中频炉谐波该怎么治理？..
谐波治理的基本方法
目前谐波治理的基本方法有以下三种，在治理过程中又可以采用变电所集中治理和非线性用电设备处分散治理两种方法。
按谁污染谁治理的原则，应该在非线性用电设备处分散治理。
但对于电脑，彩电，节能灯等民用设备，则只能进行集中治理。
1、减少非线性用电设备与电源间的电气距离。
也就是减少系统阻抗，换句话说就是提高供电电压等级。
例如，在丽水电业局的遂昌钢厂就取得了不错效果，该钢厂原是用35kV供电，由两个110kV变电所各架设一回35kV专线供电，而它的主要用电设备是电弧炉，虽然进行了五次、七次谐波治理，但在110kV的35kV母线上测得谐波分量仍接近或稍超国家标准。
但在丽水局在遂昌新建了一个220kV变电所而且离该钢厂仅4km左右，用5回35kV专线供电，使35kV母线的谐波分量控制在国家标准以内，此外该厂还使用了较大容量的同步发电机，使这些非线性负荷的电气距离大大下降，使该厂生产的谐波对电网的危害性下降，这种方法投资是最大的，往往需要和电网发展规划相协调。
2、谐波的隔离。
非线性用电设备产生的谐波，它不仅直接影响到本级电网，而且经过变压器后，还会影响到上几级电网。
如何把这些非线性用电设备产生的谐波不影响或少影响其他几级电网，这也是谐波治理的一个基本方法。
这一方法在电网中广泛采用，发电机发出的电能经过Y/△、Y0/△、Y0/Y等接线组别的变压器，把发电机产生的三次、九次等零序分量的谐波与上级电网隔离开来，因此在110kV以上高压电网上，三、九次谐波分量很小，几乎是零。
而10kV由于大多数配变为Y/Y0接线，35kV也有少量Y/Y0接线的直配变，因此在10kV和35kV系统中三、九次谐波分量会比高压电网大。
为了减少低压对10kV电网的影响，我局现在10kV配电系统中推广使用了D，yn11接线组别的配电变压器，有效的减少了三、九次谐波的影响。
3、安装滤波器。
目前对变电所侧和用户侧谐波治理的方法，多采用安装滤波器来减少谐波分量。
浅析中频炉谐波影响及治理
科技论坛浅析中频炉谐波影响及治理潘卫国（江苏省大丰市供电公司，江苏大丰224100）在当前的电力网中，随着工业生产水平和人民生活水平的提高，非线性用电设备在电网中大量投运，造成了电网谐波分量所占比重越来越高。
它不仅增加电网的供电损耗、影响设备绝缘，而且造成了保护装置的误动与拒动，直接威胁电网的安全运行。
1谐波产生的原因谐波的产生主要是来自非线性电气设备的使用：1.1具有铁磁饱和特性的铁芯设备，如：变压器、电抗器等；1.2以具有强烈非线性特性的电弧为工作介质的设备，如：气体放电灯、交流弧焊机、炼纲电弧炉、中频炉等；1.3以电力电子元件为基础的开关电源设备，如：各种电力变流设备（整流器、逆变器、变频器）、变频调速和调压装置、大容量的电力晶闸管可控开关设备等，它们大量的用于化工、电气铁道、冶金、矿山等工矿企业以及各式各样的家用电器中。
以上这些非线性电气设备由于负荷具有其电流不随着电压同步变化的非线性特性，使得流过负荷的电流呈非正弦波形，它由基波及其整数倍的谐波组成。
产生的谐波使电网电压严重失真。
如江苏都洪铸造公司，采用35kV 线路供电，主要用电设备是中频炉。
供电公司就该企业对公用电网电能质量的影响进行了监测，监测结论为：该企业6脉冲中频炉产生的5、7次谐波电流导致35kV 母线的电压畸变率超出国标允许值。
（具体见下表数据）负荷产生的谐波电流表从上表可看出，该客户用电设备产生的5、7、11、13次谐波电流分别为允许值的3.21、1.4、1.23、1.16倍。
尤其是五次谐波分量已经严重超标。
2谐波的危害谐波对电力系统有着较为广泛的多方面危害，主要表现为能耗增加、导体发热、以及对保护装置及计量仪器准确性等影响。
2.1谐波对变压器的影响当较高频率的电流注入变压器时，将产生趋肤效应和邻近效应，在绕组中引起附加损耗，与变压器铁芯有关的铁损亦有增加。
变压器将产生过热现象。
谐波电压还会使变压器激磁电流增大，效率降低，功率因数值下降。
中频炉谐波治理装置无功补偿及中频炉谐波解决方案
中频炉谐波治理装置无功补偿及中频炉谐波解决方案中频炉行业分析谐波分为三类，即零序、负序、和正序。
零序的谐波如3次，6次，9次，12次，……，产生不变的磁场，使变压器、用电负载、线缆等的磁性损耗大大的增高，特别是造成中性线（零线）过流（是正常电流的3～20倍），并转化为高热而损失电能或产生事故。
