谐波的危害有哪些?需要治理?
1)谐波造成电网中电气元件的附加谐波损耗,降低了输变电和电气设备的效率。
2)谐波可以通过电网传导到其他用电设备,影响很多用电设备的正常运行。比如谐波会引起变压器的机械振动,会导致局部过热、绝缘老化、使用寿命缩短甚至损坏;还有传导谐波,会干扰电气设备内部软件或硬件的正常运行。
3)谐波会在电网中引起局部串联或并联谐振,从而放大谐波。
4)谐波或电磁辐射干扰会导致继电保护装置误动作,使电气仪表测量不准确,甚至无法正常工作。
5)电磁辐射干扰,干扰变频器输出线附近通过的控制信号、检测信号等弱电信号,使系统无法得到正确的检测信号,或使控制系统紊乱。
控制谐波是绝对必要的。
4.1减少变频器运行时对外部设备影响的措施
1)加交流/DC电抗器后,进线电流THD降低30%~50%,约为无电抗器时谐波电流的一半。
2)当条件满足或产生的谐波被限制在相对较小的水平时,可以采用多相脉冲整流。12相脉冲整流的THD为10%~15%,18相脉冲整流的THD为3%~8%,符合EN61000-3-12和IEEE 519-6550的要求。缺点是需要专用变压器和整流器,不利于设备改造,价格较高。
3)采用无源滤波器后,满负荷时进线THD可降至5%~10%,满足EN61000-3-12和IEEE519-1992的要求。技术成熟,价格适中。适用于所有负载下30% THD,缺点是轻负载下功率因数会下降。
4)安装有源滤波器早在20世纪70年代初,日本学者就提出了有源滤波器的概念。有源滤波器通过检测电流中的高次谐波,根据检测结果输入与高次谐波反相的电流,从而达到实时补偿谐波电流的目的。与无源滤波器相比,具有可控性高、响应速度快、一机多能的特点,并能消除与系统阻抗发生谐振的危险,还能自动跟踪和补偿变化的谐波。但它具有容量大、价格高的特点。