电网谐波课件

电网谐波电网谐波谐波源，非线性及线性负载谐波次数及频谱RMS（均方根）值谐波畸变谐波源设备谐波源例子谐波效应谐波对电容器的影响解决方案等效电路任何频率“f”的周期信号，无论它的波形是什么，都可以作为以下的总和被表现：频率f的正弦分量，被称为基波（h1）有频率的正弦分量（即基波的全倍数）被称为谐波（hn）.dc(直流)分量（如果可用）。例：

谐波是由非线性负载产生

-1.5-1-0.500.511.5

=

-1.5-1-0.500.511.5

+-1.5-1-0.500.511.5y(t)h1(t)h3(t)谐波源线性负载：如果一个负载引导的电流与电源电压有相同的波形，则它被称为是“线性的”。这样的电流没有谐波分量。这样的负载的例子：电热器中的电阻器，稳态条件下的电感负载（电动机，变压器等）非线性负载：如果一个负载引导的电流与电源电压没有相同的波形，则它被称为是“非线性的”。这样的电流有高谐波分量。谐波频谱取决于负载的类型。例如开关电源，整流电源，变压器UIUI线性及非线性负载谐波的次数及频谱次数：谐波次数定义为谐波频率等于基波频率的倍数。例：对于50Hz的基波，第5次谐波的频率是5x50=250Hz。

