力系统中，谐波主要由电力设备产生，如变压器、电动机、电弧炉等。

这些设备在工作过程中，可能会因非线性特性而产生谐波，进而污染供电网络。

谐波会引起电力系统中的多种问题，如电流过载、电压波动、设备故障等。

谐波电压会导致设备绝缘损坏加剧，使设备寿命缩短，甚至引发火灾和爆炸等重大事故。

谐波电流会引起导线发热、设备损坏，降低谐波设备的效率。

谐波还会对附近的通信系统和其他电子设备造成干扰。

为了减小谐波的影响，需要进行谐波分析和治理。

谐波分析是通过测量和分析电力系统中的谐波电压和电流，确定谐波的频率、幅值和相位等参数，从而找出谐波主要来源和传播途径。

谐波分析的方法有频谱分析、波形分析、功率谐波分析等。

频谱分析是最常用的方法，可以通过使用示波器、频谱分析仪等测量设备，对电压和电流信号进行频谱分析。

谐波治理主要包括提高设备的质量和选择合适的补偿措施。

对于电力设备，可以通过增加设备的系数和降低设备的谐波特性来提高设备的质量。

对于非线性负载设备，可以选择合适的补偿装置，如有源滤波器、被动滤波器、谐波抑制器等，来消除谐波。

还可以通过合理设计供电系统，降低谐波对电力系统的影响。

在供电系统中增加合适的阻抗来减小谐波电流的幅值；通过合理设置接地电阻和接地网，降低谐波电压的幅值；合理选择电缆和导线，减小谐波损耗等。

煤矿电力系统中的谐波问题需要引起足够的重视，并采取相应的治理措施。

通过谐波分析，可以找出谐波的来源和传播途径，并确定合适的治理方法。

通过谐波治理，可以保证电力系统的正常运行，减小设备损坏风险，提高供电质量。

对于我国煤矿电力系统的发展和安全具有重要意义。

谐波产生的根本原因及治理对策

谐波产生的根本原因及治理对策谐波是指在电力系统中产生的频率为基波频率的整数倍的波动。

它是电力系统中普遍存在的一种现象，但过多的谐波会对电力系统的正常运行和设备的安全性产生很大影响，因此需要采取相应的治理对策来解决这个问题。

1.非线性负载：当电力系统中存在非线性负载时，如电弧炉、电焊机、电子设备等，其工作特性会产生谐波。

这是谐波产生的主要原因之一2.电力电子装置：现代电力系统中广泛使用的各种电力电子装置，如变频器、整流装置等，也会引入大量谐波。

3.潮流分布不均匀：当电力系统中的潮流分布不均匀时，也会导致谐波的生成和传播。

针对谐波的治理对策主要有以下几方面：1.使用滤波器：在电力系统中安装滤波器可以消除或降低谐波对系统的影响。

滤波器的选择要根据谐波的频率和大小来确定。

2.设计合理的系统：在电力系统的设计阶段，应考虑到非线性负载和电力电子装置可能带来的谐波问题，采取相应的额外措施来减少谐波的产生。

3.提高设备的抗谐波能力：针对电力系统中的关键设备，如变压器、电容器等，可以采用提高抗谐波能力的设计和制造技术，使其能够更好地耐受谐波的影响。

4.加强监测和控制：定期对电力系统进行谐波监测，及时发现和解决问题。

对于频繁发生谐波问题的系统，可以采用自动生成谐波的设备进行实时控制，以减小谐波的影响。

5.加强人员培训和管理：加强对电力系统人员的培训，提高其对谐波问题的认识和处理能力。

同时，建立健全的管理体系，制定相应的管理规范和操作程序，以确保谐波问题得到科学有效的控制。

总之，谐波问题存在于电力系统中，会对系统的正常运行和设备的安全性产生不利影响。

通过采取相应的治理对策，如使用滤波器、设计合理的系统、提高设备的抗谐波能力等，可以有效地解决谐波问题，确保电力系统的稳定和可靠运行。

同时，需要加强人员培训和管理，提高人员的谐波处理能力，确保谐波问题得到及时有效的解决。

电力系统中谐波分析与治理

电力系统中谐波分析与治理在当今高度依赖电力的社会中，电力系统的稳定和高效运行至关重要。

然而，谐波问题却成为了影响电力系统性能的一个重要因素。

谐波的存在不仅会降低电能质量，还可能对电力设备造成损害，增加能耗，甚至影响整个电力系统的安全稳定运行。

因此，对电力系统中的谐波进行深入分析，并采取有效的治理措施，具有极其重要的意义。

一、谐波的产生谐波是指频率为基波频率整数倍的正弦波分量。

在电力系统中，谐波的产生主要源于以下几个方面：1、非线性负载电力系统中的许多负载，如电力电子设备（如变频器、整流器、逆变器等）、电弧炉、荧光灯等，其电流与电压之间不是线性关系，从而导致电流发生畸变，产生谐波。

2、电力变压器变压器的铁芯饱和特性会导致磁化电流出现尖顶波形，进而产生谐波。

3、发电机由于发电机的三相绕组在制作上很难做到绝对对称，以及铁芯的不均匀等因素，也会产生少量的谐波。

二、谐波的危害谐波对电力系统的危害是多方面的，主要包括以下几点：1、增加电能损耗谐波电流在电力线路中流动时，会增加线路的电阻损耗和涡流损耗，导致电能的浪费。

2、影响电力设备的正常运行谐波会使电机产生额外的转矩脉动和发热，降低电机的效率和使用寿命；对电容器来说，谐波可能导致其过电流和过电压，甚至损坏；对于变压器，谐波会增加铁芯损耗和绕组的发热。

