知道谐波的总和如何求各次谐波的含量_百度知道
知道谐波的总和如何求各次谐波的含量
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谐波电流的总和是由各阶谐波电流的平方和再开根号。因此，你必须先算出各阶次的谐波电流。而谐波电流是由非线性负荷所产生的，所以先了解系统上的非线性负荷总容量，然后，求出其总电流（I1:基波电流），然后再分别计算各阶次谐波电流。5次谐波电流=I1/57次谐波电流=I1/711次谐波电流=I1/11以此类推，可分别求出各阶次谐波电流，然后谐波总和就照我前面说的方式即可得到。另外，一般而言，电力系统常见的谐波电流为奇次谐波，特别又以5次、7次、11次、13次较为严重，而偶次谐波较少出现在系统中。因此，你只需计算到13阶次的奇次谐波电流即可。
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谐波电流的检测和对策
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主要是电抗器和电容的器的调谐串联支路的参数会发生变化。出现谐振不一定就是5,7次谐波的频率
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电网谐波怎么计算
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电网谐波计算方法：所谓电力系统谐波潮流计算，就是通过求解网络方程In=YnUn (n=3,5,7…...n：谐波次数。In为谐波源负荷注入电网的n次谐波电流列向量。Yn为电网的n次谐波导纳阵。Un为电网中各节点母线的n次谐波电压列向量)。求得电网中各节点（母线）得谐波电压，进而求得各支路中的谐波电流。当电力系统中存在有谐波源时，此时系统中个接点电压和支路电流均会有高次谐波。为了确定谐波电压和谐波电流在供电系统中的分布，需要对谐波阻抗构成的等效电路进行潮流计算，同时当整流装置供电系统中有容性元件存在时，还要根据各支路谐波阻抗的性质和大小，来检验有无谐振的情况。进行谐波潮流计算，首先必须确定电网元件的谐波阻抗。电力系统谐波的来源电力系统中谐波源是多种多样的。主要有以下几种：1、系统中的各种非线性用电设备如：换流设备、调压装置、电气化铁道、电弧炉、荧光灯、家用电器以及各种电子节能控制设备等是电力系统谐波的主要来源。这些设备即使供给它理想的正弦波电压，它取用的电流也是非线性的，即有谐波电流存在。并且这些设备产生的谐波电流也会注入电力系统，使系统各处电压产生谐波分量。这些设备的谐波含量决定于它本身的特性和工作状况，基本上与电力系统参数无关，可视为谐波恒流源。2、供电系统本身存在的非线性元件是谐波的又一来源。这些非线性元件主要有变压器激磁支路、交直流换流站的可控硅控制元件、可控硅控制的电容器、电抗器组等。3、如荧光灯、家用电器等的单个容量不大，但数量很大且散布于各处，电力部门又难以管理的用电设备。如果这些设备的电流谐波含量过大，则会对电力系统造成严重影响，对该类设备的电流谐波含量，在制造时即应限制在一定的数量范围之内。4、发电机发出的谐波电势。发电机发出谐波电势的同时也会有谐波电势产生，其谐波电势取决于发电机本身的结构和工作状况，基本上与外接阻抗无关。故可视为谐波恒压源，但其值很小。