负序的谐波如2次，5次，8次，11次，……，产生反方向的旋转磁场，使转动设备力矩下降，浪费动力而损失电能；正序的谐波如4次，7次，10次，13次，……，则产生间歇正向磁场，使转动设备转速不稳并与负序分量一起，造成设备的振动和抖动。
谐波的存在使电力设备损耗增加、寿命缩短、绝缘老化、温度升高。
高次谐波的存在对通讯系统工程产生干扰。
对自动化产生误动作。
加大计量误差。
影响设备正常运行。
当电网安装有补偿电容时，问题尤其严重。
高次谐波可能因电容器组的配置而造成系统谐波放大，产生并联或串联谐振。
损坏供、用电设备，或者进入电容器组,造成电容器组过载而发生击穿报废。
中频电炉属于典型谐波源，产生大量谐波，造成补偿电容器无法正常投入运行，功率因数达不到供电要求的0.9以上。
中频炉典型案例分析某铸造公司主要设备为中频电炉，中频电炉属于典型谐波源，产生大量谐波，造成补偿电容器无法正常投入运行，功率因数达不到供电要求的0.9以上，每月产生无功罚款1.2万元左右，变压器温度在夏季达75度，造成电能浪费，寿命缩短。
中频电炉铸造车间以0.66KV电压供电，其主要负荷为6脉动整流中频炉，整流设备在工作中在把交流变为直流的同时产生大量的谐波，属典型谐波源；谐波电流注入电网，在电网阻抗上产生谐波电压，引起电网电压电流畸变，影响供电质量及运行安全，使线路损耗及电压偏移增加，对电网和工厂本身电气设备均会产生不良的影响。
三相桥式全波整流电路将工频50HZ整流成脉动的直流电，可以调节的直流电压UD，来调节负载电流。
LD为滤波电抗，是把工频和中频网络隔开，并把直流电流滤成平化的波形。
中频炉用电的谐波危害及治理
从 表 １中 可 以 看 出 ：① ５次 、７次 、１１次 谐 波 较 大 ，
的 学 习 ，严 格 按 照 标 准 开 展 设 计 。 在 设 计 过 程 中 ，紧 密 运 维 检 修 部 、营 销 部 、乡 镇 电 管 部 及 各 乡 镇 供 电 所 在 配
结 合 县 域 实 际 ， 按 照 适 度 超 前 的 原 则 合 理 确 定 线 路 出 网 日 常 运 维 管 理 方 面 的 职 责 ． 确 保 了 配 网 运 维 工 作 的
ｊ ， —， ０ ｔ ：； 、ｔｊ ０ ÷：｝ ‘ｔ ｔ ｐ ｔ
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方 法 ，加 强 对 Ｑ／ＧＤＷ ７３８— ２Ｏ１２《配 电 网 规 划 设 计 技
（１）做 好 日 常 运 维 管 理 。 为 加 强 配 网 管 理 ，该 公 司
术 导 则 》《１０ ｋＶ 配 电 线 路 典 型 设 计 》等 设 计 导 则 、规 范 制 定 并 下 发 了 配 电 设 施 维 护 管 理 的 相 关 办 法 ， 明 确 了
入 运 行 以 后 烧 毁 ，同 时 使 周 围 的 一 些 用 电 设 备 损 坏 。经 供 电 企 业 检 查 。该 厂 的 中 频 炉 投 入 运 行 以 前 ．电 网 三 相 电 压 平 衡 。电 压 为 ４００— ４１０ Ｖ．属 于 正 常 的 范 围 ．但 在 中 频 炉 投 入 运 行 以 后 ． 运 行 工 人 反 映 电 压 达 到 ４３０— ４４０ Ｖ。且 三 相 不 平 衡 。 电 压 异 常 升 高 是 用 电 设 备 损 坏 的 主 要 原 因 ，而 此 次 电压 异 常 升 高 是 由 高 次 谐 波 电 流 引 起 的 。平 时 在 运 行 巾 ，我 们 也 经 常 发 现 提 高 功 率 因 数 的并 联 补 偿 电 容 器 损 坏 率 比较 高 。使 功 率 因 数 难 以 调 节 ． 同 时 也 发 现 过 接 在 同 一 条 线 路 上 在 中 频 炉 附 近 的 宾 馆 用 电 电能 表 误 差 增 大 等 ，这 些 都 和 电 网 中 谐 波 畸 变 率 大 有 直 接 的 关 系 。
中频炉谐波治理
中频感应炉的电源系统是电源系统中最大的谐波源。
常见的有中频炉和高频感应炉。
简单的介绍通常，六脉冲中频炉主要产生5次和7次谐波。
对于12脉冲转换器，主要是5次，11次和13次谐波。
通常，小型转换器使用6个脉冲，大型转换器使用12个脉冲。
