影響諧波電壓的因素

概述

我們知道諧波電流本身并不會(huì )對電氣電子設備產(chǎn)生影響，諧波電壓是導致用電設備誤動(dòng)作、測量?jì)x器精度降低和電動(dòng)機抖動(dòng)和過(guò)熱等現象的主要原因。負載從電網(wǎng)中吸取諧波電流導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(zhù)諧波電壓呢，今天我們一起來(lái)討論。

配電網(wǎng)絡(luò )影響諧波電壓的因素

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

我們通過(guò)構建一個(gè)簡(jiǎn)易的配電線(xiàn)路模型來(lái)尋找其影響諧波電壓的因素。由于線(xiàn)路和變壓器的分布電容過(guò)小，我們忽略不計。

 根據配電網(wǎng)絡(luò )模型得出其阻抗的代數表達式：

通過(guò)分析我們可以得出：

1.當變壓器容量越小時(shí)，內阻越大，那么同樣的諧波電流產(chǎn)生的諧波電壓也會(huì )更大；當負載距離變壓器越遠，線(xiàn)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(xiàn)路對于不同頻率的諧波具有不同的阻抗值，諧波的次數越高阻抗值越大。因此當線(xiàn)路中有諧波電流流過(guò)時(shí)，頻率越高的諧波電流呈現出更高的阻抗。

小知識

根據電阻定律，當溫度不變時(shí)，導體的電阻與導體的長(cháng)度L成正比，與導體的截面積S成反比。 變壓器的容量越大，那么它的繞組線(xiàn)圈就要做的越粗，那么導體的截面積也就越大。因此變壓器容量越大，內阻越小。

應急供電系統影響諧波電壓的因素

需要24小時(shí)供電的場(chǎng)所，如醫院，機場(chǎng)等行業(yè)，為了確保通訊等系統不間斷運行，需要應急供電系統。但往往由應急電源供電時(shí)，這些系統都會(huì )出現工作異常的情況。因為一般柴油發(fā)電機和UPS電源是這些應急供電系統的供電電源，這些電源的內阻很大，當諧波電流從中流過(guò)時(shí)，會(huì )產(chǎn)生比電網(wǎng)電壓供電時(shí)更大的諧波電壓。因此應用應急供電系統的場(chǎng)所，對諧波的治理顯得更加重要。

在線(xiàn)路中諧波電流不變的前提下，變壓器容量越小、負載與變壓器的距離越長(cháng)均會(huì )使線(xiàn)路中的諧波電流產(chǎn)生更高的諧波電壓，同樣應急配電系統的使用也會(huì )增加電壓畸變率。這些過(guò)高的諧波電壓雖然都是因為線(xiàn)路或設備自身阻抗過(guò)大導致的，但歸根結底還是因為諧波電流從中流過(guò)產(chǎn)生的。因此解決諧波電流的產(chǎn)生，才能解決諧波導致的各種問(wèn)題。

目前安科瑞電能質(zhì)量團隊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(hù)設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(guò)外接電流互感器，實(shí)時(shí)監測負載電流，并通過(guò)內部集成芯片計算，提取出 負載電流的諧波成分，然后通過(guò)調制波形發(fā)送給驅動(dòng)器件，通過(guò)驅動(dòng)器件產(chǎn)生一個(gè)和負載電流大小相等、方向相反的電流注入到電網(wǎng)中補償諧波電流，實(shí)現濾波功能。

ANAPF有源濾波器技術(shù)參數

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

編輯：安科瑞 孫斌

公司：江蘇安科瑞電器制造有限公司