電力電容器由於諧波引起並聯諧振，則有異常電流流入電容器，其結果是導致電容器過熱，絕緣層被破壞。通常，當電源阻抗充分小(電源設備容量大)時產生的故障很少，但要考慮高次諧波對低壓電力電容的影響
，因此可使用帶6豫串聯電抗器的電力電容器來減小諧波幹擾，電抗器與電力容器、變頻器連接圖如圖1所示。

 

 

自(zi)用(yong)發(fa)電(dian)機(ji)自(zi)用(yong)發(fa)電(dian)機(ji)給(gei)變(bian)頻(pin)器(qi)供(gong)電(dian)或(huo)在(zai)同(tong)步(bu)發(fa)電(dian)機(ji)與(yu)電(dian)網(wang)並(bing)聯(lian)的(de)係(xi)統(tong)中(zhong)接(jie)入(ru)變(bian)頻(pin)器(qi)

，則(ze)變(bian)頻(pin)器(qi)產(chan)生(sheng)的(de)高(gao)次(ci)諧(xie)波(bo)電(dian)流(liu)流(liu)向(xiang)同(tong)步(bu)發(fa)電(dian)機(ji)，在(zai)同(tong)步(bu)發(fa)電(dian)機(ji)的(de)製(zhi)動(dong)繞(rao)組(zu)和(he)勵(li)磁(ci)繞(rao)組(zu)引(yin)起(qi)感(gan)應(ying)電(dian)流(liu)，根(gen)據(ju)其(qi)大(da)小(xiao)，發(fa)熱(re)產(chan)生(sheng)的(de)損(sun)耗(hao)增(zeng)加(jia)(輸出功率降低)，可能導致電機過熱、shoumingsuoduandeng。jiashexiebodianliuchanshengdesunhaoyunixiangdianliuchanshengdesunhaoxiangdeng，shefashixiebochanshengdedengxiaonixiangdianliuzaichaiyoujichuandongtongbufadianjizhongguidingdenixiangrongxudianliuzhi(額定電流的15豫)以下，同步發電機的諧波影響可以減輕
，等效逆相電流I2可由式(1)求出。

 

 

當(dang)同(tong)步(bu)發(fa)電(dian)機(ji)諧(xie)波(bo)電(dian)流(liu)產(chan)生(sheng)的(de)損(sun)耗(hao)較(jiao)大(da)，超(chao)過(guo)阻(zu)尼(ni)繞(rao)組(zu)的(de)容(rong)許(xu)值(zhi)時(shi)
，必(bi)須(xu)選(xuan)擇(ze)數(shu)個(ge)大(da)等(deng)級(ji)容(rong)量(liang)的(de)或(huo)選(xuan)用(yong)反(fan)相(xiang)耐(nai)量(liang)大(da)的(de)發(fa)電(dian)機(ji)。另(ling)外(wai)，在(zai)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)輸(shu)入(ru)側(ce)接(jie)入(ru)改(gai)善(shan)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)用(yong)的(de)電(dian)抗(kang)器(qi)、jianshaogaocixiebodianliuyeshiyouxiaode。zaibianpinqishurucejierugaishangonglvyinshuyongdiankangqi，suibunengyigaierlun，dandatikeyikaolvfadianjiderongliangweibianpinqirongliang2 倍以上;如不接入改善功率因數用電抗器，有時需要3倍以上的發電機容量。

 

保bao護hu繼ji電dian器qi繼ji電dian器qi的de種zhong類lei非fei常chang多duo，充chong分fen掌zhang握wo諧xie波bo的de影ying響xiang是shi困kun難nan的de，但dan可ke以yi考kao慮lv由you過guo電dian壓ya及ji熱re損sun壞huai產chan生sheng的de絕jue緣yuan損sun壞huai，振zhen動dong引yin起qi的de機ji械xie破po壞huai等deng方fang麵mian，在zai實shi用yong上shang幾ji乎hu沒mei有you問wen題ti
，但dan是shi如ru果guo電dian壓ya電dian流liu的de有you效xiao值zhi大da幅fu度du超chao過guo額e定ding值zhi，偶ou爾er會hui發fa生sheng線xian圈quan的de過guo熱re燒shao損sun現xian象xiang。

 