例如，炉变压器的双辅助侧采用Y /△型连接，实现30度相移；在两台炉变压器的高压侧采用相移或扩展三角形或之字形等相移措施，并采用二次双辅助侧星形角连接形成24脉冲中频电源，以减少对电网的影响。
电网上的谐波。
如果炉子在使用中产生大量谐波，会导致电网严重的谐波污染。
谐波会降低电力的传输和利用效率，使电气设备过热，产生振动和噪声，并使绝缘老化，缩短使用寿命，甚至发生故障或烧毁；谐波会引起电力系统的部分并联谐振或串联谐振，放大谐波含量，并引起电容器补偿设备和其他设备烧毁。
当无功补偿不能使用时，会发生无功损失，导致电费增加。
谐波还会导致继电保护和自动设备误操作，从而导致电能测量混乱。
对于外部电源系统，谐波会严重干扰通信设备和电子设备。
因此，提高中频炉的电能质量已成为重点。
参数频率：50 Hz;电压：400v-750v;负荷：GW系列0.5T，0.75T，1t，1.5T，3T中频熔炉;变压器容量：315KVA，500KVA，630kVA，800kVA，1000KVA;效果和特点1.第一个功能是吸收谐波。
经过谐波处理后，PCC点的电流和电压达到GB / t14549-1993标准的允许值。
2，滤波效果明显，五，七，十一谐波电流吸收率大于75％。
3.提高变压器利用率，改善变压器的温升和噪声。
4.减少系统损耗，提高生产效率。
5.稳定切换，改善三相不平衡。
中频炉谐波分析与治理
Ｖｏ ｌ ＿ ３２ Ｎｏ ． ８
企 业 技 术 开 发
ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＣＩ ＣＡＬ ＤＥＶＥＬ ＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩ Ｓ Ｅ
２ ０ １ ３年 ３月
Ｍａ ｒ ． ２ ０１ ３
中频 炉谐 波分 析 与 治理
张 鑫
（ 珠海凌达压缩机有限公司， 广东 珠海 ５ １ ９ １ ０ ０ ）
２
疆 穗
２ ２
图 １ ６脉 动 整 流 电 路
的电流不是完全 的正弦波形 。由于存在 系统阻抗 ， 将造成 如 电路 满 足狄 利 克雷 条 件 ，即 直流 侧 电感 无穷 大 ， 交 非 正弦的压降 ， 因而在 负荷端 引起 电压畸变 ， 也就是我们 流侧 电抗 为零 ， 迟 触 发 角 理 为零 ， 对交 流侧 电流按 傅 里 叶 平 常 所 说 的谐 波 。 级数展开为： 对于周期 为 Ｔ ＝ ２ １ Ｔ ， ‘ １ ） 的非正弦 电压 ｕ （ ｔ ｏ ｔ ） ， 当满足 狄里赫利条件 ， 则傅里叶级数展开为 ：
中频炉是将工频交流 电整流成直流后转变为 中频交 流电的电源装置 ， 一般频率可达 ３ ０ ０ ～ １ ０ ０ ０ Ｈ ｚ 。中频 电流 通过 电容和感应线圈在线圈中形成高密度磁力线 ， 切割线 圈中的金属材料并产生涡流使金属材料熔化。 中频炉工作时产生 的谐波会增加变压器和电网损耗 ，
Ｕ１ ｌ
式中 ， ｕ 为 ｎ次谐波 电压有效值 ， ｕ 为基波电压有效 值， Ｉ 为ｎ 次谐波电流有效值 ， Ｉ 。 为基波电流有效值 。
谐 波 电压 含 有量 ｕ 及 电 流含 有量 Ｉ 分别 为 ： Ｕ Ｉ ￣ Ｉ －
图２ １ ２脉 动 整 流 电路
怎样治理中频炉的谐波？
怎样治理中频炉的谐波？中频炉利用磁场感应涡电流的原理对金属进行加热。
利用磁场感应电流加热金属是一个传统的工艺，但是过去大多采用工频电流，直接采用工频磁场感应加热的效率很低。
中频炉的原理是将工频电流转变成更高频率（称为中频）的电流，提高了加热效率，中频炉的频率一般在150Hz~3kHz。
中频炉本身等效成一个变压器，炉体内部的待加工金属是变压器的次级绕组，炉体外面的线圈是初级绕组。
当在初级绕组施加电流时，次级就会感应出电流，产生的热量使金属熔化。
向初级线圈中注入电流的装置称为中频炉的电源。
中频炉的电源实际就是一个逆变器，将工频电压整流为直流电压后，逆变得到更高频率（也就是中频）的电压。
中频炉工作时，产生较强的谐波电流发射和射频电流发射。
谐波电流带来的主要危害包括：1)导致电缆过热：谐波电流流过电缆时，比基波电流产生更大热量。
因为我们在进行线路设计时，导体的截面积是按照基波频率设计的，而当这些导体中流过谐波电流时，会引起导体过热，进而导致电缆早期老化、甚至诱发火灾。
2)导致变压器过热：谐波电流流过变压器时，使变压器在没有达到额定功率时便出现温度过高的现象，导致变压器的实际容量降低。