3、干扰通信系统谐波会产生电磁干扰，影响通信设备的正常工作，导致信号失真、误码率增加等问题。

4、降低电能质量谐波会使电压和电流波形发生畸变，导致电压波动、闪变等问题，影响供电的可靠性和稳定性。

三、谐波的分析方法为了有效地治理谐波，首先需要对其进行准确的分析和测量。

常见的谐波分析方法主要有以下几种：1、傅里叶变换这是谐波分析中最常用的方法之一。

通过对周期性信号进行傅里叶级数展开，可以得到各次谐波的幅值和相位。

2、快速傅里叶变换（FFT）FFT 是一种快速计算傅里叶变换的算法，大大提高了计算效率，适用于对大量数据的实时分析。

治理谐波的方法

治理谐波的方法
以下是 9 条关于治理谐波的方法：
1. 采用滤波器呀！就像给电流戴上了一个精致的“口罩”，把谐波这个“捣蛋鬼”给过滤掉。

比如说在工厂的电力系统里装上滤波器，就能有效减少谐波的影响啦。

2. 改善电力系统的设计嘞，这可是从根源上解决问题呀！就如同建房子要先打好牢固的地基一样。

你想想，如果一开始设计就很合理，那谐波出现的几率不就大大降低了嘛！
3. 对谐波源进行隔离呀！好比把捣乱的孩子单独隔离开，不让它去影响其他小伙伴。

像一些容易产生大量谐波的设备，单独给它们安排个小空间，不就好多了吗？
4. 利用无功补偿装置哟！这就像是给电力系统吃了一颗“补品”，让它更有活力去对抗谐波。

比如在变电站里用上无功补偿装置，对治理谐波超有用的。

5. 动态无功补偿技术了解一下嘛！它就像一个灵活的“小卫士”，能随时根据谐波的情况进行调整呢。

我们小区的配电室不就用了这技术，效果那叫一个棒啊！
6. 加强监测和管理呀，要时刻盯着谐波这个家伙！这就跟家长看着孩子写作业一样，只要盯着，它就不敢乱来。

工厂里安排专人监测，一有异常立马处理。

7. 优化用电设备的运行方式呗！就像是让运动员调整跑步的姿势，能发挥出更好的效果。

某些设备合理安排运行时间和方式，谐波可能就不会那么猖狂啦！
8. 采用谐波抑制电抗器呀，它可是谐波的“克星”呢！变电站里那些电抗器就是专门对付它的呀，效果超明显的。

9. 提高员工对谐波的认识和重视程度呀！这就好像给大家敲响警钟一样。

如果每个人都知道谐波的危害，那防治起来不就更有力量了嘛！
总之，治理谐波要多管齐下，各种方法综合运用，才能把这个“小麻烦”彻底解决掉呀！。

谐波治理方案7篇

谐波治理方案7篇（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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消除水泵振动危害的技术措施