1.關(guan)於(yu)誤(wu)動(dong)作(zuo)對(dui)於(yu)圓(yuan)盤(pan)感(gan)應(ying)式(shi)的(de)過(guo)電(dian)流(liu)及(ji)過(guo)電(dian)壓(ya)繼(ji)電(dian)器(qi)，其(qi)誤(wu)動(dong)作(zuo)的(de)可(ke)能(neng)性(xing)小(xiao)。對(dui)於(yu)靜(jing)止(zhi)式(shi)的(de)，有(you)的(de)以(yi)有(you)效(xiao)值(zhi)為(wei)基(ji)準(zhun)而(er)動(dong)作(zuo)，此(ci)時(shi)如(ru)果(guo)含(han)有(you)高(gao)次(ci)諧(xie)波(bo)，在(zai)接(jie)近(jin)額(e)定(ding)值(zhi)處(chu)也(ye)會(hui)有(you)誤(wu)動(dong)作(zuo)的(de)可(ke)能(neng)。

 

2.關(guan)於(yu)動(dong)作(zuo)特(te)性(xing)對(dui)於(yu)圓(yuan)盤(pan)感(gan)應(ying)式(shi)的(de)保(bao)護(hu)繼(ji)電(dian)器(qi)，如(ru)果(guo)含(han)有(you)諧(xie)波(bo)則(ze)動(dong)作(zuo)值(zhi)和(he)動(dong)作(zuo)時(shi)間(jian)有(you)增(zeng)大(da)增(zeng)長(chang)的(de)傾(qing)向(xiang)，但(dan)在(zai)實(shi)用(yong)上(shang)多(duo)沒(mei)有(you)問(wen)題(ti)。指(zhi)示(shi)電(dian)氣(qi)儀(yi)表(biao)指(zhi)示(shi)電(dian)氣(qi)儀(yi)表(biao)的(de)動(dong)作(zuo)原(yuan)理(li)大(da)體(ti)可(ke)分(fen)為(wei)有(you)效(xiao)值(zhi)響(xiang)應(ying)式(shi)和(he)平(ping)均(jun)值(zhi)響(xiang)應(ying)式(shi)。

 

有效值響應式基本上不受高次諧波的影響，根據磁通的非線性(它與使用的鐵芯材料和磁回路設計參數相關)
，有時對精度有些影響。平均值響應式在其動作原理上由於所含奇次諧波的波形有效值與平均值的差將影響此種原理的儀表。

 

 

為了將諧波產生的種種幹擾防患於未然，應該在發生源(變頻器)側抵製高次諧波。首先主電路可選擇采用多脈衝數整流、多電平輸出形式，諧波少對電網的汙染也小，如表1 所suo列lie。從cong表biao中zhong看kan出chu主zhu電dian路lu整zheng流liu脈mai波bo數shu多duo三san電dian平ping輸shu出chu可ke達da到dao高gao標biao準zhun的de要yao求qiu。還hai可ke采cai用yong動dong態tai消xiao除chu諧xie波bo的de方fang法fa，當dang然ran成cheng本ben就jiu會hui增zeng加jia，但dan要yao比bi較jiao權quan衡heng。

 

 

但dan是shi，以yi現xian有you的de兩liang大da技ji術shu水shui平ping和he經jing濟ji條tiao件jian要yao將jiang產chan生sheng的de高gao次ci諧xie波bo全quan部bu消xiao除chu是shi困kun難nan的de。當dang前qian必bi須xu把ba高gao次ci諧xie波bo發fa生sheng側ce和he受shou到dao高gao次ci諧xie波bo幹gan擾rao的de裝zhuang置zhi側ce協xie調tiao起qi來lai，作zuo為wei係xi統tong的de整zheng體ti實shi施shi，這zhe在zai經jing濟ji、技術上是最有效的對策。

 

 

防止變頻器輸入側諧波幹擾的措施，通常有在變頻器輸入側設置交流電抗器

、交流濾波器及采用整流器多重化等方法，這些對策的使用方法及特點可參考相關文獻，在此不再贅述。

 

 

設備對諧波容計值數據如下：

 

電動機在電壓畸變為10豫耀20豫以下時無大問題；

電子開關電壓畸變超過10豫誤動作；

儀表在電壓畸變10豫，電流畸變10豫時
，誤差在1豫以下
；

計算機電壓畸變超過5豫產生幹擾。

 

