電網中的干擾源

口琴

高次諧波(倍數)是頻率與基頻相差整數倍的正弦電壓或電流。

由於網絡中存在具有非線性電流-電壓特性的元件或設備,會出現電壓和電流的諧波失真。諧波干擾的主要來源是轉換器和整流器、感應爐和電弧爐、熒光燈。電視機是家用設備中最常見的諧波干擾源。電力系統的設備也會產生一定程度的諧波干擾:旋轉電機、變壓器。但是,通常這些來源不是主要來源。

多次諧波的主要來源有:靜態變頻器、循環變頻器、異步電動機、電焊機、電弧爐、疊加工頻電流控制系統。

靜態變頻器由一個 AC-to-DC 整流器和一個具有所需頻率的 DC-to-AC 轉換器組成。直流電壓由轉換器的輸出頻率調製,導致輸入電流中出現多次諧波。

靜態變頻器靜態變頻器主要用於變速電機,其應用正在迅速發展。容量高達幾十千瓦的發動機直接連接到低壓網絡,更強大的發動機通過自己的變壓器連接到中壓網絡。具有不同特性的靜態變頻器有多種實施方案。多次諧波的頻率取決於轉換器的輸出頻率和脈衝頻率。類似的轉換器也用於以中頻運行的熔爐。

交波轉換器是大功率(幾兆瓦)三相轉換器,可將三相電流從原始頻率轉換為降低頻率(通常小於 15 Hz)的三相或單相電流,用於為低速, 大功率電機。它們由兩個可控整流器組成,它們在一個方向或另一個方向上交替傳導電流。在極少數情況下使用循環轉換器。間諧波電流達到基頻電流的8-10%。由於循環換流器功率大,它們連接到具有高短路功率的網絡,因此間諧波電壓很低。在瑞士的兩個此類裝置中進行的測量表明,它們在 50 和 220 kV 網絡中的值不超過標稱電壓的 0.1%。

在某些情況下,感應電機會由於定子和轉子之間的間隙而產生間諧波,尤其是在與鋼飽和相結合的情況下。在正常轉子速度下,間諧波頻率在 500-2000 Hz 範圍內,但當發動機啟動時,它們“通過”整個頻率範圍達到穩態值。當安裝在長低壓線路(超過 1 公里)的末端時,來自電機的干擾可能會很大。在這些情況下測得的間諧波高達 1%。

焊機和電弧爐會產生範圍廣泛且連續的諧波。變流器設備產生的諧波和間諧波的頻率。

電壓偏差

電壓波動電壓偏差是由白天用戶負載的變化和電壓調節裝置(帶有負載開關的變壓器)的相應操作引起的。

電壓波動

電壓波動是一系列的隨機或隨機變化。週期性的。

電壓波動是由能量消耗急劇變化的電力接收器的操作引起的,並且發生在以下設備的操作過程中:焊接和弧焊機、軋機、可變負載的大功率電機、用於生產的電弧爐鋼。切換負載和電氣設備(例如:電容器組)時也會發生電壓突然變化。

短期電壓下降

短期電壓下降短期電壓驟降是在幾個基頻週期到幾個電角度的時間間隔後恢復的意外電壓降。

短期電壓降是由與短路相關的電源系統中的開關過程以及啟動強大的電機引起的。電力系統運行消除短路的自動化操作引起的此類故障有一定數量是無法排除的,用戶應考慮到這一點。

電壓脈衝

電壓脈衝的來源是網絡、電力系統和雷暴中的開關操作。

三相電壓系統不平衡

如果相或相電壓的幅值不相等或它們之間的位移角不等於 120 el,則會出現三相電壓系統的不對稱性。冰雹。

造成三相電壓系統不對稱的原因有以下三種:未進行導線換位或使用延長換位週期導致架空線路參數不對稱。這個因素主要表現在高壓線上;由於相之間的不均勻分佈(系統不對稱)或操作的非同時性(概率不對稱)導致的相負載不平等; — 電力線的非相位模式(由於損壞導致其中一相中斷後)。

頻偏由電源線參數不對稱引起的電壓不平衡程度通常很小(可達1%)。最顯著的不對稱發生在電力線以不完全相位模式運行時,但這種模式非常罕見。因此,不平衡的最常見的主要原因是網絡負載。

在工業網絡中,不對稱的來源可能是:強大的單相負載、感應熔煉和加熱爐、焊接裝置、電渣熔煉爐;長期以非對稱模式運行的三相電接收器,電弧煉鋼爐。

頻偏

頻率偏差的發生是由於發電機發電的功率與消耗的負載之間的不匹配。當發電機功率超過負載功率時,發電機轉速增加,頻率按比例增加。負載消耗的功率也隨之增加;在某個頻率值下,產生的功率和消耗的功率之間會出現平衡。如果負載功率超過發電機功率,則會觀察到類似的頻率降低模式。

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