消除水泵振动危害的技术措施
在转动设备和流淌介质中，低强度的机械振动是不行避开的。

因此，在机组的制造和安装过程中，在机组的设计、运行和管理方面应尽可能避开振动造成的干扰问题，把振动危害减轻到最低限度。

当泵房或机组发生振动时，应针对详细状况，逐一分析可能造成振动的缘由，找出问题的症结后，在实行有效的技术措施加以消退。

有些措施比较简洁，有些措施相当简单。

若需要大量的资金，应对可采纳的几个方案进行技术经济比较，结合机组技术改变进行。

以下给出了电机、水泵及泵房振动的常见缘由及消退措施。

1、电动机振动常见缘由及消退措施
1）轴承偏磨：机组不同心或轴承磨损。

消退措施：重校机组同心度，调整或更换轴承。

2）定转子摩擦：气隙不匀称或轴承磨损。

消退措施：重新调整气隙，调整或更换轴承。

3）转子不能停在任意位置或动力不平衡。

消退措施：重校转子静平衡和动平衡。

4）轴向松动：螺丝松动或安装不良。

消退措施：拧紧螺丝，检查安装质量。

5）基础在振动：基础刚度差或底角螺丝松动。

消退措施：加固基础或拧紧底角螺丝。

6）三相电流不稳：转矩减小，转子笼条或端环发生故障。

消退措施：检查并修理转子笼条或端环。

煤矿电力系统谐波分析及治理

煤矿电力系统谐波分析及治理摘要：煤矿电力系统谐波是由于煤矿设备和电力设备在运行过程中产生的非线性负荷造成的。

谐波会对电力系统的正常运行造成不良影响，增加设备的故障率，降低电力系统的可靠性和稳定性。

对煤矿电力系统的谐波进行有效分析和治理至关重要。

一、引言随着煤矿的发展和电力设备的广泛应用，煤矿电力系统谐波问题日益突出。

谐波是指电力系统中频率高于基波频率的电压和电流成分。

煤矿设备和电力设备在运行过程中会产生各种非线性负荷，这些非线性负荷会引起电网的谐波问题。

谐波会造成电力设备的高温、振动、噪音等问题，严重时甚至会导致设备的故障和损坏。

二、煤矿电力系统谐波分析1. 谐波源的识别：通过对煤矿电力系统中的主要设备进行测试和分析，可以确定谐波源的位置和类型。

常见的谐波源有：整流设备、变频器、电弧炉等。

2. 谐波电压和电流的测量：通过在电力系统中安装谐波测量仪器，可以对谐波电压和电流进行实时监测和测量。

测量结果可以用于判断谐波的程度和影响范围。

3. 谐波含量的分析：通过对测量数据的处理和分析，可以获取谐波的频谱特性和谐波含量。

谐波含量可以用来评估谐波对电力系统的影响程度。

4. 谐波扩散的分析：对于煤矿电力系统，有时会发生谐波扩散现象，即谐波从发生源向其他设备传播和扩散。

通过谐波扩散的分析，可以确定谐波传播途径和扩散路径。

三、煤矿电力系统谐波治理1. 设备升级：对于容易产生谐波的设备，可以考虑进行升级和改造，使用新型设备来替代旧设备。

新型设备具有更好的非线性抑制能力，可以有效减少谐波的产生。

2. 滤波器的应用：在电力系统中安装滤波器可以有效抑制谐波的传播。

滤波器可以选择不同类型的滤波器进行安装，比如无源滤波器、有源滤波器等。

滤波器可以选择合适的频率范围来进行滤波。

4. 故障检测和分析：通过对电力系统中设备的故障进行检测和分析，可以及时发现并解决谐波引起的故障问题。

四、结论煤矿电力系统谐波分析和治理可以改善电力系统的可靠性和稳定性，降低设备的故障率。

煤矿电力系统谐波分析及治理

煤矿电力系统谐波分析及治理
煤矿电力系统在生产运行过程中会产生大量的谐波，导致系统的电能质量恶化，对设备、电力设施和系统的正常运行产生影响。

对煤矿电力系统进行谐波分析并采取相应的治理措施，具有重要的意义。

本文将对煤矿电力系统谐波的产生、传输、对电力设备的影响及治理措施进行分析探讨。

煤矿电力系统谐波的产生主要源于非线性负载设备。

电动机、变频器、电弧炉等设备的运行过程中都会产生大量的谐波。

这些谐波会在系统中传播，引起系统中各个节点电流和电压的畸变，从而对系统的电能质量产生负面影响。

谐波的传输对电力设备的影响主要包括三个方面。

一是谐波会引起设备发热，加速设备的老化。

二是谐波会使设备的工作效率下降，降低设备的输出能力。

三是谐波还会引起设备的振荡和共振现象，导致设备的运行不稳定。

为了有效治理煤矿电力系统中的谐波问题，可以采取以下几个方面的措施。

一是在设备选型和购买时要考虑设备的谐波产生能力和抗干扰能力。

选择具有良好电磁兼容性的设备，减少谐波的产生。

二是采取有效的滤波器措施，对谐波进行滤除。

可以在电源侧、负载侧或者设备内部安装合适的滤波器，将谐波滤除在电源系统内。

三是加强煤矿电力系统的管理和维护，定期检查设备的工作状态，及时处理设备的故障和损坏，保持设备的正常运行和安全。

在谐波治理的过程中，可以采用谐波检测仪等先进的设备来进行谐波监测和分析。

通过对谐波的监测和分析，可以了解谐波的产生和传播规律，有针对性地采取相应的治理措施，提高煤矿电力系统的工作效率和电能质量。

谐波治理方法

谐波治理方法1、谐波治理原则。

通过分析，对通信、信号设备造成干扰的谐波主要来自牵引负荷，而铁路10kv 电力供电设计多采用27.5/10kv供电方式，选择谐波干扰小的电源作为主供电源会降低安全风险。

但当地方电力系统检修时，或地方电源因居民用电导致谐波上升时，仍会干扰信号、通信供电电源的质量，所以改变设计方法，并不能解决此问题。

从供电的电源集中整治，然后供给相应的负荷，也不经济，固需要解决的容量太大，且即便是集中解决，从供电的角度讲，电源也并非单独供给通信、信号，目前的生产、生活设备大量采用了变频设备，如地热井水泵恒转矩变频供电装置，变频空调，电磁炉，炊事机械等等，也会产生大量的谐波，进而干扰通信、信号电源的质量，所以，大的方案就是通信信号根据设备的重要程度和对谐波要求的高低，来选择小容量的谐波治理设备，才能达到既经济又安全的效果。

各车站的通信、信号设备，其总功率一般不超过40kvA，治理相对容易。

2、谐波治理方法。

采用交—直—交系统进行隔离，此方法在国外早有使用，我也曾在朔黄线三汲、段庄两个分区所进行试验。

采用进口交—直—交，通过改变蓄电池的容量，还可满足因利用下雨导致10kv电源线供电中断而引起的行车干扰。

如2013年8月4日，朔黄线肃北至太师庄间大面积树木倒伏，导致贯通、自闭全部中断，影响行车近2小时，如果采用交—直—交逆变电源，在电池容量允许的情况下，就不会影响通信、信号的供电，不仅解决了谐波问题，还解决了供电中断对行车的影响，是一个一举双得的好事。

3、谐波治理措施。

3.1采用无源滤波器滤波。

日常采用的滤波治理方法，其中一种方法就是采用无源滤波装置，即所谓LC滤波器，主要由滤波电容器、电抗器和电阻器组成。

其与谐波源关联，除了起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要。

这种滤波器最早出现，具有结构简单，投资少的特点，运行可靠性高，所以运行费用较低，应用较为广泛。

但也存在一些问题，如当系统结构或参数发生变化或滤波器本身参数变化时，滤波器可能产生谐波放大，而且这种滤波器对电压波动负序等不能综合治理。

谐波治理方法

谐波治理方法
谐波治理的方法主要有以下几种：
1. 降低谐波源的产生：这是谐波治理的主要任务。

通过合理选择电力设备，尽可能选择低谐波的设备，可以降低谐波源的产生。

此外，采用谐波滤波器、有源滤波器等谐波抑制装置，可以将谐波源产生的谐波电流减少。

2. 优化负载结构：减少非线性负载的使用，也可以减少谐波的产生。

3. 增加滤波器：在可能产生谐波的设备或系统中增加滤波器，可以有效地滤除谐波，提高电源的品质。

4. 改善供电环境：通过改善供电环境，可以降低谐波对电力系统的影响。

例如，尽可能避免在电力系统附近使用大功率的电子设备，或者对电力系统进行隔离，以减少谐波的干扰。

5. 引入无功补偿装置：无功补偿装置可以对系统进行无功补偿，提高系统的功率因数，从而降低谐波对系统的影响。

以上是谐波治理的一些方法，根据不同的应用场景和实际情况，可以采取不同的方法进行治理。

煤矿电力系统谐波分析及治理

煤矿电力系统谐波分析及治理煤矿电力系统谐波是指在电力系统中存在的频率大于50Hz的周期性电压或电流波动，当这些谐波波动超过一定限度时，会对电力系统的正常运行产生严重影响，甚至引起设备损坏和事故发生。