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一、 引言 一个理想的电力系统是以单一恒定频率与规定幅值的稳定电压供电的。但实际上，由于近年来随着科学技术的不断发展，在电力系统中大功率换流设备和调压装置的利用、高 压直流输电的应用、大量非线性负荷的出现以及供电系统本身存在的非线性元件等使得 系统中的电压波形畸变越来越严重，对电力系统造成了很大的危害，如：使供电系统中 的元件损耗增大、降低用电设备的使用寿命、干扰通讯系统等。严重时甚至还能使设备 损坏，自动控制失灵，继电保护误动作，因而造成停电事故等及其它问题。所谓&知己知 彼，百战不殆&，因此,要实现对电网谐波的综合治理,就必须搞清楚谐波的来源及电网在 各种不同运行方式下谐波潮流的分布情况，以采取相应的措施限制和消除谐波，从而改 善供电系统供电质量和确保系统的安全经济运行。 二、 电力系统谐波的来源 电力系统中谐波源是多种多样的。主要有以下几种： 1、系统中的各种非线性用电设备如：换流设备、调压装置、电气化铁道、电弧炉、荧光 灯、家用电器以及各种电子节能控制设备等是电力系统谐波的主要来源。这些设备即使 供给它理想的正弦波电压，它取用的电流也是非线性的，即有谐波电流存在。并且这些 设备产生的谐波电流也会注入电力系统，使系统各处电压产生谐波分量。这些设备的谐 波含量决定于它本身的特性和工作状况，基本上与电力系统参数无关，可视为谐波恒流 源。 2、供电系统本身存在的非线性元件是谐波的又一来源。这些非线性元件主要有变压器激 磁支路、交直流换流站的可控硅控制元件、可控硅控制的电容器、电抗器组等。 3、如荧光灯、家用电器等的单个容量不大，但数量很大且散布于各处，电力部门又难以 管理的用电设备。如果这些设备的电流谐波含量过大，则会对电力系统造成严重影响， 对该类设备的电流谐波含量，在制造时即应限制在一定的数量范围之内。 4、发电机发出的谐波电势。发电机发出谐波电势的同时也会有谐波电势产生，其谐波电 势取决于发电机本身的结构和工作状况，基本上与外接阻抗无关。故可视为谐波恒压源 ，但其值很小。 三、 电力系统谐波潮流计算 所谓电力系统谐波潮流计算，就是通过求解网络方程In=YnUn (n=3,5,7…...n：谐波次 数。In为谐波源负荷注入电网的n次谐波电流列向量。Yn为电网的n次谐波导纳阵。Un为 电网中各节点母线的n次谐波电压列向量)。求得电网中各节点（母线）得谐波电压，进 而求得各支路中的谐波电流。 当电力系统中存在有谐波源时，此时系统中个接点电压和支路电流均会有高次谐波。为 了确定谐波电压和谐波电流在供电系统中的分布，需要对谐波阻抗构成的等效电路进行 潮流计算，同时当整流装置供电系统中有容性元件存在时，还要根据各支路谐波阻抗的 性质和大小，来检验有无谐振的情况。 进行谐波潮流计算，首先必须确定电网元件的谐波阻抗。 （3.1）、 电网各类元件的谐波阻抗： （1）、同步发电机的谐波阻抗 合格的发电机的电势是纯正弦的，不含有高次谐波，其发电机电势只存在于基波网络。 在高次谐波网络里，由于发电机谐波电势很小，此时可视发电机谐波电势为零。故其等 值电路为连接机端与中性点的谐波电抗 ****。 其中 XGn=nXG1-------------（1） 式中 XG1为基波时发电机的零序、正序或负序电抗，有该次谐波的序特性决定 如果需要计及网络损耗，对于发电机，可将其阻抗角按85度估计，对于输电线，变压器 和负荷等元件的等值发电机，可将其阻抗角按75度估计。。 （2）、变压器的谐波阻抗 电力系统谐波的幅值常是随着频率的升高而衰减，故在基波潮流计算尤其是高压电网中 ，常忽略变压器的激磁支路和匝间电容。在计算谐波电流时，只考虑变压器的漏抗，且 认为与谐波次数所认定的频率成正比。在一般情况下，变压器的等值电路就简化为一连 接原副边节点的谐波电抗**** 其中 *** 为变压器基波漏电抗。 在高次谐波的作用下，绕组内部的集肤效应和临近效应增大，这时变压器的电阻大致与 谐波次数的平方成正比，此时的变压器谐波阻抗为： Zn=sqrt(n)RT1+jnXT1-------------------------------（3） 其中RT1为基波时变压器的电阻。 对于三相绕组变压器，可采用星型等值电路，其谐波阻抗的计算方法通上。 当谐波源注入的高次谐波电流三相不对称时，则要根据变压器的接线方式和各序阻抗计 算出三相谐波阻抗。 3）电抗器的谐波阻抗 当只计及电抗器感抗时，对n次谐波频率为： XLn=Nxl*UN/sqrt(3)IN 4）、输电线路的谐波阻抗 输电线路是具有均匀分布参数的电路，经过完全换位的输电线路可看作是三相对称的。 