过高的温度会缩短变压器的寿命。
3)损伤无功补偿装置：谐波电流导致无功补偿装置频繁损坏，或者进入保护状态，有时，不仅无功补偿器出现故障。
4)干扰其它电气电子设备：谐波电流会导致数字控制设备、PLC、数控机床等发生误动作；还会导致信号采集系统、测量仪器等的精度降低，以及电动机发生抖动、过热。
5)导致保护器意外跳闸：也就是电路的负荷远没有达到额定负荷的状态下，电路保护装置就会动作。
6)增加能耗：谐波电流会导致变压器和导线发出额外的热量，这些都会导致额外的电能消耗。
另外，谐波电流所产生的功率都是无功功率，这也会增加能耗。
由于中频炉的谐波电流发射会导致上述的种种危害，因此，对中频炉进行谐波治理是十分必要的。
航天绿电研制开发的ZHF谐波滤波器是专为中频炉开发的谐波滤波器，它能够滤除5次以上的各次谐波电流。
中频炉谐波治理方案
中频炉谐波治理方案一、引言。
中频炉是一种常见的工业设备，用于熔化金属和合金。
然而，中频炉在工作过程中会产生谐波，如果不加以有效治理，谐波会对设备和周围环境造成严重影响。
因此，制定一套科学有效的中频炉谐波治理方案至关重要。
二、中频炉谐波的危害。
1. 对设备的影响，中频炉谐波会导致电力设备过载、损坏，甚至引起设备故障，严重影响生产效率和设备寿命。
2. 对周围环境的影响，中频炉谐波会对周围电子设备产生干扰，甚至对人体健康造成影响，因此需要采取有效措施进行治理。
三、中频炉谐波治理方案。
1. 定期检测，定期对中频炉进行谐波检测，及时了解谐波水平，为后续治理提供数据支持。
2. 谐波滤波器的安装，针对中频炉产生的谐波，可以安装谐波滤波器进行治理，减少谐波对设备和周围环境的影响。
3. 地线的加强，加强中频炉的地线系统，减少谐波对设备的影响，提高设备的安全性。
4. 谐波抑制技术的应用，通过谐波抑制技术，对中频炉产生的谐波进行有效抑制，减少谐波对设备和周围环境的影响。
四、中频炉谐波治理方案的实施。
1. 制定详细的谐波治理方案，包括具体的实施步骤、时间节点和责任人。
2. 选择合适的谐波治理设备和技术，确保治理效果。
3. 对谐波治理方案进行全面的培训和宣传，确保全体员工都能正确理解和执行。
4. 定期对谐波治理效果进行评估，及时调整和改进治理方案。
五、结论。
中频炉谐波治理是一项重要的工作，对于保障设备安全、提高生产效率和保护周围环境都具有重要意义。
通过科学有效的中频炉谐波治理方案的实施，可以有效减少谐波对设备和周围环境的影响，提高设备的稳定性和安全性。
因此，中频炉谐波治理方案的制定和实施是非常必要的。
中频炉工作原理及谐波治理
中频炉工作原理及谐波治理中频炉作为一种重要的工业加热设备，在金属加热、熔炼等领域得到广泛应用。
然而，中频炉在工作过程中往往会产生一些谐波问题，这些谐波不仅会影响设备的正常运行，还会对周围环境和电网造成一定的干扰。
因此，对中频炉的工作原理及谐波治理进行深入研究和分析，对于保障设备正常运转和减少谐波对环境的影响具有重要意义。
一、中频炉的工作原理中频炉是利用电磁感应原理将电能转化为热能的设备。
其主要由功率电源、电磁感应线圈和感应盘（或电极）组成。
工作时，中频电源将低频电能变压升高至工作频率，然后输送给电磁线圈产生强磁场，将感应盘（或电极）中的金属材料加热至高温状态。
中频炉的工作过程可以分为三个阶段：预热阶段、加热阶段和保温阶段。
预热阶段是为了将感应盘（或电极）和炉料预先加热至一定温度，以提高工作效率和保护设备。
加热阶段是中频炉的正常工作状态，此时将大电流通过电磁线圈产生的高频磁场中，产生导体感应电流，并通过其自身 Joule 热效应加热材料。
保温阶段是为了保持炉料温度，防止温度过快下降。
二、中频炉谐波的产生和影响在中频炉的工作过程中，由于炉料的电导率和磁导率等因素，会产生大量的谐波。
这些谐波主要包括第三次谐波、第五次谐波和第七次谐波等高次谐波。
这些谐波除了对电源和电网造成一定的干扰外，还会对电磁线圈等设备产生巨大的热负荷，降低设备的工作效率和寿命。
谐波的影响主要体现在以下几个方面：1. 热损耗增加：谐波会使感应盘（或电极）及其周围环境发生谐振，导致电磁线圈周围的材料加热，造成热能损失的增加。
2. 功率因数下降：谐波会导致功率因数的下降，增加电能损耗，降低设备的能效。
3. 电网污染：中频炉产生的谐波会通过电网传播，对电网造成谐波污染，影响电网的正常运行。