对煤矿电力系统的谐波进行分析和治理具有重要意义。

煤矿电力系统中谐波的分析一般采用频谱分析方法。

这种方法将电压或电流信号分解成不同频率的正弦波分量，通过测量各分量的振幅和相位，可以得到系统中不同频率的谐波含量。

一般认为，系统中5次谐波和7次谐波是主要的谐波成分，对电力设备的损害影响较大。

煤矿电力系统谐波治理的方法主要包括源头治理和终端治理。

源头治理是指从电力系统的供电端或负荷端进行谐波的抑制，以减少谐波对系统的影响。

常用的源头治理方法包括改善电源质量、采用谐波滤波器和谐波发电等。

改善电源质量可以通过提高发电机和变压器的设计质量，减少谐波的产生。

谐波滤波器是一种能够选择性地消除特定频率的谐波的设备，通过将谐波滤波器连接到系统中，可以有效控制谐波的传播。

谐波发电则是利用谐波滤波器和发电机的结合，将谐波转化为电能并注入电网，实现谐波的消除。

终端治理是指对电力系统中的终端设备进行谐波抑制，以减少谐波对设备的损害。

常用的终端治理方法包括安装谐波滤波器和增加终端设备的谐波抵抗能力。

谐波滤波器的作用是消除终端设备中的谐波电流，有效控制谐波电压的传播。

增加终端设备的谐波抵抗能力可以通过改进设备的设计或更换谐波抵抗能力更强的设备来实现。

煤矿电力系统谐波的分析和治理对于确保电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

煤矿电力系统作为重要的供能系统，一旦发生谐波问题，不仅会对设备的正常运行产生严重损害，还会影响矿井的生产安全。

煤矿企业应加强对电力系统谐波的认识，采取相应的分析和治理措施，确保电力系统的可靠运行。

电力系统的设备制造商和设计人员也应加强对谐波问题的研究，提供相应的解决方案，为煤矿电力系统的谐波分析与治理提供技术支持。

目前常用的谐波治理的方法

目前常用的谐波治理的方法
首先，振动源消除法是通过改变设备的电气参数或结构参数，来抑制
或消除设备产生的谐波。

例如，通过改变幅值或相位，或者通过增加阻尼
来减少振动源产生的谐波。

其次，谐波滤波法是通过在电网中增加谐波滤波器来消除谐波。

谐波
滤波器通常由串联的电感和并联的电容组成，可以选择性地过滤掉特定频
率的谐波。

再次，变压器抗谐波处理法是通过在变压器的次级侧或高压侧增加谐
波处理设备，例如谐波滤波器或谐波消除器，来抑制或消除谐波。

另外，有源谐波抑制法是通过在电网中增加有源谐波抑制装置来消除
谐波。

有源谐波抑制装置可以根据实时的谐波电流信息，发出与谐波电流
相反相位的电流，从而相消谐波。

此外，谐波电流注入法是通过在电网中注入一个与谐波相同频率但反
相的电流，从而抵消谐波电流。

还有一种方法是谐波发生器消除法，即通过在电网上增加一个与谐波
相同频率但反相的谐波发生器，来抵消谐波。

最后，无功滤波器抑制法是通过在电网中增加无功滤波器来抑制谐波。

无功滤波器可以通过控制电流的幅值和相位来抑制谐波。

总结起来，目前常用的谐波治理方法包括振动源消除法、谐波滤波法、变压器抗谐波处理法、有源谐波抑制法、谐波电流注入法、谐波发生器消
除法以及无功滤波器抑制法等。

这些方法可以根据具体情况选择合适的方
法来抑制或消除谐波，以确保电网的稳定运行。

矿山选矿区泵站配电房谐波测试报告及治理方案

矿山选矿区泵站配电房谐波测试报告及治理方案目录1.谐波测试分析 (2)1.1测试概况 (2)1.2测试数据 (2)1.3常用谐波治理标准 (14)1.4测试结论 (16)2.谐波的危害 (16)2.1对输电线路的影响 (16)2.2对变压器的影响 (19)2.3对无功补偿电容器的影响 (20)2.4对继电保护装置的影响 (21)2.5对电能表的影响 (23)3.治理方案 (23)3.1总体技术方案 (23)3.2为何不选用无源滤波器 (25)3.3有源滤波器技术现状 (26)3.4有源滤波器的选型依据 (26)3.5有源滤波器产品特点 (27)4选矿区泵站配电房谐波测试报告及治理方案1.谐波测试分析1.1测试概况由于矿山选矿区泵站散热风机多次损坏､无功补偿柜发热,为弄清事故原因,经库马克和矿山选矿区双方相关人员协商后,于2010年7月7日进行了一次谐波测试｡由于负载特性——三相电流基本平衡,这里仅以测得的一相电流和电压数据为基准进行分析｡测试情况如下:测试仪表:CA—8230智能电能质量分析仪,采样间隔为1S｡测试点:1)1#污水泵用变频器进线端2)1#变压器低压总出线端3)3#污水泵用变频器进线端4)2#变压器低压总出线端1.2测试数据1)1#污水泵用变频器进线端(测量时间2010年7月7日10:09分-10:25分)(1)相电压及相电流有效值相电压平均值为219.1V ,最小值215.7V,最大值得221.3;相电流平均值为129.1A,最大瞬时电流为331A,电压､电流有效值趋势图如下:(2)相电压､相电流波形如下:红色为电压､绿色为电流(3)相电流､相电压谐波总畸变率相电压谐波总畸变率平均值为2.5%,最大值3.2%;相电流谐波总畸变率平均值52%,最大值69%｡相电压､相电流谐波总畸变率趋势图如下:(4)相电压､相电流谐波棒形图如下:红色为电压､绿色为电流(5)部分采样值的电流谐波数据相电流数据表(仅列出主要谐波):时间基波5次7次11次13次A A A A A10:10:06 144.9 58.974 32.023 9.9981 8.8389 10:10:07 110.6 42.581 21.346 8.295 6.3042 10:10:08 144.2 55.517 27.11 11.248 8.3636 10:10:09 111.3 46.301 24.709 9.1266 6.1215 10:10:10 139.8 61.372 33.412 10.904 9.087 10:10:11 138 70.794 42.78 10.35 10.074 10:10:12 111.8 51.204 29.292 8.2732 7.3788 10:10:13 137.6 53.664 28.07 10.32 7.7056 10:10:14 114.5 51.296 29.198 8.3585 7.2135 10:10:15 118.9 45.539 22.829 9.1553 6.65842)1#变压器低压总出线端(测量时间2010年7月7日10:30分-10:40分) (1)相电压､相电流有效值相电压平均值为218.2V ,最小值215.3V,最大值得220.5V;相电流平均值为577.2A,最小瞬时电流为442A; 最大瞬时电流为756A｡