频谱：

信号的频谱是作为不同的谐波各自频率的功能显示它们的振幅的图。

作为基波的％的谐波频谱050100非正弦周期信号的rms值是：H1=基波分量H2，…，Hn＝谐波分量缩写词rms代表均方根。例：

计算由单相负载（例如个人电脑）引导的rms电流：

Ifund.=56.2A;Ih3=27.2A;Ih5=2.7A;Ih7=9.2A;Ih9=7.8A.Rms（均方根）值总谐波畸变（THD）：谐波的rms值与基波的rms值的比率（CIGRE定义）THDHHHnH%...=x+++100231222单个谐波百分比：这是“n”谐波的rms值与基波的rms值的比率HnHHDn%=1x100谐波畸变nn谐波孝源设杠备变速沉传动笋装置晶闸蔬管控肝制设等备固定划式换懂流器仆（UP喝S不间卧断电丽源）电弧沟炉电焊接机大建课筑物症中的牧照明饱和惩电抗菠器（观变压万器）-2市.5-2-1显.5-1-0趋.500.帜511.消522.场5图（无电抗器）Ce1e2e3MiIIs3相负构载产生踢5，7，11，13的高倍谐波宜电流电流志是不嫩稳定访的谐波劝电流屿是S=辩23全KV提A论T炒HD录I=牌12皮4%谐波宵频谱81显%岔H5还,菜74惜%沫H7啄,银42栽%冷H1舱1,凑.村..H1诞1H1花3H1贷7H1躲9H2洒1H2插305010果0H1H5H7变速袖传动吴装置nnn02040608010拳0H1H5H7H1后1H1联3H1罚7H1耳9S=轨12秧2K秧VA吵TH粥DI候=3旷0%谐波傍电流旁是图L1ZCL2L3e1e2e3iIIs谐波你频谱28惰%当H5赏,唉5%乓H比7,议6野%膜H1标1,亿.祸..3相负永载控制Gr逗at培z（格下拉茨示）桥产生熄5，7，11，13，…的谐们波电播流整流欲器/充电原器nnn谐波闯频谱56朵%霜H3零,窑9%悟H浓5,撞9纪%询H7H1帜1H1查3H1政502040608010诞0H1H3H5H7H9谐波泻电流件是Is将=3唱41佛A封T访HD堆I=医58绳%单相龙负载有高红谐波兰含量暑的电帖流持续傻在20到50周期馒之间寻！电焊眯机nnH1镰102040608010橡0H1H3H5H7H9谐波覆电流营是S=椅22夕KV婆A踏T甘HD唤I=薪53忽%谐波滴频谱51迷%润H3屿,竖11捧%拔H5储,框8%咏H熟9.布..图PhNFLIs单相钢负载谐波轨的电录容阻交抗照明阵（荧洽光灯…）谐波予效应短期拍效应长期匪效应生成离器上蚕的干汁扰负载嘱上的诸干扰短期铁效应谐波疏电压欢可以脉影响裕电子搞系统战中使燃用的桥控制雨器（数晶体哪闸流适管，pl该c（可编滋程逻彩辑控淋制器）等提）导致弊电磁酱类仪柱表错理误音频格控制乞接收范器（连例如秃继电舌器）每可以武被电完压谐国波畸妖变干足扰振动叉及噪乌声通信舒及控历制电献路上咸的干滨扰长期阻效应卫（热篮）电容差器发拦热由批如下坐引起妖：导电假性电介弹质滞揪后由于统机器绣及变符压器扯中的所额外肌损耗挤引起六的发绝热定子匀及转柿子损外耗由于趋肤婶效应而引挡起的面额外锻变压押器损袖耗电缆乱及设盟备的育发热对电祥力设晋备的心干扰变压隔器：有功态损耗巾增加铁损锄耗增楚加（狂滞后冬）电压TH肤D的增来加旋转臣机器俱：定子株损耗谷的增烂加铁损勺耗的组增加景（滞描后）脉动稳的机湾械扭瞧矩造荡成效盯率降馆低，吵振动睛及噪甲声电压TH材D的增票加对电兰力设板备的趁干扰电缆齐：电缆稠发热由于最趋肤影效应戏引起粒损耗在绝驼缘中内的电晚介质燥损耗敞增加感应毁电动各机：铁损同耗及筛有功牙损耗秤增加脉动失的机渠械扭泪矩造柱成效旱率降男低，邀振动渔及电球动机袍的发艺热电容厕器：电容熟器的魄阻抗衡随频青率的浸增加些而减等少，缝谐波壤电流流通过晶导致吃击穿由于麦电感泪而引甘起的密共振泰风险发热此及故赠障f康(H先z)0电容习器阻芒抗的屑频率篇特性çz犬ç(贪W)谐波兵对电闭容器揭的影筐响无电洒容器随的电摆网：电网青的频谈率阻掀抗为罩线性谐波间电流游传输卸到变赚压器仅有惩一小男部分辽谐波滋施加俊在负拨载侧有电浸容器罗的电告网：电容挎器不放产生葱谐波电容个器可啦以放耽大电芦网中后的谐辞波谐波经对电增容器脑的影寄响（1）无电忍容器犁的电庸网HV~=~=MTr扣an肾sf浪or酷me拣r（变驱压器辈）HV产/献L卧Vha斜rm背on需ic塑s晋ge域ne旨ra才to第rs（谐编波生志成器苍）(Gh)Iha次rm权on强ic诵s谐波姥对电返容器酱的影配响（2）电网振安装进有电北容器HV~=~=Tr友an雷sf采or肆me剂r（变索压器站）HV蔬/钢L五Vha挺rm闲on忍ic唯s蹄ge梦ne麻ra兼to声rs（谐迅波发途生器汇）(Gh)ca召pa另ci龄to吧r铜ba辈nk杨s（电留容器峡组）Iha荷rm须on月ic捕sM解决作方案使用谋有源贩谐波紧滤波古器（AH荷F）使用川无源笑谐波怠滤波镰器（PH悼F）使用钟混合糠谐波峰滤波询器（AH告F+疲PH党F）使用竿有源象谐波励滤波扩器（AH总F）注入钟的谐狼波电啊流根充据负葵载电味流中姜的谐炕波分胃量而宾改变串。AH捧F永远贸不会名过载辉。AH硬F永远两不会干自己陵引起园系统串共振捞。在以犁后增次加非去线性捧负载发时，毕容易略扩展务。价格漠较高CT（电维流互看感器执）的脚位置压及注贪入点吹应被洗仔细家选择贯。否贯则，轧它可饺能会阿影响桌到AH脂F的性帆能，允或者艰更糟践，将朴增加馋整个蜻谐波蜻电流备。缺点优点注意无源张滤波端器（PH同F）技术俯成熟使用否可靠价格很低在谐练波源耗增加艇后有窜过载祝的风陡险对于LC类型侄，调雪谐的逐频率民可能迟会由岗于组横件的象温度弦及损庭坏而勿漂移期（例桂如电狮容器雄）在以那后增讽加非哀线性会负载冬时很座难扩吧展滤纯波器轻容量对于LC类型澡的PH惨F，具遗有共薄振特辨性。不要歇在同毛一个隆母线玻上连班接几里个调集谐到纹相同险频率佣的滤支波器不要喝在同纸一个普母线睛上同名时连球接无熟源滤恰波器迁和补燃偿电宵容器始组缺点优点注意混合侧谐波厨滤波德器（AH崖F+惕PH定F）从经丢济的冻角度彻看，耳一个岩介于AH篇F和PH牺F之间纸的折帮衷的钢解决牢方案鸭。与PH舱F相同与AH慕F和PH刚F相同缺点优点注意等效学电路线性船负载非线牵性负歌载有如醉下的奏非线串性负申载有源韵谐波歇滤波叠器（AH脊F）无源息谐波厌滤波台器（PH眨F）混合均滤波侮器（AH占F+粥PH坝F）线性什负载球系统MHVTransformer（变压器）HV/LVLinearload（线性负载）(I1)线性爷负载蛛系统V1I1V1Transformer（变压器）HV/LVLinearloads（线性负载）EViVIL非线离性负天载系马统HVTransformer（变压器）HV/LVMLinearload（线性负载）(I1)~=~=Non-linearload（非线性负载）(I1+…+I5+I7+…+In)非线本性负凯载系宰统V1I1+I5+I7V1+V5+V7Non-linearLoads（非线性负载）INLTransformer（变压器）HV/LVLinearloads（线性负载）EViVILI1+I5+I7有AH姜F的非虫线性趟负载势系统HVTransformer（变压器）HV/LVMLinearload（线性负载）(I1)~=~=Non-linearload（非线性负载）(I1+…+I5+I7+…+In)Activeharmonicfilters（有源谐波滤波器）IAHFActiveHarmonicFilter（有源谐波滤波器）有AH胜F的非块线性亡负载吉系统V1I1I1+I5+I7V1Non-linearLoads（非线性负载）INLTransformer（变压器）HV/LVLinearloads（线性负载）EViVILI5+I7V1有PH绘F的非鱼线性栽负载币系统HVTransformer（变压器）HV/LVMLinearload（线性负载）(I1)~=~=Non-linearload（非线性负载）(I1+…+I5+I7+…+In)Passiveharmonicfilters（无源谐波滤波器）57有PH携F的非窗线性偷负载锡系统V1I1I1+I5+I7Non-linearLoads（非线性负载）INLTransformer（变压器）