三、中频炉谐波治理方法。
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！。
中频炉谐波治理介绍
石家庄波宏科技有限公司
1
某钢厂中频炉谐波治理介绍
石家庄开发区波宏科技有限公
摘 要：炼钢用中频电炉产生大量的谐波，导致电能质量下降，增加设备损耗。同时功率因数较低。本文通过 对某钢厂中频电炉进行谐波测量和分析，采取治理措施，取得了预期的结果。 关键词：中频电炉；谐波治理；无功补偿； 1. 供电系统概况
的电费单数据：
2#变压器
实际力率
缴纳的调整电费
5 月，投入滤波前 0.65
24904.34 元
6 月，投入滤波后 0.94
-968.19 元(即奖励电费)
注：由于测量期间中频炉设备属间歇运行，正常运行后实际力率应大于 0.95。
由于滤波设备提升了系统电压，每炉的生产周期由原来的 60 分钟降为 50 分钟，有功电量
某钢厂中频炉谐波治理介绍
石家庄波宏科技有限公司
2
n=kP±1
式中 P－变流器脉动数；
K－正整数，K=1、2、3、…
按上式计算，中频炉的特征谐波为 5、7、11、13 次谐波，由于存在非对称触发等原因，可能会产生其
它次数的非特征谐波，但是主要以特征次谐波为主。
3. 谐波测量结果
测量点选在 2#变压器的 10kV 进线侧，由测量结果可知，2#变压器的自然功率因数为 0.72，电压总畸变
Qc=1440kvar
Qc=1440kvar
图 1 供电系统图
2. 中频炉的谐波特性
中频电炉是将工频 50Hz 交流电进行整流，然后再逆变为中频 300Hz～10kHz 电源，利用电磁感应原理进
行加热。
中频炉属交一直一交供电，整流部分一般采用三相桥式电路，直流回路的脉动数为 6，
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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中频炉谐波该怎么治理？
• 从一般中频电源工作原理可知，它是通过
三相桥式整流装置再进行脉冲调频来进行 变频的，它的正常运行必然产生较大的谐 波电流，且功率因数也达不到0.90的要求。 中频电源在正常工况下，产生的谐波电流 主要是5、7、11、13、17、19……次，它 的主要特征谐波为h=6K±1,K正整数，产生 的特征谐波电流与基波电流关系为： Ih=I1/h。
• 考虑到控制器运行燃弧角（或换向角）的影响，
装置负荷在额定负荷运行时，产生的5次谐波对基 波含有率通常不低于20％，7次不低于14％，11 次不低于9％，13次不低于7％。在负荷较小时， 虽然谐波含有率较高，但实际向电网注入的谐波 电流并不大，同时11次以上高次谐波虽然与低于7 次以下的谐波电流相比数值较小，但由于低压侧 短路容量较小，其阻抗相对较大，故对谐波电压 含有率及低压侧波形畸变率影响较大。
中频炉谐波该怎么治理？
• 在电力系统中，谐波源产生的谐波对电力
系统造成污染，影响电力系统和用户本身 的电气环境，对各种电气设备造成危害。 谐波污染的危害主要表现在：
• ① 对旋转电机产生附加功率损耗和发热，
并可能引起振动，缩短电机使用寿命； • ② 对无功补偿电容器组引起谐振或谐波的 放大，从而导致电容器因过负荷或过电压 而损坏，对电力电缆也会电缆的过负荷或 过电压击穿； • ③ 增加变压器和电网的损耗；
• • • • • • • • • • • • • • • •
（一）加装消谐装置前 设备容量 电 流 基波 5次 7次 11次 13～19次 备注 400kw 810 162 115 73 73 功率因数0.75
• • • • • • • • • • • • • • • •
（二）加装消谐装置后 设备容量 电 流 基波 5次 7次 11次 13～19次 备注 400kw 620 40 30 20 20 功率因数0.98
中频炉谐波危害和治理措施
中频炉谐波危害和治理措施谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。
从广义上讲，由于交流电网有分量为工频单频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波。
一、中频炉谐波产生的原因谐波产生的原因多种多样。