在潮流计算中，通常以集中参数的PI型等值电路表示。如下图： 在计及分布特性的情况下，则： ZLn=Znsh(rnl) Yln/2=(chrnl-1)/(Znshrnl) ZN和RN分别为对于于该次谐波时线路的波阻抗和传播常数。 其中 Zn=sqrt(Z0n/Y0n) Rn=sqrt(Z0nYon) Z0N和Y0N 分别为该次谐波时输电线路单位长度的阻抗和导纳 五）、负荷的谐波阻抗 在谐波潮流计算时，基波部分可按节点注入功率看待，而在谐波网络中将它看作是恒定阻抗，近似地可认为综合负荷为一等值电动机。其综合负荷的谐波等值阻抗值为： ZN=SQRT（N）R1+JNX1 其中 R1，X1 为基波等值电动机的负序电阻、电抗、其值可由该节点的基波电压、功率 值经换算求得。 零序电流一般不会进入负荷，因而在零序性的高次谐波网络里，可忽略负荷支路。 当确定了电路中各电气元件的谐波阻抗后，可以构成一个谐波作用的等效电路，以便进行计算，绘制谐波作用下的等效电路时应注意以下几个特点： （1）、谐波作用的等效电路，均应以整流装置为中心，按照实际接线构成，于是整流装 置视为谐波源，而电力系统的发电机不是以能源出现，而是作为谐波源的负载阻抗的一 部分。 （2）、电路元件阻抗可以用有名值进行计算，也可以用标幺值进行计算。当采用有名值 进行计算时，全部电路应折算到某一基准电压，便于分析和应用。 （3）一般计算中，元件的所有电阻均可忽略，但是当系统某一部分发生或接近并联或串 联谐振时，此时的电阻影响却不能忽略。 （4）、在谐波电流近似计算中，所确定的是整流装置侧的总谐波电流，根据谐波作用等 效电路，才能确定各支路谐波电流和电压的分布。 3.2、 谐波潮流计算 （3.2.1）、无容性元件网络的谐波潮流计算 （1）、对称系统的谐波潮流计算 对称系统中三相情况相同，因此可以按一相情况来计算。 当确定了整流装置任一侧总谐波电流后，结合谐波等效电路，就可以确定系统网络中任 一支路的谐波电流分布。然后再根据节点谐波电压和节点注入谐波电流的关系I=YU（其 中，Y为谐波导纳阵），就可以确定各处的节点谐波电压了。进而可求出潮流功率。其计 算步骤如下： &1&、根据所给运行条件，以通常的潮流计算方法求解基波潮流。 &2&、按谐波源工作条件，确定其它有关参数及需要计算的谐波次数。 &3&、计算各元件谐波参数，形成各次谐波网络节点导纳矩阵，并计算相应谐波网的注入 电流。 &4&、由式IN=YNUN确定各节点的谐波电压，并计算各支路谐波功率。 其中，应注意有谐波仪测出的谐波注入电流，其相角是相对于基波电流的相角。故求出 基波电流后，需将谐波注入电流相角进行修正。同样，系统节点的功率是基波功率与谐 波功率之和，故基波注入功率也应进行修正。但线性负荷处的基波注入功率不必修正。 （2）、不对称系统谐波潮流计算 在不对称系统中，三相情况各不相同，而且相互影响，因此必须同时进行三相系统的计 算。 不对称网络潮流的计算可将网络分为各次谐波网络，先计算基波网络，求得各节点基波 电压后，按它计算各谐波潮流的各次注入电流，再按此谐波注入电流解算各次谐波的网 络方程，求出各节点的各次谐波电压。 （3.2.2）、整流装置供电系统中有容性元件存在时的谐波潮流计算 当整流装置供电系统中有容性元件存在时，电容器对整流装置的换相过程和电压电流波 形都有影响。一般在基波频率下，感抗和容抗支路的参数在数值上相差甚大，不致产生 谐振现象，但整流装置的一次非正弦回路，可以看成是几个不同频率和振幅的正弦电势 在回路中分别作用的综合结果，因感抗频率特性与容抗频率特性刚好相反，有可能在某 次谐波下两者数值相近，发生谐振现象。故此时除了进行正常的谐波潮流计算外，还要 根据各支路谐波阻抗的性质和大小，来检验有无谐振。 四、 总结 电力系统中的谐波的出现，对于电力系统运行是一种&污染&。它们降低了系统电压正 玄波形的质量，不但严重地影响了电力系统自身，而且还危害用户和周围的通信系统。 因此对电力系统谐波的研究对于改善电能质量，抑制和消除谐波具有十分重要的意义 参考资料：