相电压､相电流有效值趋势图如下:(2)相电压､相电流波形如下:(3)相电压､相电流谐波总畸变率相电压谐波总畸变率平均值为2.4%,最大值3%;相电流谐波总畸变率平均值9.9%,最大值11.3%｡相电压､相电流谐波总畸变率趋势图如下: (4)相电压､相电流谐波总畸变率棒形图(5)部分采样值的电流谐波数据相电流数据表(仅出主要谐波)3)3#污水泵用变频器进线端(测量时间2010年7月7日10:45分-10:50分)(1)相电压､相电流有效值相电压平均值为219.3V ,最小值215.4V,最大值得220V;相电流平均值为239.5A,最小瞬时电流为220A; 最大瞬时电流为266A｡相电压､相电流有效值趋势图如下:(2)相电压､相电流波形如下:(3)相电压､相电流谐波总畸变率相电压谐波总畸变率平均值为4.8%,最大值5.2%;相电流谐波总畸变率平均值36.9%,最大值38.3%｡相电压､相电流谐波总畸变率趋势图如下: (4)相电压､相电流谐波总畸变率棒形图(5)部分采样值的电流谐波数据相电流数据表(仅出主要谐波)4)2#变压器低压总出线端(测量时间2010年7月7日10:52分-10:59分)(1)相电压､相电流有效值相电压平均值为220.6V ,最小值217.6V,最大值得224.1;相电流平均值为415.1A,最小瞬时电流为387A; 最大瞬时电流为459A｡相电压､相电流有效值趋势图如下:(2)相电压､相电流波形如下:(3)相电压､相电流谐波总畸变率相电压谐波总畸变率平均值为4.5%,最大值5%;相电流谐波总畸变率平均值21.5%,最大值22.4%｡相电压､相电流谐波总畸变率趋势图如下: (4)相电压､相电流谐波总畸变率棒形图(5)部分采样值的电流谐波数据相电流数据表(仅出主要谐波)1.3常用谐波治理标准GB/T 14549-1993《电能质量公用电网谐波》见下表表1公用电网谐波电压(相电压)限值表2 注入公共连接点的谐波电流允许值IEEE 519-1992标准如下:表3谐波电压限值表4谐波电流限值1.4测试结论根据测试数据和谐波治理标准可知:1)1#污水泵用变频器进线端和1#变压器低压总出线端主要为电流谐波超标,电压谐波不超标2)3#污水泵用变频器进线端和2#变压器低压总出线端电压､电流谐波都超标｡2.谐波的危害2.1对输电线路的影响谐波对电晕起始和熄灭的影响是峰一峰电压的函数｡峰值电压与谐波和基波的相角关系有关,所以即使有效值电压在限值以内而峰值电压高出额定值也是可能的｡因此,在输电线路的设计中要适当考虑这一影响,以降低事故的可能性｡在电缆输电的情况下,谐波电压以正比于其幅值电压的形式增加了介质的电场强度｡这一影响增大了局部放电､介损和温升,缩短了电缆的使用寿命,增加了事故次数｡电缆的额定电压等级越高,谐波引起的上述危害也越大｡谐波电流流过导体表面时会产生集肤效应和邻近效应｡集肤效应是指导体中有交流电流流过或者处于交变电磁场中,由于电磁感应使电流或磁通在导体中分布不均匀,越接近表面处电流密度或者磁通密度越大的现象｡电流频率越高,导体的电导率和磁导率越大,趋肤厚度就越小,这时只要导体的截面积稍大,集肤效应就会相当严重,使导体的电阻增大｡互靠近的导体中流过交流电流时,每一个导体不仅处于自身电流产生的磁场中,同时还处于其他导体产生的磁场中,这时各个导体中电流的分布和它单独存在时不一样,会受到邻近导体的影响,这种现象叫做邻近效应｡电流频率愈高,导体靠得愈近,邻近效应愈显著｡邻近效应和集肤效应是共存的,它会使导体中电流的分布更加不均匀,使导体的电阻更加增大｡以上两种现象都会使线路或设备产生更多的附加发热,从而影响绝缘寿命｡除此之外,由于谐波电流会产生较高频率的电场,这种情况下绝缘的局部放电加剧,介质损耗显著增加,致使温升增加,也会影响绝缘寿命｡电流流过导体,其热效应会引起导体发热,其大小由下面的公式决定:2ac P I R =I 为线路电流的有效值,用下式表示:I I ==式中:THDi -谐波电流的畸变率;2I ､3I ､…n I -2､3…n 谐波电流有效值;1I -基波电流｡可以看出,没有谐波电流时,电流的有效值就是基波电流的大小,但是当谐波畸变率达到100%时,电流的有效值则比基波电流增大将近50%｡ac R 是导体的交流电阻,用下式表示:(1)ac c dc se pe dc R k R k k R ==++式中:c k -交流电阻和直流电阻的比值,也叫附加损耗系数; se k -集肤效应引起的电阻增大系数; pe k -邻近效应引起的电阻增大系数; dc R -导体的直流电阻｡从式可以看出影响线路损耗的因素有两个:电流和电阻,它们同时又分别受其他因素制约｡电流的大小主要由负载情况决定,电阻则受电流频率､导体材质和尺寸的影响｡一般情况下,由于谐波含量很低,可以忽略高频信号的影响,认为c k 等于0｡但是当谐波畸变率高时,高频信号的影响就必须考虑了｡前面已经提到,电流频率越高,集肤效应和邻近效应就越明显,c k 也越大｡线路损耗的增加必然导致线路温度的升高,导线外面包有绝缘层和保护层,温度的分析较为复杂,这里通过分析裸导体实现导线温度的定性判断｡对于裸导体,流过一定电流时,其稳定温升有下面的公式:2acs I R T Fα=式中:I -流过导体的电流; ac R -导体的交流电阻; α-导体的总换热系数;F -导体的换热面积｡从式中可以看出,对于具体的电线电缆来说,如果假定两种情况下流过电流的有效值相同,那么稳定温升的差异只取决于电阻的大小｡对于电缆和电线来说,由于有厚厚的绝缘层和保护层,热交换的效率必然没有裸导体高,因此流过相同电流时,稳定温升要高一些,谐波电流引起的温升增加量相应也要增大｡温度升高会加速电缆线的老化,减短电缆的寿命,严重情况可能会致使相线与中线火地之间发生短路引发火灾,甚至发生爆炸事故｡据统计,2000年中国火灾中因电气原因引发的火灾为31933起,占中国火灾总数的26.1%,其中电缆老化引起的火灾占整个电气火灾的50%以上,造成了巨大的财产损失｡在化学反应动力学中,由反应速率方程及Amhenius 方程,可知高分子材料的热老化方程为:lg a bT τ=+式中: τ､T -分别表示材料的寿命(h)和老化温度(K); a -与规定失效性能相关的常数;b -(0.401×E/R)是与活化能E 有关的常数,R 是气体常数(8.314 J ·mol-1·K-1)｡根据资料记载,对于丁苯橡胶热5346b =;对于阻燃电缆5394b =;对于聚氯乙烯电缆5807b =｡