为什么三相对称系统可以消除3次谐波?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-04
为什么三相对称系统可以消除3次谐波?

供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网基波频率的分量,这部分电量称为谐波。yO[1]T'tp说白了,也就是说电流的频率发生变化,使波形崎变。三次谐波也就是说它的电流频率是基波频率的3倍。谐波的定义:国际上公认的谐波定义为:谐波是一个周期电气分量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍。由于谐波的频率是基波的整数倍,也称它为高次谐波。IEC和CIGRE对谐波的定义为:谐波分量为周期量的傅立叶级数中大于1的n次分量。对于谐波次数n的定义为:以谐波频率和基波频率之比表达的整数。 n.b1sg)jIr LIEEE标准中的定义为:谐波为一周期波或量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍。电力系统的谐波主要来源:各种非线形负荷,如各种整流设备、调节设备、电弧炉、轧钢机以及电气拖动设备。在电力系统谐波 中,实际上,也存在一些频率不是基波频率整数倍的正弦分量,为区别起见,称这些正弦分量为非谐波、非特征谐波、间谐波或分数谐波。谐波的作用:谐波对电力系统或并联的负荷产生种种危害,其程度取决于谐波量的大小,现场条件等因数。谐波使设备出现各种故障,如使电机负载加重,产生震荡转矩,转速周期性变化;加重集肤效应,使电机、变压器铜损、铁损增加而过热;使变压器铁心产生磁滞伸缩现象,躁声增加,甚至达到不能容许的程度;产生电压波形畸变,对电机和变压器绝缘游离(局部放电)过程的产生和发展有很大的影响,引起绝缘介质强度降低,使用寿命缩短;使电力电缆容量减小,损失增加,老化加剧,泄露电流增加,有时引起单相对地击穿,造成三相短路;对通信设备、自动和远动装置、继电保护、测量设备和仪表等有各种危害。三相不平衡是指三相电源各相的电压不对称。是各相电源所加的负荷不均衡所致,属于基波负荷配置问题。发生三相不平衡即与用户负荷特性有关,同时与电力系统的规划、负荷分配也有关。《电能质量三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-1995)适用于交流额定频率为50赫兹。在电力系统正常运行方式下,由于负序分量而引起的PCC点连接点的电压不平衡。该标准规定:电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%,短时间不得超过4%。对变压器的危害。在生产、生活用电中,三相负载不平衡时,使变压器处于不对称运行状态。造成变压器的损耗增大(包括空载损耗和负载损耗)。根据变压器运行规程规定,在运行中的变压器中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%。此外,三相负载不平衡运行会造成变压器零序电流过大,局部金属件升温增高,甚至会导致变压器烧毁。对用电设备的影响。三相电压不平衡的发生将导致达到数倍电流不平衡的发生。诱导电动机中逆扭矩增加,从而使电动机的温度上升,效率下降,能耗增加,发生震动,输出亏耗等影响。各相之间的不平衡会导致用电设备使用寿命缩短,加速设备部件更换频率,增加设备维护的成本。断路器允许电流的余量减少,当负载变更或交替时容易发生超载、短路现象。中性线中流入过大的不平衡电流,导致中性线增粗。对线损的影响。三相四线制结线方式,当三相负荷平衡时线损最小;当一相负荷重,两相负荷轻的情况下线损增量较小;当一相负荷重,一相负荷轻,而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大;当一相负荷轻,两相负荷重的情况下线损增量最大。当三相负荷不平衡时,无论何种负荷分配情况,电流不平衡度越大,线损增量也越大。

1、为什么三相对称电力系统不含偶次谐波?
在《电力系统谐波--基本原理、分析方法和滤波器设计》 奥地利George J.Wakileh著 徐政译。
P8是这样叙述的:
电力系统谐波的特性中,有一条叫半波对称,其特点是f(t±T/2)=-f(t),没有直流分量且偶次谐波(2,4,6,...)被抵消。这个特点使我们可以忽略电力系统中的偶次谐波。因为电力系统是由双向对称的元件组成的,这些元件产生的电压和电流具有半波对称性。
2、变压器Y形连接和三角形连接时三次谐波怎么分析?