上述設備發生問題時，必須將電源係統分離，以免受高次諧波的影響或者在輸入側裝設抑製諧波流入的裝置。

 

 

變頻器輸出側的諧波幹擾途徑分傳導和輻射，在傳導的過程中，與變頻器輸出線平行敷設的導線又會產生電磁耦合形成感應幹擾;變頻器輸出側諧波輻射對附近的無線電設備產生幹擾。

 

3.1 諧波幹擾的危害

 

1)變bian壓ya器qi電dian流liu諧xie波bo將jiang增zeng加jia銅tong損sun，電dian壓ya諧xie波bo將jiang增zeng加jia鐵tie損sun，綜zong合he結jie果guo是shi使shi變bian壓ya器qi溫wen度du上shang升sheng，影ying響xiang其qi絕jue緣yuan能neng力li，並bing造zao成cheng容rong量liang裕yu度du減jian小xiao。諧xie波bo也ye可ke能neng引yin起qi變bian壓ya器qi繞rao組zu及ji線xian間jian電dian容rong之zhi間jian的de共gong振zhen，及ji引yin起qi鐵tie芯xin磁ci通tong飽bao和he或huo歪wai斜xie，而er產chan生sheng噪zao聲sheng。損sun失shi隨sui頻pin率lv之zhi增zeng大da而er增zeng加jia

，故gu諧xie波bo的de高gao頻pin帶dai成cheng分fen比bi低di頻pin成cheng分fen對dui增zeng加jia變bian壓ya器qi的de溫wen升sheng快kuai，是shi比bi較jiao重zhong要yao的de因yin素su。

 

2)電dian動dong機ji輸shu出chu諧xie波bo對dui電dian動dong機ji的de影ying響xiang主zhu要yao是shi引yin起qi電dian動dong機ji附fu加jia發fa熱re，導dao致zhi電dian動dong機ji的de額e外wai溫wen升sheng，電dian機ji往wang往wang要yao降jiang額e使shi用yong
，由you於yu輸shu出chu波bo形xing失shi真zhen，增zeng加jia電dian動dong機ji的de重zhong複fu峰feng值zhi電dian壓ya
，影ying響xiang電dian動dong機ji的de絕jue緣yuan
，諧xie波bo還hai會hui引yin起qi電dian機ji轉zhuan矩ju脈mai動dong
，以yi及ji噪zao聲sheng增zeng加jia。

 

3)電力電容器組一般電容器的標準規範，規定其最大電流隻容許35%的(de)超(chao)載(zai)，但(dan)實(shi)際(ji)運(yun)轉(zhuan)時(shi)，由(you)於(yu)諧(xie)波(bo)的(de)影(ying)響(xiang)，以(yi)致(zhi)常(chang)發(fa)生(sheng)嚴(yan)重(zhong)過(guo)載(zai)。由(you)於(yu)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)阻(zu)抗(kang)伴(ban)隨(sui)頻(pin)率(lv)的(de)增(zeng)加(jia)而(er)減(jian)少(shao)，故(gu)當(dang)諧(xie)波(bo)產(chan)生(sheng)時(shi)，電(dian)容(rong)器(qi)即(ji)成(cheng)為(wei)一(yi)陷(xian)流(liu)點(dian)，流(liu)入(ru)大(da)量(liang)電(dian)流(liu)，因(yin)而(er)導(dao)致(zhi)過(guo)熱(re)，增(zeng)加(jia)介(jie)電(dian)質(zhi)的(de)應(ying)力(li)，甚(shen)至(zhi)損(sun)壞(huai)電(dian)力(li)電(dian)容(rong)器(qi)。當(dang)電(dian)容(rong)器(qi)與(yu)線(xian)路(lu)阻(zu)抗(kang)達(da)到(dao)共(gong)振(zhen)條(tiao)件(jian)時(shi)
，會(hui)發(fa)生(sheng)振(zhen)動(dong)短(duan)路(lu)、過電流及產生噪聲。

 