比较常见的有两类：1、由于非线性负荷而产生谐波，例如可控硅（晶闸管）整流器、开关电源等，这类负荷产生的谐波频率均为工频频率的整数倍。
例如：三相六脉波整流器所产生的主要是5次和7次谐波，而三相12脉波整流器所产生的主要是11次和13次谐波。
2、由于逆变负荷而产生谐波，例如中频炉、变频器，这类负荷不仅产生整数次谐波，还产生频率为逆变频率2倍的分数谐波。
例如：使用三相六脉波整流器而工作频率为820Hz的中频炉则不仅产生5次和7次谐波，还产生频率为1640Hz的分数谐波。
二、中频炉谐波的危害中频炉在使用时产生大量的谐波，导致电网中的谐波污染非常严重。
1、谐波使电能传输和利用的率降低，使电气设备过热，产生振动和噪声，并使其缘老化，使用寿命降低，甚至发生故障或烧毁。
2、会降低用电设备的率和使用寿命并增加损耗；直接影响着变压器的使用容量和使用率；同时还会造成变压器噪声增加，大大的缩短变压器的使用寿命。
3、影响着供电系统的无功补偿设备；当电网之中存在谐波时，投入电容器后其电压增大，通过电容器的电流增加得更大，使电容器损耗功率增加。
如果谐波含量较高就会使电容过电流和过负荷，使电容过热，缘介质加速老化。
4、高次谐波会产生浪涌电压或电流，浪涌冲击是指系统发生短时过(低)电压，即时间不超过1毫秒的电压瞬时脉冲，这种脉冲可以是正性或负性，可以具有连串或振荡性质，导致烧毁电器。
5、在电网谐波源较多的区域，甚至都发生了大量电子表里电容击穿，变电所电容器烧毁或跳闸。
6、谐波还会引起继电器保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。
对于电力系统外部，谐波会对通信设备和电子设备产生严重干扰，因而，改善中频炉电力品质成为应对的主要着力点。
中频炉谐波治理方案
本文从中频炉谐波治理的目标、措施、法律法规与行业标准等方面，制定了一份详细的中频炉谐波治理方案。实施本方案，将有助于提高中频炉设备的运行效率，降低能耗，保障电力系统的稳定运行，为我国工业的可持续发展贡献力量。
（2）治理方案应包括以下内容：
1）谐波滤波器安装位置及数量；
2）谐波滤波器参数设置；
3）电气连接优化措施；
4）治理效果评估方法。
（3）按照治理方案，组织施工人员进行实施。
4.治理效果评估与优化
（1）在谐波治理方案实施后，定期对治理效果进行评估。
（2）根据评估结果，对治理方案进行优化调整。
（3）确保谐波治理效果达到预期目标。
2）谐波滤波器参数设置；
3）电气连接优化措施；
4）治理效果评估方法。
（3）组织专业人员按照治理方案进行施工。
4.治理效果评估与优化
（1）定期对谐波治理效果进行评估。
（2）根据评估结果，对治理方案进行调整和优化。
（3）确保谐波治理效果达到预期目标。
四、法律法规与行业标准
1.严格遵守《中华人民共和国电力法》、《电力系统电压和无功电力管理暂行条例》等相关法律法规。
2.按照《电能质量公用电网谐波》（GB/T 14549-1993）行业标准进行谐波治理。
3.遵循国家关于节能、环保等方面的政策要求。
五、治理方案具体内容
1.谐波滤波器选型与安装
（1）根据中频炉谐波特性，选用有源滤波器或无源滤波器。
（2）滤波器参数设置：根据实际需求，设置滤波器谐振频率、滤波器容量等参数。
四、法律法规与标准要求
1.严格遵守《中华人民共和国电力法》、《电力系统电压和无功电力管理暂行条例》等相关法律法规。
2.按照国家标准《电能质量公用电网谐波》（GB/T 14549-1993）进行谐波治理。
中频炉工作原理及谐波治理
中频炉工作原理及谐波治理摘要：本文主要介绍了中频炉的工作原理以及如何进行谐波治理。
中频炉作为一种重要的工业加热设备，在金属加工、熔炼和铸造等领域中广泛应用。
然而，中频炉在工作过程中会产生谐波，给设备和电网带来一系列的问题。
因此，了解中频炉的工作原理以及谐波治理方法对于确保设备安全稳定运行具有重要意义。
一、中频炉工作原理中频炉是一种利用电磁感应原理进行加热的设备。
它主要由电源系统、电容电池、中频炉体和控制系统等组成。
电源系统：电源系统提供稳定的交流电源，通常为三相交流电源。
它将高压交流电源通过变压器降压后，通过整流装置进行整流处理，将交流电转换为直流电来供电。
电容电池：电容电池是中频炉的核心部件之一，它由多个电容器组成。
电容电池的作用是存储电能，提供中频炉工作所需的高电能。
