电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质,电能质量常见问题:

产生谐波的原因

一是发电源质量不高产生谐波,主要是发电机绕组不是完全对称而造成的,这类谐波含量非常小,影响也小。
二是输配电系统产生谐波,主要是变压器铁心饱和造成的,这类谐波电流一般不超过额定电流的1%。

三是非线性用电设备产生的谐波。这类谐波最多、最普遍,也是治理的重点。下面类型负载会产生谐波的用电设备。

闸管及二极管整流设备

这类设备在电力机车、充电装置、开关电源、UPS等许多方面得到应用。如果整流装置为单相整流电路,在接感性负载时含有奇次谐波电流,其中3次谐波的含量可达基波的30%容性负载则含有奇次谐波电压,其含量随电容值的增大而增大,如果整流装置为三相6脉冲整流则线路中会含5次及以上奇次(6n±1)谐波电流。如果是12脉冲整流器,也还有11次及以上奇次12n1谐波电流,经统计表明,由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40:是最大的谐波源。

变频器

常用于风机、水泵、电梯等用电设备中,这类装置功率一般较大,会带来比较大的电网接入点电压的畸变。

电弧炉、电石炉

由于电炉三相电极接触到高低不平的炉料,会使燃烧不稳定,引起三相负荷不平衡,产生谐波电流,经变压器的三角形连接线圈注入电网,主要是27次谐波,平均可达基波的84-20%,最大可达45%,且会引起很严重的变压器输出侧电压畸变。

家用电器

此类设备因具有调压整流装置,也会产生奇次谐波。此类设备虽然功率不大,但数量巨大,也是谐波的主要来源之一。