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&&&&&&创业指导谐波电流有什么危害?听语音
百度经验:jingyan.baidu.com谐波电流是一切谐波问题的根源，谐波电压也是由于谐波电流导致的。因此，一般在研究谐波导致的危害时，主要指谐波电流的危害。百度经验:jingyan.baidu.com第一：导致电缆过热第二：导致变压器过热第三：导致变无功补偿装置损坏第四：三次谐波的特殊危害第五：对其他电子设备的不良影响第六：导致意外跳闸第七：导致额外的能量损失百度经验:jingyan.baidu.com1第一：导致电缆过热　　谐波电流流过电缆时，会导致电缆过热。造成这种现象的原因是交流电流的趋肤效应。　　趋肤效应是交流电流流过导体时，向导体的表面集中的一种物理现象，电流的频率越高，电流越向导体表面集中。由于趋肤效应，当频率较高的谐波电流流过导体时，导体的有效截面积小于导体的实际截面积。截面积小，意味着有更大的电阻，也就意味着会产生更大的热量。当频率较高的谐波电流流过导体时，导体呈现的电阻比基波电流要大，因此同样幅度的谐波电流比基波电流产生更大的热量。导体损耗与谐波畸变率的关系如图1所示。2第二：导致变压器过热　　谐波电流流过变压器时，会导致变压器发出额外的热量，使变压器在没有达到额定功率时便出现温度过高的现象，导致变压器的实际容量降低。在工业上，一些变压器的负荷主要是变频器、中频炉等谐波源设备，这时，发现变压器仅仅达到50%负荷时，就温度过高。在商业上，随着一些建筑物中的节能灯、以PC机为代表的信息设备等非线性负荷增加，变压器过热的现象也十分常见。　　过高的温度会缩短变压器的寿命。为了避免变压器过热，当负载是谐波源时，必须降额选用变压器(使变压器不工作在额定功率下)。一种专门用于谐波条件下的变压器称为k等级变压器，这种变压器的绕组和铁心都按照更大功率的情况进行设计，能够承受谐波电流产生的额外的热量。　　谐波电流造成变压器过热的原因是谐波电流增加了线圈绕组的电阻损耗(称为铜损)和铁心的损耗(称为铁损)。谐波电流导致导线产生更大的损耗的原因是趋肤效应。　　谐波电流导致铁心损耗增加的原因是铁心的涡流损耗和磁滞损耗。涡流损耗的含义是，线圈产生的交流磁场在铁心上感应出电流，电流在铁心的电阻上发热而产生的能量损耗。电磁炉就是利用这个原理。另一个是磁滞损耗，它是铁心内部的磁畴在磁场作用下不断翻转消耗的能量。　　这两部分损耗都与频率有关，频率越高，损耗越大。3第三：导致变无功补偿装置损坏　　谐波电流对无功补偿装置的影响也很常见，这实际已经成为企业进行节能技术改造中不可回避的问题。节能改造中大量使用变频器，而变频器产生严重的谐波电流。这些谐波电流对原来的无功补偿装置造成了不同程度的损坏，常见的现象包括：　　无功补偿装置不能投切：这一般发生在无功补偿控制器中包含谐波保护装置的场合，当检测到谐波电流过大时，装置进入保护状态，同时会显示谐波过大的提示信息;　　无功补偿装置中的保险丝烧断：这是流过补偿装置的电流过大导致的;　　无功补偿装置中的电容炸裂：这是流过补偿电容的电流过大，导致电容过热引起的。　　有时，不仅无功补偿器出现故障，甚至变压器也会遭到损坏。谐波电流造成这些危害的根本原因是谐波电流在无功补偿装置与变压器构成的回路中发生了LC并联谐振。LC并联谐振会导致电流方法，烧毁无功补偿装置。4第四：三次谐波的特殊危害　　在处理谐波问题时，三次谐波电流需要引起特别的关注。三次谐波电流之所以危害很大，是因为三次谐波电流在中线上叠加，会导致中线电流过大，造成火灾隐患。　　图2是三次谐波导致零线过热的情况。实际上，20年前，个人计算机刚开始普及的时候，在欧美发达国家，很多建筑物中的火灾是中线过热导致的。现在，欧美国家对电子设备的三次谐波电流进行了严格限制，并在工程中特别关注，中线过热的现象已经很少见到。　　