假设温度为1T 时的老化寿命为1τ,2T 时的老化寿命为2τ,则对于丁苯橡胶:12125346()×2110T T T T ττ⨯-=对于阻燃电缆:12125309()×2110T T T T ττ⨯-=对于聚氯乙烯电缆:12125807()×2110T T T T ττ⨯-=假设温度为500时三种材料的老化寿命都为20年,那么每升高10,电缆的寿命如下表,表中的数据表示老化寿命,单位为年:附表电缆温度与老化寿命对应表由表中的数据可以看出,三种材料的电缆,随着温度的升高,老化寿命急剧下降,当平均温度升高100后,老化寿命仅为正常工作温度下寿命的1/4｡2.2对变压器的影响谐波电压的存在增加了变压器磁滞损耗､涡流损耗以及绝缘的电场强度,谐波电流的存在增加了铜损｡对带有非对称性负荷的变压器而言,若负荷电流含有直流分量,引起变压器磁路饱和,会大大增加励磁电流的谐波分量,它的幅值几乎与直流电流成正比,对于较低次的谐波,这种线性关系更为明显｡谐波电流在变压器中造成的附加损耗可用下式估算:223T h T hTh P I R K ∞=∆=∑式中 h I -通过变压器的h 次谐波电流; T R -变压器工频等值电阻;hT K -由于谐波的集肤效应和邻近效应使电阻增加的系数,当h 为5､7､11和13时,hT K 可分别取2.1､2.5､3.2和3.7｡对于普通变压器,特别重要的影响是3次及其倍数次零序谐波,这些谐波在三角形连接的绕组中形成环流｡除非设计时已经考虑到这些问题,否则这些环流将使变压器绕组过热｡对于供给不对称负荷的变压器,还有一个重要问题应当考虑到,即如果负荷电流中含有直流分量,则它将使变压器磁路的饱和度提高,从而使交流励磁电流的谐波分量大大增加｡对电力变压器内△接法的绕组而言,虽然该接法为三次倍数的谐波电流提供了一个通路,但却增加了绕组内的环流｡除非在设计时另有考虑,这一额外的环流可能使绕组电流超过额定值｡变压器副边输出谐波电压使输电线路热损耗增加,绝缘老化,寿命缩短;据有关部门试验,相同的电缆铺设条件,若通过一般的工频电流,其使用寿命为25年,而含有高次谐波的非正弦电流,其使用寿命只有9年｡2.3对无功补偿电容器的影响电力谐波和电容器之间的作用是相互的,它不仅在电容器中产生额外的电力损耗,而且可能与电容器一起产生串联或并联谐振｡谐波电压在电容器中产生额外的电力损耗:232()10nn n c tg U δω∞-=⨯∑式中 c —电容;tg δ—介质损耗系数;n ω—n 次谐波的角频率; n U —n 次谐波电压有效值｡当同一母线上接有电容器和谐波源时,设电源为纯感性的,当下式成立时就会发生并联谐振｡n f f =式中 f —基波频率; n f —谐振频率;S S —系统短路容量; C S —电容器容量｡因在高频电路中电容阻抗较小故可略去负荷电阻｡在此条件下,当下式成立时就会发生串联谐振｡n f f =式中 t S —变压器容量; t Z —变压器阻抗标幺值L S —负荷容量; c S —电容器容量在电容器的作用下,谐波电流可以被放大2~5倍,而在谐振时可达30倍以上｡谐振引起的过电压和过电流会大大增加电容器的损耗和过热,这往往导致电容器的损坏｡2.4对继电保护装置的影响谐波对继电保护的影响主要表现为使继电器动作特性畸变或效果降低,其后果常是保护装置的拒动或误动,并且由于不同类型继电器的设计和工作原理不用,谐波的影响程度也不尽相同｡①谐波对电磁型继电器的影响谐波对各种形式的继电器和保护装置均有不同程度的影响｡对于当前推广使用的微机保护来说,由于广泛采用先进的数字滤波电路和数值算法,得到的波形基本上是滤去各主要高次谐波的正弦波,可以认为谐波不能对其动作特性构成影响｡然而对目前仍广泛使用的电磁式继电器来说,谐波的威胁是存在的｡常规的电磁型电流继电器的电磁动作转矩为:2222211232p p p p m I W M FL K L K L K I L K I R φ=====式中 F —电磁力; p L —动片与支点的力臂长度φ—磁通; I —流入线圈的电流有效值2W —线圈匝数; m R —磁通Φ所经过磁路的磁阻由上式可得电磁动作转矩与线圈电流有效值的平方成正比｡实验证明,该型继电器线圈无论通入基波还是通入2~7次单频谐波,只要有效值相同,继电器都会动作｡按基波整定的电磁型继电器在谐波的作用下可能误动｡虽然,电磁型继电器动作速度慢,定值容许误差较大,在谐波含量小于10%时可认为谐波影响不是主要问题,然而在某些情况下,谐波的含量会大大超过这一允许值｡例如变压器空载合闸时,由于断路器三相不同期,三相励磁涌流极不平衡,在同一母线上并列运行的所有变压器零序回路中引起零序涌流,其波形中含有很大的谐波分量,其二次谐波分量有时甚至大于基波分量｡这时,虽然其基波电流尚未达到继电器的起动值,但各次谐波综合的有效值已超过整定值,使电磁型继电器起动｡由于整个衰减过程达10s以上,超过零序保护动作时间,可使该母线上运行中的投入零序保护的变压器同时误跳｡②谐波对感应型继电器的影响感应型继电器的可动部分惯性较大,动作速度慢,谐波转拒对其影响并不严重｡这种继电器中的圆盘或圆筒在磁场的作用下都将产生感应电流,该电流和空间中另一磁场相互作用产生电磁转拒,推动圆盘和圆筒｡经验证,随着输入电流的频率由50Hz增加到250Hz时,继电器的起动灵敏度将降低,这是由于畸变电流中谐波分量在继电器磁盘上产生了附加转矩所致｡由畸变电流产生作用在继电器磁盘上的转矩等于该电流中基波分量和各次谐波分量产生的转矩总和,其中3次谐波和5次谐波电流产生的转矩对继电器的灵敏度影响比较大｡谐波电流分量产生的转矩可正可负,因而继电器可能产生误动也可能产生拒动,其后果由各同次频率谐波间的相位差以及谐波分量的有效值确定｡③谐波对整流型继电器的影响整流型继电器的主要特点是将输入交流量进行整流,或者将几个输入交流量组合后进行整流,继电器的动作特性取决于整流后的电压信号(电流信号)及其动作判据,以两个电气量的环形整流比相器回路构成的方向阻抗继电器为例进行分析｡当电流回路中含有谐波分量时,其动作特性不在是一个圆,而是呈现未一个不规则的封闭曲线由许多凹凸不平点｡基本上每隔2π/n时有凹点(或凸点)出现,而且谐波含量越大,凹凸越厉害｡主要是因为在电流回路通入含有谐波分量电流时,环形整流比相器输出的交流分量增大,从而造成继电器动作特性损坏不光滑｡在某些情况下,如输出线路发生接地短路时,由于电流中谐波分量较大,导致整流型保护装置拒动｡④谐波对静态型继电器的影响静态保护所采用的继电器包括通称的静态继电器和固态继电器,主要由无机械运动的电子器件构成｡