在《公用电网谐波的评估和调控》 许遐编著 。
P171有这样的叙述:三角形连接的变压器绕组隔断了零序3的倍数谐波的流通,它的作用就像一个双向滤波器,既可阻断电源侧的谐波,也可阻断负荷侧的谐波。

供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网基波频率的分量,这部分电量称为谐波。yO[1]T'tp 说白了,也就是说电流的频率发生变化,使波形崎变。三次谐波也就是说它的电流频率是基波频率的3倍。 谐波的定义: 国际上公认的谐波定义为:谐波是一个周期电气分量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍。由于谐波的频率是基波的整数倍,也称它为高次谐波。 IEC和CIGRE对谐波的定义为:谐波分量为周期量的傅立叶级数中大于1的n次分量。对于谐波次数n的定义为:以谐波频率和基波频率之比表达的整数。 n.b1sg)jIr L IEEE标准中的定义为:谐波为一周期波或量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍。 电力系统的谐波主要来源:各种非线形负荷,如各种整流设备、调节设备、电弧炉、轧钢机以及电气拖动设备。 在电力系统谐波 中,实际上,也存在一些频率不是基波频率整数倍的正弦分量,为区别起见,称这些正弦分量为非谐波、非特征谐波、间谐波或分数谐波。 谐波的作用:谐波对电力系统或并联的负荷产生种种危害,其程度取决于谐波量的大小,现场条件等因数。谐波使设备出现各种故障,如使电机负载加重,产生震荡转矩,转速周期性变化;加重集肤效应,使电机、变压器铜损、铁损增加而过热;使变压器铁心产生磁滞伸缩现象,躁声增加,甚至达到不能容许的程度;产生电压波形畸变,对电机和变压器绝缘游离(局部放电)过程的产生和发展有很大的影响,引起绝缘介质强度降低,使用寿命缩短;使电力电缆容量减小,损失增加,老化加剧,泄露电流增加,有时引起单相对地击穿,造成三相短路;对通信设备、自动和远动装置、继电保护、测量设备和仪表等有各种危害。 三相不平衡是指三相电源各相的电压不对称。是各相电源所加的负荷不均衡所致,属于基波负荷配置问题。发生三相不平衡即与用户负荷特性有关,同时与电力系统的规划、负荷分配也有关。《电能质量三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-1995)适用于交流额定频率为50赫兹。在电力系统正常运行方式下,由于负序分量而引起的PCC点连接点的电压不平衡。该标准规定:电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%,短时间不得超过4%。 对变压器的危害。在生产、生活用电中,三相负载不平衡时,使变压器处于不对称运行状态。造成变压器的损耗增大(包括空载损耗和负载损耗)。根据变压器运行规程规定,在运行中的变压器中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%。此外,三相负载不平衡运行会造成变压器零序电流过大,局部金属件升温增高,甚至会导致变压器烧毁。 对用电设备的影响。三相电压不平衡的发生将导致达到数倍电流不平衡的发生。诱导电动机中逆扭矩增加,从而使电动机的温度上升,效率下降,能耗增加,发生震动,输出亏耗等影响。各相之间的不平衡会导致用电设备使用寿命缩短,加速设备部件更换频率,增加设备维护的成本。断路器允许电流的余量减少,当负载变更或交替时容易发生超载、短路现象。中性线中流入过大的不平衡电流,导致中性线增粗。 对线损的影响。三相四线制结线方式,当三相负荷平衡时线损最小;当一相负荷重,两相负荷轻的情况下线损增量较小;当一相负荷重,一相负荷轻,而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大;当一相负荷轻,两相负荷重的情况下线损增量最大。当三相负荷不平衡时,无论何种负荷分配情况,电流不平衡度越大,线损增量也越大。

  • 发电机3次谐波是什么东西?