4)開(kai)關(guan)設(she)備(bei)由(you)於(yu)諧(xie)波(bo)電(dian)流(liu)的(de)存(cun)在(zai)，開(kai)關(guan)設(she)備(bei)在(zai)起(qi)動(dong)瞬(shun)間(jian)產(chan)生(sheng)很(hen)高(gao)的(de)電(dian)流(liu)變(bian)化(hua)率(lv)
，致(zhi)使(shi)暫(zan)態(tai)恢(hui)複(fu)電(dian)壓(ya)的(de)峰(feng)值(zhi)增(zeng)加(jia)
，以(yi)致(zhi)破(po)壞(huai)絕(jue)緣(yuan)。開(kai)關(guan)設(she)備(bei)一(yi)旦(dan)出(chu)了(le)問(wen)題(ti)，消(xiao)弧(hu)線(xian)圈(quan)將(jiang)無(wu)法(fa)正(zheng)常(chang)將(jiang)電(dian)弧(hu)引(yin)入(ru)消(xiao)弧(hu)室(shi)內(nei)，從(cong)而(er)使(shi)開(kai)關(guan)設(she)備(bei)無(wu)法(fa)正(zheng)常(chang)斷(duan)開(kai)電(dian)路(lu)。所(suo)以(yi)當(dang)諧(xie)波(bo)過(guo)大(da)時(shi)，常(chang)會(hui)引(yin)起(qi)一(yi)些(xie)無(wu)熔(rong)線(xian)開(kai)關(guan)跳(tiao)脫(tuo)，產(chan)生(sheng)誤(wu)動(dong)作(zuo)，也(ye)很(hen)容(rong)易(yi)使(shi)一(yi)些(xie)開(kai)關(guan)裏(li)的(de)電(dian)力(li)熔(rong)絲(si)(保險絲)熔斷。

 

5)保護電器電流中含有諧波，必產生額外的轉矩
，改變電器的動作特性，以致引起誤動作。

 

例如接地故障電器無法分辨零序電流或三次諧波電流
，假若三次諧波電流太大，必會引起誤動作，零序保護跳閘;而且諧波會將快速及低加速的電器改變成慢速及高加速的電器;對一般電器都會稍許改變其操作特性;又依諧波成分的不同，電器的動作轉矩可能會倒反;或大諧波電流通過電器線圈
，常會因過熱而損壞。一般而言，諧波應限製在10豫以下
，才不致影響保護電器的正常工作。

 

6)計量儀表瓦時計(電能表)等計量儀表
，因諧波而會造成感應轉盤產生額外的電磁轉矩
，使誤差增大，降低精確度。經實驗得知，若有20豫的5 次諧波成分，將產生10豫耀15豫的誤差。過大的諧波電流，也很容易將儀器裏的線圈損壞。

 

7)dianlidianzishebeizaiduozhongchanghe，dianzishebeichanghuichanshengxiebodedianliuyuan，qiehenrongyiganshouxieboshizhenerwudongzuo。zhezhongshebeichangkaozhezhunquededianyalingjiaochayuanlihuodianyaboxingdexingtailaijinxingkongzhihuocaozuo。ruodianyayouxiebochengfenshi，lingjiaochadianyidong、波形改變，以致造成許多誤動作。例如不斷電係統的同步裝置
，將因取不到正確的零交叉點，而影響到整個係統的操作。

 

8)照(zhao)明(ming)設(she)備(bei)諧(xie)波(bo)對(dui)白(bai)熾(chi)燈(deng)而(er)言(yan)，會(hui)影(ying)響(xiang)其(qi)壽(shou)命(ming)，當(dang)諧(xie)波(bo)增(zeng)加(jia)時(shi)，將(jiang)使(shi)燈(deng)泡(pao)壽(shou)命(ming)縮(suo)短(duan)。至(zhi)於(yu)熒(ying)光(guang)燈(deng)或(huo)水(shui)銀(yin)燈(deng)的(de)起(qi)輝(hui)器(qi)
，有(you)時(shi)裝(zhuang)有(you)電(dian)容(rong)，此(ci)電(dian)容(rong)器(qi)與(yu)起(qi)輝(hui)器(qi)及(ji)線(xian)路(lu)的(de)電(dian)抗(kang)，可(ke)能(neng)對(dui)某(mou)一(yi)頻(pin)率(lv)的(de)諧(xie)波(bo)形(xing)成(cheng)共(gong)振(zhen)電(dian)路(lu)，這(zhe)將(jiang)產(chan)生(sheng)額(e)外(wai)的(de)熱(re)損(sun)，甚(shen)至(zhi)會(hui)損(sun)壞(huai)該(gai)燈(deng)具(ju)。

