怎样度量谐波电流与谐波电压?
通常谐波电流和谐波电压并不用绝对数值表示,而是用他们与基波的比例来表示。这显然是合理的,例如两台设备产生同样幅度为1A的5次谐波电流,一台设备的基波电流幅度为2A,另一台的基波电流为10A,那么这两台设备产生谐波的情况完全不同,前者是严重的谐波源负载,后者则算不上严重的谐波源。如果用谐波与基波的比例表示,前者的谐波电流为50%,后者的谐波电流为10%,明确地反映了这种关系。谐波电流与谐波电压用畸变率来表示,有以下几种定义:总谐波电流畸变率THID:THID = 总谐波电流的有效值/基波电流的有效值总谐波电流的有效值为:总谐波电压畸变率THVD:THVD = 总谐波电压的有效值/基波电压的有效值总谐波电压的有效值为:单次谐波电流畸变率:这个量用于度量某一次谐波电流所占的比例,例如N次谐波电流的有效值为IN,基波电流的有效值为I1,则N次谐波电流的畸变率为:N次谐波电流畸变率 = IN / I1许多标准中不仅规定总谐波电流畸变率,还规定单次谐波电流的畸变率。单次谐波电压畸变率:这个量用于度量某一次谐波电压所占的比例,例如N次谐波电压的有效值为VN,基波电压的有效值为V1,则N次谐波电压的畸变率为:N次谐波电压畸变率 = VN / V1许多标准中不仅规定总谐波电压畸变率,还规定单次谐波电压的畸变率。总需求电流畸变率:TDD (total demand distortion)总需求电流畸变率的定义与总谐波电流畸变率十分相近,但是分母是用电户需求的最大基波电流有效值,而不是基波电流的有效值。在工厂新建建时,这个最大需求基波电流可以是协议用电量,对于已经运行的工厂,这个最大需求电流是工厂过去一年中的电流平均值。TDD通常用于对电源母线上的谐波情况的描述,它是满载时谐波电流与满载时基波电流的比值。THID = 总谐波电流的有效值/基波电流的有效值总谐波电流畸变率THID与总需求电流畸变率容易混淆,记住下面的描述:THID用于衡量某个时刻、电网上某个位置的电流畸变情况,在分析电网上的谐波状况时使用,因此在记录THID时往往要标明时刻、位置。另外,也用THID来衡量采取谐波抑制措施后的效果。例如,没有进行谐波治理时,THID=70%;进行谐波治理后,THID=5%,说明谐波减小为原来的14%,也就是86%的谐波电流被消除了。仔细研究表6-1,观察他们的差别。表中,随着满载电流减小,TDD越来越小,而THD逐渐增加。表6-1 THID与TDD的差别THVD 通常用于衡量某个时刻、电网上某个位置的电压畸变情况,电压畸变是导致电子设备误动作的主要原因,因此在分析设备误动作的故障时经常测量这个参数。在受干扰的设备的电源输入端测量THVD,看其是否很大。通常THVD > 5%时,电子设备容易出现误动作。谐波治理的一个目标是保证在电网上特定的位置THVD < 5%。总结:通常不用谐波电流或电压的绝对数值表示谐波的严重程度,而用谐波在基波中所占的比例来衡量谐波的严重程度。
谐波电流是什么意思
谐波电流是一种频率高于电源基波频率的电流,是由非线性负载对电源电压进行扭曲而产生的。1、是在电力系统中,产生频率是电源基波频率的整数倍的电流。它会引起电力系统的许多问题,如电能计量误差、电网质量恶化等。2、由于谐波电流的存在,电力系统中的电流波形不再是正弦波,而是扭曲的。这种扭曲导致了电压和电流之间的相位差和频率偏差,从而引起了一系列问题。谐波电流会导致电能计量误差。3、因为传统的电能表无法正确计量非正弦波电流。谐波电流会导致电网电压的波动和不稳定,从而影响电力系统的质量。最后,谐波电流还会引起电力设备的过热和损坏,降低设备的寿命和可靠性。为了减少谐波电流对电力系统的影响,需要采取控制措施。面对谐波电流的采用措施:1、可以采用谐波滤波器来消除谐波电流。谐波滤波器是一种特殊的电路,可以去除谐波电流中的特定频率成分。使用谐波滤波器可以在保证谐波电流消除的同时,不影响基波电流的传输。谐波滤波器的应用范围较广,可以用于电力系统中的各种场合,如UPS电源、电焊机等。2、可以采用变频器等电力电子器件来控制非线性负载的电流,从而减少谐波电流的产生。变频器是一种将交流电转换为可调频率交流电的电力电子器件,可以控制电动机的转速,从而减少电机的能耗。同时,变频器还可以减少非线性负载的电流谐波成分,降低谐波电流的产生。3、可以采用谐波抑制变压器等专用设备来抑制谐波电流。谐波抑制变压器是一种特殊的变压器,能够有效地抑制电力系统中的谐波电流,不影响基波电流的传输。谐波抑制变压器的优点是具有可靠性高、体积小、重量轻等特点,较为适用于电力系统中变电站、发电厂等场合。