摘要：隨著電子設(shè)備的廣泛使用，越來(lái)越多的非線性負(fù)荷，企業(yè)電網(wǎng)的諧波污染問(wèn)題不容忽視。由于諧波的不利影響，電能質(zhì)量惡化，附加損耗增加，電網(wǎng)可靠性降低，影響企業(yè)供電設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至損壞設(shè)備，導(dǎo)致電氣故障。在討論了諧波的產(chǎn)生，然后分析了諧波的危害，然后研究了諧波抑制和檢測(cè)。

關(guān)鍵詞：諧波；檢測(cè)；危害；治理；

1引言

隨著制藥企業(yè)的發(fā)展，各種電力電子設(shè)備在企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，其中整流設(shè)備所占的比例很大。逆變器和DC斬波器所需的DC電源主要來(lái)自整流電路。常用的晶閘管控制整流電路或二極管整流電路是嚴(yán)重的諧波源。雖然電氣設(shè)備的單個(gè)容量很小，但數(shù)量非常大。其中大部分含有開(kāi)關(guān)電源，各種開(kāi)關(guān)電源和變頻器的用量越來(lái)越大。此外，熒光燈產(chǎn)生的諧波使得電源的諧波污染日益突出，諧波電壓和諧波電流導(dǎo)致電源波形嚴(yán)重變形，影響電源的質(zhì)量。

2諧波產(chǎn)生的原因

理想的清潔供電系統(tǒng)為用戶提供恒定工作頻率的正弦波電壓。在只包含線性元件（電阻、電感和電容器）的簡(jiǎn)單電路中，流動(dòng)電流與應(yīng)用電壓成正比，流動(dòng)電流為正弦波。在實(shí)際供電系統(tǒng)中，當(dāng)流動(dòng)電流與應(yīng)用電壓之間沒(méi)有線性關(guān)系時(shí)，由于具有非線性阻抗特性的電氣設(shè)備（即非線性負(fù)載）的存在，形成非正弦電流。任何周期性波形都可以分解為一系列基頻正弦波加上基頻整數(shù)倍的重量，統(tǒng)稱為諧波。諧波頻率與基波頻率之比(n=fn/f1)稱為諧波次數(shù)。例如，基頻為50Hz，二次諧波為100Hz，三次諧波為150Hz。需要注意的是，電力系統(tǒng)中提到的諧波是穩(wěn)態(tài)工頻整數(shù)倍數(shù)的波形，過(guò)壓、欠壓等電網(wǎng)暫態(tài)變化引起的涌流、各種干擾或故障不屬于諧波范疇。

3對(duì)某司供電系統(tǒng)進(jìn)行分析

一個(gè)司用電系統(tǒng)分為6kVⅠ段、6kVⅡ段，每段母線下的主要負(fù)載為異步電機(jī)和動(dòng)力變壓器，也有同步電機(jī)。據(jù)了解，同步電機(jī)與異步電機(jī)不同時(shí)使用。同步電機(jī)主要用于備用（不使用異步電機(jī)時(shí)）。電機(jī)的參數(shù)、數(shù)量和負(fù)載見(jiàn)系統(tǒng)圖

4某司的治理方案

并聯(lián)電容器對(duì)諧波電壓*敏感，諧波電壓加速電容器老化，縮短使用壽命。諧波電流會(huì)使電容器過(guò)載，導(dǎo)致不允許的溫升。特別嚴(yán)重的是，當(dāng)電容器組和系統(tǒng)產(chǎn)生并聯(lián)諧振時(shí)，電流迅速增加，開(kāi)關(guān)跳閘，保險(xiǎn)絲熔斷，電容器無(wú)法運(yùn)行。為了避免并聯(lián)諧振，電容器串聯(lián)電抗器。根據(jù)背景諧波次數(shù)選擇其電抗率。當(dāng)電網(wǎng)的背景諧波次數(shù)為5次或更多時(shí)，應(yīng)選擇4.5%~6%；當(dāng)電網(wǎng)背景諧波為3次或3次以上時(shí)，最好選擇12%.

5安科瑞APF有源濾波器產(chǎn)品選型

(1)DSP+FPGA控制模式，響應(yīng)時(shí)間短，全數(shù)字控制算法，運(yùn)行穩(wěn)定；

(2)一機(jī)多能，既能補(bǔ)諧波，又能補(bǔ)無(wú)功，可對(duì)2～全額補(bǔ)償或指定特定的次諧波進(jìn)行51次諧波補(bǔ)償；

(3)橋臂過(guò)流保護(hù)、直流過(guò)壓保護(hù)、裝置過(guò)溫保護(hù)等功能完善；

(4)模塊化設(shè)計(jì)，體積小，安裝方便，擴(kuò)展方便；

(5)采用7英寸大屏幕彩色觸摸屏，實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置與控制，使用方便，操作維護(hù)方便；

(6)在輸出端安裝濾波裝置，以減少高頻紋波對(duì)電力系統(tǒng)的影響；

(7)多機(jī)并聯(lián)，達(dá)到較高的電流輸出水平；

(8)擁有獨(dú)立的專利技術(shù)。

6安科瑞智能電容產(chǎn)品選型

AZCAZCL系列智能電容器用于0.4kV、50Hz低壓配電是新一代無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，用于節(jié)約能源、減少線損、提高功率因數(shù)和電能質(zhì)量。它由智能測(cè)控單元、晶閘管復(fù)合開(kāi)關(guān)電路、線路保護(hù)單元、兩個(gè)或一個(gè)單獨(dú)的低壓電力電容器組成。它可以代替自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置，由熔絲、復(fù)合開(kāi)關(guān)或機(jī)械接觸器、熱繼電器、低壓電力電容器、指示燈等散件連接在柜內(nèi)和柜面。它具有體積小、功耗低、維護(hù)方便、使用壽命長(zhǎng)、可靠性高的特點(diǎn)，適應(yīng)了現(xiàn)代電網(wǎng)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)母咭蟆?/p>

AZC/AZCL系列智能電容器采用定式LCD液晶顯示器，可顯示三相母線電壓、三相母線電流、三相功率因數(shù)、頻率、電容器路徑和切割狀態(tài)、有功功率、無(wú)功功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度等。通過(guò)內(nèi)部晶閘管復(fù)合開(kāi)關(guān)電路，自動(dòng)找到最佳投入點(diǎn)（切除點(diǎn)），實(shí)現(xiàn)過(guò)零切割，具有過(guò)壓保護(hù)、缺相保護(hù)、過(guò)諧保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)等保護(hù)功能。

參考文獻(xiàn)：

[1]翁朝晨.諧波在制藥企業(yè)電網(wǎng)中進(jìn)行檢測(cè)和處理[J].2011年32(02)醫(yī)學(xué)工程設(shè)計(jì):58-60.

[2]2022.05版安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)

作者簡(jiǎn)介：謝滬嘉，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司。