图2 三次谐波电流导致零线过热　　零线上的电流过大之所以危害极大，是因为零线上没有保护装置。配电线路的保护装置一般安装在相线上，因此，相线上一旦出现过大的电流，保护装置会动作，避免线路过热。而零线上没有保护装置，电流过大时，只能任其过热。　　三次谐波电流本身并不可怕，可怕的是几乎所有的人还没有认识到这种危害，因此没有防范措施，从设计开始就埋下了了隐患。5第五：对其他电子设备的不良影响　　谐波电流对其他电子造成不良影响的现象越来越多。这主要是因为现代电子设备对电能质量的要求越来越高，当电源电压中包含较多的谐波电压成分是，电路会受到不良影响。　　读者需要明确的是，谐波电流本身并不会对其他设备产生影响，我们所讲的谐波对其他设备的影响，是通过谐波电压产生的。也就使，谐波电流流过系统阻抗时，产生了谐波电压，谐波电压对电子设备产生了不良影响。　　谐波电压对其他设备造成的不良影响主要体现在以下几个方面：　　·数字控制设备，PLC、数控机床等，发生误动作;　　·信号采集系统、测量仪器等的精度降低;　　·电动机发生抖动、过热。6第六：导致意外跳闸　　谐波电流导致的一个典型故障现象是意外跳闸，也就是电路的负荷远没有达到额定负荷的状态下，电路保护装置就会动作。　　谐波电流导致电路保护装置意外动作的机理取决于电路保护装置工作原理。由于电路保护装置的种类繁多，工作原理各异，深入分析他们误动作的机理超出了本讲堂的范围，下面列出一些原因供读者参考。　　单相电路跳闸的原因大多是因为电流峰值过大，导致电路保护装置动作。通过前面的分析可知，单相整流电路的电流波形为脉冲波形。由于电流持续时间短，要输出同样的功率，脉冲电流的幅度就必须高。换个表述方式，脉冲电流要提供与正弦波电流同样的功率，或者说，脉冲电流要具有与正弦波电流同样的有效值，则脉冲电流的峰值要远高于正弦波电流的峰值才行，具体高出多少与整流电路中的滤波电容的大小、负载的大小等因素有关，大约在2~3倍。如果电路保护装置是通过检测峰值电流来动作的，就会出现误动作。　　当电路保护装置的触发条件中包含负序电流时，如果电流中包含较大的负序谐波电流成份(例如5次谐波电流)，电路保护装置可能会被触发。7第七：导致额外的能量损失　　谐波电流导致额外的电能消耗主要体现在两个方面：无功功率和电阻损耗。　　功率等于电压和电流的乘积。只有当电压与电流同频、同相时，也就是电压与电流具有相同的频率与相同的相位时，产生的功率才是有功功率。谐波电流与基波电压的频率不同，因此产生的功率是无功功率。　　谐波电流流过变压器、电缆是要发热，根据能量转换定律，这部分热能肯定也是来自发电厂。因此，如果减小了谐波电流导致的各种发热，也就是节省了能量。　　由于大量使用电力电子设备，变频器，中频炉等，谐波电流的危害已经成为最严重的电能质量问题。解决谐波电流危害的最有效方法就是在谐波源的位置消除谐波电流。这时，上述7个方面的问题都迎刃而解。如果限于条件，只能在母线上采取措施，则有些故障现象可能不会消失。　　在谐波源处消除谐波电流的最有效方法是安装HTHF谐波滤波器。HTHF谐波滤波器适用于各种三相六脉整流电路的设备，即连即用，不需要任何调试，是解决谐波电流的理想设备。END经验内容仅供参考，如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域)，建议您详细咨询相关领域专业人士。投票(19)已投票(19)有得(0)我有疑问(0)◆◆说说为什么给这篇经验投票吧！我为什么投票...你还可以输入500字◆◆只有签约作者及以上等级才可发有得&你还可以输入1000字◆◆如对这篇经验有疑问，可反馈给作者，经验作者会尽力为您解决！你还可以输入500字相关经验01001热门杂志第3期人生知识达人职场秘诀1034次分享第1期实现创业梦想1512次分享第1期轻松理财手册693次分享第2期晋升攻坚战453次分享第1期如何用互联网理财530次分享◆请扫描分享到朋友圈}