影響諧波電壓的因素

安科瑞師晴晴

概述

我們知道諧波電流本身并不會對電氣電子設(shè)備產(chǎn)生影響，諧波電壓是導致用電設(shè)備誤動作、測量儀器精度降低和電動機抖動和過熱等現(xiàn)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諧波電壓呢，今天我們一起來討論。

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，配電線路和變壓器同樣存在著阻抗。當諧波電流流經(jīng)這些阻抗時就在線路兩端產(chǎn)生了諧波電壓。

我們通過構(gòu)建一個簡易的配電線路模型來尋找其影響諧波電壓的因素。由于線路和變壓器的分布電容過小，我們忽略不計。

根據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)模型得出其阻抗的代數(shù)表達式：

通過分析我們可以得出：

1.當變壓器容量越小時，內(nèi)阻越大，那么同樣的諧波電流產(chǎn)生的諧波電壓也會更大；當負載距離變壓器越遠，線路的阻抗也就越大，同樣的諧波電流產(chǎn)生的諧波電壓也就越大。

2. 配電線路對于不同頻率的諧波具有不同的阻抗值，諧波的次數(shù)越高阻抗值越大。因此當線路中有諧波電流流過時，頻率越高的諧波電流呈現(xiàn)出更高的阻抗。

小知識

根據(jù)電阻定律，當溫度不變時，導體的電阻與導體的長度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(nèi)阻越小。

應急供電系統(tǒng)影響諧波電壓的因素

需要24小時供電的場所，如醫(yī)院，機場等行業(yè)，為了確保通訊等系統(tǒng)不間斷運行，需要應急供電系統(tǒng)。但往往由應急電源供電時，這些系統(tǒng)都會出現(xiàn)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(tǒng)的供電電源，這些電源的內(nèi)阻很大，當諧波電流從中流過時，會產(chǎn)生比電網(wǎng)電壓供電時更大的諧波電壓。因此應用應急供電系統(tǒng)的場所，對諧波的治理顯得更加重要。

在線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均會使線路中的諧波電流產(chǎn)生更高的諧波電壓，同樣應急配電系統(tǒng)的使用也會增加電壓畸變率。這些過高的諧波電壓雖然都是因為線路或設(shè)備自身阻抗過大導致的，但歸根結(jié)底還是因為諧波電流從中流過產(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，為用戶設(shè)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外接電流互感器，實時監(jiān)測負載電流，并通過內(nèi)部集成芯片計算，提取出負載電流的諧波成分，然后通過調(diào)制波形發(fā)送給驅(qū)動器件，通過驅(qū)動器件產(chǎn)生一個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，實現(xiàn)濾波功能。

ANAPF有源濾波器技術(shù)參數(shù)

ANAPF技術(shù)參數(shù)
額定電壓	380V±15%	響應時間	完全響應時間≤10ms
額定頻率	50Hz±2%	補償方式	線性補償
自身損耗	≤2.5%	功能設(shè)置	只補償諧波，只補償無功，既補償諧波又補償無功
效率	≥97.5%	諧波補償次數(shù)	2-51次（全部補償或指定次數(shù)補償）
總諧波補償率	≥95%	保護類型	過壓保護、過流保護、過溫保護等
平均開關(guān)頻率	20kHz	冷卻方式	強制風冷
噪音	≤65dB	安裝場合	室內(nèi)安裝
防護等級	IP20	通訊接口	RS485/以太網(wǎng)
海拔高度	≤1000m	安裝方式	立柜式、壁掛式、抽屜式