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低压配电系统电源谐波研究 　　摘要：本文分析了谐波对低电压的危害，分析了输入谐波电流对供电系统的影响、输入电压波形畸变的危害；结合现行规范对谐波限制的要求，指出了降低配电系统谐波的主要措施和治理原则。对于提高供电系统的电能质量，运行安全，有着十分重要的现实意义。 　　关键词：谐波；波形畸变；电压失真 　　Abstract: this paper analyzed the harm of harmonic wave to low voltage, analysis of the input harmonic current of the power supply system, the influence of the input voltage waveform distortion hazards; Combining the present code of the requirements of the harmonic limits, and points out that the lower the main measures of distribution system harmonic and management principle. To improve the power supply system of electric energy quality, safety operation, has very important practical significance. 　　Keywords: harmonic; Waveform distortion; Voltage distortion 　　中图分类号：U224.3+1文献标识码：A 文章编号： 　　 　　 　　 　　随着经济建设的不断发展，科学技术水平的不断提高，大量新型电子设备的出现，对于供电系统电能质量的要求，在强调绿色环保、节能的今天就显得愈发重要。而对用户通过公共连接点向供电系统注入谐波电流的防治和研究就有着十分重要的现实意义，应引起广大电力工作者的高度重视。 　　1 谐波的定义 　　任何重复周期性波形都可以分解成一系列不同频率和相位的正弦波，将频率与工频(我国为50Hz)相同的分量作为基波，其频率为基频。其它次数的正弦波分量作为谐波，它们的频率具有与基频成整数倍关系。在三相平衡的供电系统中，周期性波形以横坐标上下均匀分布，谐波频率是基波的奇数倍，对于矩形波或准矩形波的波形来说，各次波形的幅值大小与其谐波次数成反比，即频率越高，幅值越低。通常情况下电力系统都是三相交流电，电压波形是标准的正弦波。但是，在某些负荷状态下，会引起电压波形畸变，从而产生谐波。 　　2谐波产生的原因 　　在电力的生产，传输、转换和使用的各个环节中都会产生谐波。在发电环节，当对发电机的结构和接线采取一些措施后，可以认为发电机供给的是具有基波频率的正弦波形的电压。供电系统都要带一定的负荷，而对负荷来讲，通常根据其所加电压与其流经电流的相位关系，分为阻性负荷(电流与电压同相位)、容性负荷(电流超前电压)和感性负荷(电流滞后电压)。但绝大部分的供电线路，都不是单一的一种负荷，而是多种负荷的叠加。即这些负荷产生的电流波形不是标准的正弦波波形。这些负荷通称为非线性负荷。常见的非线性负荷有：进线电抗器、整流器、交直流传动装置、电池充电器、电化学整流器、交流变频调速装置和UPS系统等输入电路。对波形的畸变程度通常用总谐波畸变率(THD)来表示。即周期性交流量中谐波含量的方均根值与基波分量的方均根值之比(用百分数表示)。电压总谐波畸变率公式表示： 　　 THDU= ×100%(1) 　　式中， 为h次谐波电压(方均根值)； 为基波电压(方均根值)。 　　3输入侧谐波电流的影响 　　(1)输入谐波电流会引起该电流有效分量的增加。这对于常用的三相四线制中性线接地系统来讲，连接的单相负荷会引起谐波电流，从而导致配电盘中性点和变压器星形连接点之间的总中性线电流可能比预期的电流高的多，因此，为了供电线路的安全有必要加大中性线的截面规格。 　　(2)输入谐波电流会引起输入电压波形的畸变(通常称之为电压“平顶”)。这种情况在变压器的次级输出端就已比较明显，随着配电线路的延伸，阻抗加大，使得情况变得更糟。 　　4 配电系统电压失真的影响 　　(1)任何依赖于峰值电压正确程度才能正常运行的负荷将受到影响。比如，利用单相电源的计算机和其它低功率的家用电器等。 　　(2)这种电压失真会增加电动机和其它电磁装置的损耗，比如功率因数校正电容器的阻抗也会随频率的增加而减少，失真电压包含基频倍数的谐波，电容器电流要比预期的高得多，从而可能使电容器过载，导致过热和损坏。