中频炉体：中频炉体是中频炉的主要部件，它由线圈和感应盘组成。
线圈通电产生强磁场，感应盘由导电材料制成，放置在线圈中。
当感应盘置于炉体中的金属工件上时，由于感应盘中的感应电流产生的涡流效应，工件表面会受到加热。
控制系统：控制系统用于对中频炉的工作进行参数调节和监控。
通过控制系统，可以调整电源输出的电流和频率，以确保中频炉的稳定运行。
二、谐波产生的原因在中频炉的工作过程中，电源输入的交流电会引起谐波的产生。
主要的谐波成分有三次谐波和五次谐波。
谐波的产生主要有以下几个原因：1. 非线性负载：中频炉在工作时，产生的感应电流是非线性载荷，会引起谐波的产生。
非线性负载通常指的是电容电池和感应盘等部件。
2. 电源波形不纯：电源的波形不纯也是谐波产生的原因之一。
如果电源波形不纯，包含有寄生谐波，将会导致谐波的增加。
3. 外部影响：中频炉周围的其他设备和线路也可能对电源产生干扰，引起谐波的产生。
三、谐波治理方法为了减少谐波对中频炉和电网的影响，谐波治理变得非常重要。
下面介绍几种常见的谐波治理方法：1. 滤波器的应用：滤波器是一种常见的谐波治理设备。
中频炉谐波危害和治理措施
中频炉谐波危害和治理措施谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。
从广义上讲，由于交流电网有分量为工频单频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波。
一、中频炉谐波产生的原因谐波产生的原因多种多样。
比较常见的有两类：1、由于非线性负荷而产生谐波，例如可控硅（晶闸管）整流器、开关电源等，这类负荷产生的谐波频率均为工频频率的整数倍。
例如：三相六脉波整流器所产生的主要是5次和7次谐波，而三相12脉波整流器所产生的主要是11次和13次谐波。
2、由于逆变负荷而产生谐波，例如中频炉、变频器，这类负荷不仅产生整数次谐波，还产生频率为逆变频率2倍的分数谐波。
例如：使用三相六脉波整流器而工作频率为820Hz的中频炉则不仅产生5次和7次谐波，还产生频率为1640Hz的分数谐波。
二、中频炉谐波的危害中频炉在使用时产生大量的谐波，导致电网中的谐波污染非常严重。
1、谐波使电能传输和利用的率降低，使电气设备过热，产生振动和噪声，并使其缘老化，使用寿命降低，甚至发生故障或烧毁。
2、会降低用电设备的率和使用寿命并增加损耗；直接影响着变压器的使用容量和使用率；同时还会造成变压器噪声增加，大大的缩短变压器的使用寿命。
3、影响着供电系统的无功补偿设备；当电网之中存在谐波时，投入电容器后其电压增大，通过电容器的电流增加得更大，使电容器损耗功率增加。
如果谐波含量较高就会使电容过电流和过负荷，使电容过热，缘介质加速老化。
4、高次谐波会产生浪涌电压或电流，浪涌冲击是指系统发生短时过(低)电压，即时间不超过1毫秒的电压瞬时脉冲，这种脉冲可以是正性或负性，可以具有连串或振荡性质，导致烧毁电器。
5、在电网谐波源较多的区域，甚至都发生了大量电子表里电容击穿，变电所电容器烧毁或跳闸。
6、谐波还会引起继电器保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。
对于电力系统外部，谐波会对通信设备和电子设备产生严重干扰，因而，改善中频炉电力品质成为应对的主要着力点。
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。
中频炉工作原理及谐波治理
中频炉工作原理及谐波治理中频炉是在工业制造和冶炼中常用的电热设备之一，它使用高频电流产生热能，将这些热能转化为工业设备所需要的热量。
这种设备广泛应用于金属冶炼、热处理、精密铸造、机械加工、热压成型和热处理领域。
中频炉与直接电热加热设备相比，能量利用率更高、加热速度更快、品质更可控。
但同时也存在一些问题，其中之一就是谐波污染问题，这也是人们所关注的重点之一。
一、中频炉的工作原理中频炉由工作线圈、炉体、电源等组成。
工作线圈是制造磁场的重要设备，它能够将电流转化为磁力线，在炉体内产生强烈的涡流和电流热效应。
炉体是中频炉的主要组成部分，通常由导电材料制成，可以承受高频电流的作用，并同时转化电能为热能输出。
电源是中频炉的驱动装置，包括容性感应电源和晶闸管变流器等，在炉体和工作线圈之间产生高频电脉冲，使炉体和工作线圈中的工件加热。