    答:三次谐波是把电压波形通过傅里叶级数分解成无数正弦波,幅值第二大的就是3次谐波,三次谐波的存在对发电的质量有影响,所以提出了三次谐波绕组是一种励磁绕组,可以消除三次谐波,利用它来产生励磁电流。励磁绕组有单波绕组和复波绕组。单波绕组的特点是将同极性下的所有线圈按一定规律全部串联起来,...
  • 三相变频器的输出真的不含三次谐波吗?
    答:只能说三相变频器对称性做的好的话没有三次谐波,而且是指线电压没有三次谐波,某些变频器相电压特意注入三次谐波。线电压没有三次谐波是因为,三个线电压之间相位依次相差120°,对于三次谐波而言,频率是三倍,就相当于差了360°,也就是说同相位,同相位的两个相同幅值的正弦波,其电位差等于零。
  • 对称三相电不存在三次谐波的说法正确吗?
    答:电压为相电压的向量差,三次谐波为零序谐波,向量差为零,因此,线电压不存在三次谐波。准确讲,对称三相电的线电压不存在三次谐波。
  • 什么是三次谐波
    答:谐波可以区分为偶次与奇次性,第3、5、7次编号的为奇次谐波,而2、4、6、8等为偶次谐波,如基波为50Hz时,2次谐波为l00Hz,3次谐波则是150Hz。一般地讲,奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在平衡的三相系统中, 由于对称关系,偶次谐波已经被消除了,只有奇次谐波存在。对于三相整流负载, 出现的谐波电流...
  • 三相交流发电机电压中是否有3次谐波?为什么?
    答:1 如果发电机为三角形接线,那么其空载电压中没有3次谐波;2 如果发电机带上负荷,而负荷中又有产生较大3次谐波的设备,那么发电机带负荷时出口电压中可能有3次谐波;3 如果发电机经过变压器升压后接到供电系统,而变压器又有三角形接线的绕组,那么发电机出口电压中就没有3次谐波 ...
  • 偶次谐波为什么会抵消
    答:原因是三相对称,在差分放大后,偶次谐波基本被消除了。根据查询相关信息显示,设备在运行时由于三相对称,不会产生偶次谐波,剩余的都是奇次谐波。配电网系统中有大量的非线性负载使用,使三相电压变得不平衡,导致电流波形畸变,从而产生谐波。
  • 什么叫三次谐波
    答:谐波可以区分为偶次与奇次性,第3、5、7次编号的为奇次谐波,而2、4、6、8等为偶次谐波,如基波为50Hz时,2次谐波为l00Hz,3次谐波则是150Hz。一般地讲,奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在平衡的三相系统中, 由于对称关系,偶次谐波已经被消除了,只有奇次谐波存在。对于三相整流...
  • 隔离变压器为什么内抑制三次谐波
    答:我想你肯定会问,三相基波电流为什么能在变压器铁芯里流通哦?原因也很简单:三相基波合成磁通为零,知道你可能理解不了,我就再多说一句:其实我们变压器铁芯也有中性铁芯柱的哦,只不过由于三相对称中性铁芯柱上的磁通为零,为了节约钢材就省略了哦,如果不省略的话,三次谐波电流产生的三次谐波磁通肯定...
  • 什么是基波、谐波、次谐波、三次谐波?
    答:只要是三相系统,就能分解出上述三个分量(有点象力的合成与分解,但很多情况下某个分量的数值为零)。对于理想的电力系统,由于三相对称,因此负序和零序分量的数值都为零(这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因)。当系统出现故障时,三相变得不对称了,这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度...
  • ...一次侧加对称正弦电压为什么主磁通有三次谐波,二次侧相电压和线电 ...
    答:低压侧是d(三角形)连接,三次谐波电势所产生三次谐波电流在三相中循环流通,也就是说低压侧相电流中有三次谐波电流。2.主磁通中有三次谐波,所以高低压电动势中均存在三次谐波。高压是Y接,相电压中有三次谐波,但线电压中没有三次谐波,低压侧是d接,所以相电压和线电压中都有三次谐波。