 

9)通信設備輸電線中
，若含有諧波

，則將產生額外的磁場及電場
，以致幹擾通信線路。

 

10)電視及音響設備諧波會使各種電子設備發生雜訊
、影像錯亂或閃爍，會使電晶體及電容器等零件劣化而發生故障，對其性能和壽命都有不良的影響。

 

11)電腦設備會因電源電壓波形的失真，而引起誤動作。

 

3.2 防止變頻器輸出諧波的措施

 

fangzhibianpinqishuchucexieboganraodeduice，dazhikefenweilianglei，diyishuyuchuantongfangshi
，jicongjiangdizaxunrushou，rucaiyonggaoyurenerbunengtingdaodekaiguanpinlvgaodedianlidianziqijian
，ruMOSFET，IGBT 等;在變頻器輸出端後加裝濾波器使送至電力設備前的電源波形為正弦波;改善PWM 調製方法

，降低諧波含量;用閉環控製的方法

，如ADSM 及DSMC，來改善一般傳統PWM 的(de)諧(xie)波(bo)現(xian)象(xiang)。第(di)二(er)類(lei)屬(shu)於(yu)新(xin)嚐(chang)試(shi)，其(qi)基(ji)本(ben)的(de)觀(guan)念(nian)及(ji)作(zuo)法(fa)是(shi)企(qi)圖(tu)將(jiang)無(wu)意(yi)義(yi)的(de)雜(za)訊(xun)轉(zhuan)變(bian)可(ke)選(xuan)擇(ze)的(de)資(zi)訊(xun)
，如(ru)果(guo)將(jiang)聲(sheng)音(yin)依(yi)著(zhe)不(bu)定(ding)期(qi)的(de)資(zi)訊(xun)內(nei)容(rong)而(er)變(bian)化(hua)，聲(sheng)音(yin)就(jiu)不(bu)僅(jin)僅(jin)隻(zhi)是(shi)普(pu)通(tong)聲(sheng)音(yin)，它(ta)可(ke)以(yi)傳(chuan)送(song)某(mou)些(xie)資(zi)訊(xun)，如(ru)音(yin)樂(le)或(huo)警(jing)示(shi)。主(zhu)要(yao)采(cai)取(qu)的(de)措(cuo)施(shi)有(you)：電壓變極諧波消除法;減少PWM控製諧波的低頻部分;采用空間電壓矢量改善PWM控製的輸出波形;采用多電平變頻器可以使輸出諧波電流約1豫。

 

3.3 防止幹擾的對策

 

weilefangzhiganrao
，caiyongtuyuansuoshidefangan。bianpinqibenshenyongtiekepingbi，shuchuxianyonggangguanpingbi，bingyuqitaruodianxinhaofenbiepeixian，fujindeqitalingmindianzishebeixianluyeyaopingbi;為了減少電磁噪聲，可以配置輸出濾波器;為了減少對電源的汙染，可配置輸入濾波器或零序電感
，還可與晶閘管整流裝置
，功率因數補償器並聯使用。電源變壓器容量大於10倍變頻器容量
，或電源電壓不平衡率超過3豫(yu)時(shi)需(xu)接(jie)電(dian)源(yuan)匹(pi)配(pei)用(yong)電(dian)感(gan)器(qi)，采(cai)用(yong)電(dian)感(gan)後(hou)對(dui)電(dian)源(yuan)改(gai)善(shan)效(xiao)果(guo)良(liang)好(hao)，小(xiao)容(rong)量(liang)變(bian)頻(pin)器(qi)安(an)裝(zhuang)有(you)匹(pi)配(pei)電(dian)感(gan)時(shi)使(shi)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)有(you)提(ti)高(gao)，大(da)容(rong)量(liang)時(shi)雖(sui)對(dui)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)無(wu)提(ti)高(gao)，但(dan)可(ke)改(gai)善(shan)變(bian)頻(pin)器(qi)運(yun)行(xing)
，同(tong)時(shi)起(qi)到(dao)濾(lv)波(bo)作(zuo)用(yong)。

 

 

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