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、壽shou命ming縮suo短duan等deng。假jia設she諧xie波bo電dian流liu產chan生sheng的de損sun耗hao與yu逆ni相xiang電dian流liu產chan生sheng的de損sun耗hao相xiang等deng
，設she法fa使shi諧xie波bo產chan生sheng的de等deng效xiao逆ni相xiang電dian流liu在zai柴chai油you機ji傳chuan動dong同tong步bu發fa電dian機ji中zhong規gui定ding的de逆ni相xiang容rong許xu電dian流liu值zhi(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。

 

 

dangtongbufadianjixiebodianliuchanshengdesunhaojiaoda，chaoguozuniraozuderongxuzhishi，bixuxuanzeshugedadengjirongliangdehuoxuanyongfanxiangnailiangdadefadianji。lingwai，zaibianpinqideshurucejierugaishangonglvyinshuyongdediankangqi、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.guanyuwudongzuoduiyuyuanpanganyingshideguodianliujiguodianyajidianqi
，qiwudongzuodekenengxingxiao。duiyujingzhishide，youdeyiyouxiaozhiweijizhunerdongzuo
，cishiruguohanyougaocixiebo，zaijiejinedingzhichuyehuiyouwudongzuodekeneng。

 

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)。

 

 

danshi，yixianyoudeliangdajishushuipinghejingjitiaojianyaojiangchanshengdegaocixieboquanbuxiaochushikunnande。dangqianbixubagaocixiebofashengceheshoudaogaocixieboganraodezhuangzhicexietiaoqilai，zuoweixitongdezhengtishishi
，zhezaijingji、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)kaiguanshebeiyouyuxiebodianliudecunzai，kaiguanshebeizaiqidongshunjianchanshenghengaodedianliubianhualv，zhishizantaihuifudianyadefengzhizengjia，yizhipohuaijueyuan。kaiguanshebeiyidanchulewenti
，xiaohuxianquanjiangwufazhengchangjiangdianhuyinruxiaohushinei，congershikaiguanshebeiwufazhengchangduankaidianlu。suoyidangxieboguodashi，changhuiyinqiyixiewurongxiankaiguantiaotuo，chanshengwudongzuo，yehenrongyishiyixiekaiguanlidedianlirongsi(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

 

防fang止zhi變bian頻pin器qi輸shu出chu側ce諧xie波bo幹gan擾rao的de對dui策ce，大da致zhi可ke分fen為wei兩liang類lei
，第di一yi屬shu於yu傳chuan統tong方fang式shi，即ji從cong降jiang低di雜za訊xun入ru手shou，如ru采cai用yong高gao於yu人ren耳er不bu能neng聽ting到dao的de開kai關guan頻pin率lv高gao的de電dian力li電dian子zi器qi件jian，如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。

 

 

小編推薦閱讀：
我愛快包——電子工程師的外快錢包