由于在抗干扰和消除谐波影响方面具有较好的有效性,静态保护已日益收到人们的关注｡按相位比较原理构成的继电器,被比较的两个交流电量可用积分比相器或微分比相器来实现｡由于谐波分量的存在两种比相器均受影响｡对于积分式比相器,各半波积分比相器比较的分别是正半周或负半周极性相同的时间｡当被比较的两个电量中任意一个含有谐波分量时,其方波被切成碎片,导致积分电压达不到使其后面的触发器翻转所需要的电压值,从而造成保护拒动;对于微分式比较器,它把两个交流量都变成方波,再将其中一个方波通过微分电路产生脉冲去与另一个交流量的方波进行比较,则因谐波的存在而出现多个不应有的微分脉冲,引起交流量过零点的机会增多,可能造成保护装置误动作｡例如再相差保护中短路时产生的直流分量与高次谐波分量叠加的结果,使半波比相器有输出,从而导致保护误动｡2.5对电能表的影响目前,计量中主要采用静电感应式电能表｡它是按工频(基波50Hz)纯正弦交流额定工况设计制造的｡存在电力谐波时,基波电流和谐波电流都会在电能表转盘上产生涡流,电能表转速所反映的功率是基波和各次谐波共同作用下产生的,即:112W n n n P K P k P ∞==+∑式中 W P —电能表计量的功率; 1K —基波的转矩系数1P —基波功率; n k —n 次谐波的转矩系数｡通常,1K ≈1,n k <1,电力谐波的次数越高,幅值越小,n k 越小,在转盘上产生的转矩也越小｡一般情况下,谐波所产生的电度量可以忽略不计,但当用户中有较大的谐波源时,计量点的电压电流畸变较大,总电度量中将含有较多高次谐波所产生的电量,这时电度表已不能真实地反映用户的耗电情况｡3.治理方案3.1总体技术方案经测量1#污水泵用变频器进线端､1#变压器低压总出线端主要为电流谐波超标､3#污水泵用变频器进线端和2#变压器低压总出线端均存在较大谐波电流,而且目前电容柜发热严重,为此需要对此进行谐波治理｡由测量数据可知,谐波电流主要为5次和7次谐波,其中1#污水泵用变频器进线端､和1#变压器低压总出线端5次和7次谐波电流最大值分别约为70A ､35A, 3#污水泵用变频器进线端､和2#变压器低压总出线端5次和7次谐波电流最大值分别约为75A､30A,,此外考虑到设备安全裕量及经济因素,以及谐波主要由1#污水泵用变频器和3#污水泵用变频器产生,特制定如下方案:在1#污水泵用变频器和3#污水泵用变频器进线端各挂接一台额定电流为100A,额定电压为380V的有源滤波器,治理后,使谐波电流控制在GB/T 14549-1993《电能质量公用电网谐波》允许的范围内｡有源滤波器安装示意图如下:滤波器1安装示意图滤波器2安装示意图3.2为何不选用无源滤波器电网谐波主要由变频器产生｡而现在市场上销售的和实际使用的通用型变频器,一般为电压源型变频器,即它产生的谐波可等效为一个内阻为零,电压恒定的谐波电源｡它与系统变压器组成的谐波回路等效电路图如下图所示:R为变压器短路阻抗;Us为等效谐波电压源｡当采用无源并联滤波支路进行滤波时其等效电路如下图所所示:R为变压器短路阻抗;Us为等效谐波电压源;电抗器L1和电容C组成并联滤波支路由上图可知,对于电压源型谐波,如采用无源并联滤波支路L1及C,不论怎么调谐都无法减小流入系统变压器的谐波,甚至还会产生谐波放大,因此为了解决以上谐波问题只能选择有源滤波器｡些外无源滤波器还有如下缺点:□滤波效果依赖电网参数□易过载､不易扩容､易谐振□需多个滤波支路,只能解决少数几种谐波□占地面积大□总是提供无功功率,而交流变频器等负载不需要无功功率｡3.3有源滤波器技术现状早在1971年,h. sasaki等就首次完整地描述了有源电力滤波器的基本原理,但由于当时是采用线性放大的方法产生补偿电流,其损耗大,成本高,因而仅在实验室研究,未能在工业中实用｡1976年,l. gyugyi等人提出了用大功率晶体管pwm逆变器构成的有源电力滤波器,并正式确立了有源滤波的概念,提出了有源滤波器主电路的基本拓扑结构和控制方法｡从原理上看,pwm变流器是一种理想的补偿电流发生电路,但是由于当时电力电子技术的发展水平还不高,全控型器件功率小､频率低,因而有源电力滤波器仍局限于实验研究｡1983年,日本长冈科技大学的akagi h 等人基于pq分解理论,提出了三相电路瞬时无功功率理论,为解决三相电力系统畸变电流的瞬时检测提供了理论依据｡与此同时,大功率晶体管(gtr)､大功率可关断晶闸管(gto)､静电感应晶闸管(sith)､静电感应晶体管(sih)､功率场效应管(mosfet)､场控晶闸管(mct)及绝缘栅型双极性晶体管(igbt)等新型快速大容量功率开关器件相继问世;pwm调制技术､微机控制技术､以及数字信号处理技术都取得到了长足的进步｡这些都极大地促进了有源电力滤波技术的发展,使有源电力滤波器真正进入了工业实用阶段｡作为改善供电质量的一项关键技术,目前有源电力滤波器在美国､日本等发达工业国家已广泛用于国民经济的各个生产部门,其应用领域正从补偿用户自身的谐波向改善整个电力系统供电质量的方向发展｡我国在有源电力滤波器的应用研究方面,继日本､美国､德国等之后,得到学术界和企业界的充分重视,并投入了大量的人力和物力,但和电子工业发达的国家相比有一定的差距｡目前为止,我国有源电力滤波器技术研究还以清华､西安交大等少数几个大学为主,它们都做了大量的工作,也取得了相当的成果,但依然有一些技术需进一步研究并加以完善和改进｡3.4有源滤波器的选型依据1)有源滤波器要有较宽的工作电压｡2)由于负载谐波电流畸变严重,有源滤波器本身应有强大的谐波抑制能力､抗干扰能力和过流能力｡3)由于电网谐波变化很快,有源滤波器应有足够快的响应能力｡4)要能同时滤除多次谐波,谐波滤除率应能达到97%以上,此外要能针对主要单次谐波进行单独设定进行根除｡5)有源滤波器应对周围负载的正常运行无任何影响,为此应选用并联型有源滤波器｡3.5有源滤波器产品特点1)有源滤波器的基本原理如下图所示:检测补偿对象的电压和电流,经指令电流运算电路计算得出补偿电流的指令信号,该信号经补偿电流发生电路放大,得出补偿电流,补偿电流与负载电流中要补偿的谐波电流抵消,最终得到期望的电源电流｡2)有源滤波器的性能特点(1)同时滤除多次谐波,并且可以自行设定滤波参数;(2)高效率滤除谐波;(3)正常滤除谐波的时候不产生无功功率;(4)具有可控的无功补偿能力;(5)对于负载的波动和电网结构的变化不受影响;(6) 滤波器容量易扩展,不会过载;(7)并联接线方式,对周边设备正常运行无任何不良影响;(8)使用简单,易维护｡。