中频炉加热过程中，电流通常会产生两种不同类型的热效应。
第一种是涡流热效应，即由于磁感应强度的变化而在导电工件内部产生的电流，这种效应主要用于加热金属材料。
第二种是焦耳热效应，即由于电阻发热而产生的热量，将直接通过导电工件的电阻产生，在加热非金属材料时主要使用。
中频炉的优点在于其高效率、加热速度快、加热均匀、维护方便等，但同时也面临着谐波污染等问题。
二、谐波污染问题由于中频炉装置中加热过程中使用的是高频电流，因此在装置中会产生较多的谐波电流，这会使得炉内的工件和设备产生谐波现象。
谐波污染主要会影响到中频炉内的电气元件和监测系统，在一定程度上还可能导致对人的安全产生影响。
谐波污染有两种类型：谐波电流和谐波电压。
谐波电流产生于导电进入磁场时，因导体的阻抗效应而产生。
随着初始电流的加大，谐波电流的产生就会更为显著。
对于谐波电流问题的治理，可以采用增加谐波电流的阻抗元件等方案。
而谐波电压则产生于磁场中的金属导体和非导体环境之间的电容作用。
对于谐波电压问题，可以采用引入降噪设备、改进电力分布等方式来进行处理。
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（一）加装消谐装置前 设备容量 电 流 基波 5次 7次 11次 13～19次 备注 400kw 810 162 115 73 73 功率因数0.75
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（二）加装消谐装置后 设备容量 电 流 基波 5次 7次 11次 13～19次 备注 400kw 620 40 30 20 20 功率因数0.98
• 综合上述材料，拟采取在谐波治理的同时
对无功也进行一定的补偿，达到如下技术 要求：
• • • • • • • • • • • • • • • •
1）使得该厂10kV母线电压波形总畸变率满足国标规定要求，具体为： 表1 国标规定允许值 电网标称电压 kV 电压谐波畸变率 % 各次谐波含有率% 奇次 偶次 10或6 4．0 3．2 1．6 0．38 5．0 4．0 2．0
中频炉谐波该怎么治理？
• 在电力系统中，谐波源产生的谐波对电力
系统造成污染，影响电力系统和用户本身 的电气环境，对各种电气设备造成危害。 谐波污染的危害主要表现在：
• ① 对旋转电机产生附加功率损耗和发热，
并可能引起振动，缩短电机使用寿命； • ② 对无功补偿电容器组引起谐振或谐波的 放大，从而导致电容器因过负荷或过电压 而损坏，对电力电缆也会电缆的过负荷或 过电压击穿； • ③ 增加变压器和电网的损耗；
• 考虑到控制器运行燃弧角（或换向角）的影响，
装置负荷在额定负荷运行时，产生的5次谐波对基 波含有率通常不低于20％，7次不低于14％，11 次不低于9％，13次不低于7％。在负荷较小时， 虽然谐波含有率较高，但实际向电网注入的谐波 电流并不大，同时11次以上高次谐波虽然与低于7 次以下的谐波电流相比数值较小，但由于低压侧 短路容量较小，其阻抗相对较大，故对谐波电压 含有率及低压侧波形畸变率影响较大。
•
• •
• 2）使得谐波源向系统注入电网的各次谐波电流符
合国标要求，具体由当地谐波监测站根据实际情 况确定，也可定性为在负荷全运行达到额定时， 总畸变含量In<10%,各次谐波电流<5％。 3）无功补偿及消谐装置运行时不会对其它电气设 备产生不良影响和干扰，设备自身安全可靠运行。 4）补偿后的功率达到0.98以上。 5）装置采用自动投切，跟踪负荷进行自动补偿， 当负荷全停时，装置将自动全停。
• 从一般中频电源工作原理可知，它是通过
三相桥式整流装置再进行脉冲调频来进行 变频的，它的正常运行必然产生较大的谐 波电流，且功率因数也达不到0.90的要求。 中频电源在正常工况下，产生的谐波电流 主要是5、7、11、13、17、19……次，它 的主要特征谐波为h=6K±1,K正整数，产生 的特征谐波电流与基波电流关系为： Ih=I1/h。
• ④ 对继电保护自动控制装置和计算机产生
干扰和造成误动作； • ⑤ 造成电能计量误差； • ⑥ 谐波电流在电网中流动，除增加线损外， 还将对通讯和无线电干扰有责任和
必要的对中频炉谐波装置加大限制和治理， 以保证电力系统和用户的安全可靠运行， 提高整个电网运行的经济效益。