泵房谐波分析治理

一、前言在实习过程中，发现转水泵房有严重的谐波污染，因其有变频器、开关电路、电动机等非线性设备，其产生的高低次谐波，对电网产生严重污染，使电器设备容易损坏、设备使用寿命降低、控制系统产生误动作，并且谐波会使相关导线的阻抗和温度上升，使电能损耗增加，企业的生产效率和经济效益受到很大影响。

测试结果显示：泵房供电系统高次谐波含量高达60.7％，下级电网谐波污染严重，功率因数降低，并对上级电网中部分电气设备和仪器造成损坏。

消除泵房谐波对电网的影响，减少电网损耗，提高供电质量，已是迫在眉睫的问题。

二、谐波产生的原因1、是发电源质量不高产生谐波：发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因，发电源多少也会产生一些谐波，但一般来说很少。

2、是输配电系统产生谐波：系统电网中大量变压器的励磁电流含有奇次谐波成分，当变压器空载或者过励磁时更为严重，并由此够成了主要的稳定性谐波源；当电网中投切空载变压器或者电容器时，其合闸涌流注入电网也形成突发性的谐波源。

电力系统作用在同一线路中的数个不通频率正弦电势，使得电路中的电流成为各个不同频率电流分量的叠加值，从而形成谐波电流。

3、是用电设备产生的谐波：非线性用电设备是产生谐波的主要原因，由于非线性设备产生谐波电流通过系统网络注入到系统电源中，畸变电流流经系统阻抗使母线电压发生畸变，使电能质量受到污染。

我处电网系统中产生谐波的主要设备是硅整流设备、UPS和供水系统中变频启动柜等设备。

它们在电网中取用基波电流的同时，产生出高次谐波电流注入系统。

三、对电器设备的危害1、谐波对通信系统的影响电力线路上流过的5、7、11等幅值较大的奇次低频谐波电流通过磁场耦合，在邻近电力线的通信线路中产生干扰电压，干扰通信系统的工作，影响通信线路通话的清晰度，而且在谐波和基波的共同作用下，触发电话铃响，甚至在极端情况下，还会威胁通信设备和人员的安全。

2、谐波对用电设备的危害主要是因为谐波对电网的大量注入引起的电压失真度。