諧波分量諧波分量測試

諧波分量包括輸入電壓總諧波分量和輸入電流總諧波分量。由于輸入電壓波形畸變較小，電壓總諧波分量也較小而輸入電流波形畸變較大，電流總諧波分量較高。采用8793A型諧波測試儀對幾種彩色電視機的輸入電壓總諧波分量一、輸入電流總諧波分量、功率因數(shù)以及輸入電流各次諧波分量進行了測量。

電網(wǎng)諧波來自于3個方面：?

一是發(fā)電源質(zhì)量不高產(chǎn)生諧波：??

發(fā)電機由于三相繞組在制作上很難做到絕對對稱，鐵心也很難做到絕對均勻一致和其他一些原因，發(fā)電源多少也會產(chǎn)生一些諧波，但一般來說很少。??

二是輸配電系統(tǒng)產(chǎn)生諧波：??

輸配電系統(tǒng)中主要是電力變壓器產(chǎn)生諧波，由于變壓器鐵心的飽和，磁化曲線的非線性，加上設計變壓器時考慮經(jīng)濟性，其工作磁密選擇在磁化曲線的近飽和段上，這樣就使得磁化電流呈尖頂波形，因而含有奇次諧波。它的大小與磁路的結構形式、鐵心的飽和程度有關。鐵心的飽和程度越高，變壓器工作點偏離線性越遠，諧波電流也就越大，其中3次諧波電流可達額定電流0.5%。??

三是用電設備產(chǎn)生的諧波：??

晶閘管整流設備。由于晶閘管整流在電力機車、鋁電解槽、充電裝置、開關電源等許多方面得到了越來越廣泛的應用，給電網(wǎng)造成了大量的諧波。我們知道，晶閘管整流裝置采用移相控制，從電網(wǎng)吸收的是缺角的正弦波，從而給電網(wǎng)留下的也是另一部分缺角的正弦波，從而給電網(wǎng)留下的也是另一部分缺角的正弦波，顯然在留下部分中含有大量的諧波。如果整流裝置為單相整流電路，在接感性負載時則含有奇次諧波電流，其中3次諧波的含量可達基波的30%；接容性負載時則含有奇次諧波電壓，其諧波含量隨電容值的增大而增大。如果整流裝置為三相全控橋6脈整流器，變壓器原邊及供電線路含有5次及以上奇次諧波電流；如果是12脈沖整流器，也還有11次及以上奇次諧波電流。經(jīng)統(tǒng)計表明：由整流裝置產(chǎn)生的諧波占所有諧波的近40%，這是最大的諧波源。??

變頻裝置。變頻裝置常用于風機、水泵、電梯等設備中，由于采用了相位控制，諧波成份很復雜，除含有整數(shù)次諧波外，還含有分數(shù)次諧波，這類裝置的功率一般較大，隨著變頻調(diào)速的發(fā)展，對電網(wǎng)造成的諧波也越來越多。??

電弧爐、電石爐。由于加熱原料時電爐的三相電極很難同時接觸到高低不平的爐料，使得燃燒不穩(wěn)定，引起三相負荷不平衡，產(chǎn)生諧波電流，經(jīng)變壓器的三角形連接線圈而注入電網(wǎng)。其中主要是2?7次的諧波，平均可達基波的8%?20%，最大可達45%。??

氣體放電類電光源。熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈與金屬鹵化物燈等屬于氣體放電類電光源。分析與測量這類電光源的伏安特性，可知其非線性十分嚴重，有的還含有負的伏安特性，它們會給電網(wǎng)造成奇次諧波電流。??

家用電器。電視機、錄像機、計算機、調(diào)光燈具、調(diào)溫炊具等，因具有調(diào)壓整流裝置，會產(chǎn)生較深的奇次諧波。在洗衣機、電風扇、空調(diào)器等有繞組的設備中，因不平衡電流的變化也能使波形改變。這些家用電器雖然功率較小，但數(shù)量巨大，也是諧波的主要來源之一 。

實踐證明，較高的諧波特別是高次諧波會沿輸電線路產(chǎn)生傳導干擾和輻射干擾，對供電系統(tǒng)產(chǎn)生污染，影響其它用電設備的安全經(jīng)濟運行。如使發(fā)電機和變壓器產(chǎn)生附加功率損耗，對繼電器、自動保護裝置、電子計算機及通信設備產(chǎn)生干擾而造成誤動作或計算誤差。因此，無論從保護電網(wǎng)的安全運行還是從用電設備的正常工作來看，防止和減小電流諧波對電網(wǎng)的污染，抑制電磁干擾，已成為全球性普遍關注的問題。國際電工委員會與之相關的電磁兼容法規(guī)對電器設備的各次諧波都做出了限制性的要求，世界各國尤其是發(fā)達國家已開始實施這一標準。我國商檢局會同對外貿(mào)易經(jīng)濟合作部已經(jīng)下發(fā)了《關于對六種進口商品實施電磁兼容強制檢測的通知》。通知要求自2000年1月1日起，對個人計算機、顯示器、打印機、開關電源、電視機和音響設備六種進口商品實施電磁兼容強制檢測，以更好地保護我國的電磁環(huán)境 。

彩色電視機諧波分量過高的原因主要來源于圖電路兩個方面。一是開關電源產(chǎn)生的巧高頻波及其高次諧波沿輸入導線的傳導（傳導干擾），這可以通過在電視機的輸人端接入的防電磁干擾的復式濾波器（彩色電視機一般都接有此電路）解決。測試表明，只要適當選擇元器件的參數(shù)，便可較好地抑制這種干擾。二是由于在電視機的輸入端采用了橋式整流電容濾波電路，由于這種電路充電時間常數(shù)小，二極管導通角小，造成輸人電流波形產(chǎn)生了嚴重的畸變。因此，改善橋式整流電容濾波電路的輸人特性，是降低電流諧波分量的關鍵，也是提高線路功率因數(shù)的有效措施。已問世的無源功率因數(shù)校正電路（PPFC）和有源功率因數(shù)校正電路（APFC）較好地解決了諧波分量與功率因數(shù)的關系。實踐證明，采用電路可使輸人電流總諧波分量降低到30%以下，功率因數(shù)可提高到0.95以上。而采用APFC電路可使輸人電流總諧波分量降低到10%以下，功率因數(shù)提高到0.99以上 。

輸入電流總諧波分量、功率因數(shù)及3，5，7次諧波都得到了很大改善。建議在彩色電視機中推廣和技術，以減小電磁污染。2100433B

當IPC所聯(lián)線路發(fā)生三相短路故障時，其運算電路與IPC出口短路故障不同之處在于線路電抗的引入。

另外，由上述的推導結果可以看出，IPC所聯(lián)線路短路時，其電感支路的短路電流由直流分量、諧波分量和基頻交流分量構成，電容支路的短路電流由諧波分量和基頻交流構成。由于直流分量和諧波分量都為無源分量，其能量來自短路瞬間系統(tǒng)中儲能元件所儲存的能量。因此，計及系統(tǒng)中電阻分量之后，短路電流的直流分量和諧波分量將最終衰減至零。

在電力系統(tǒng)中，電源感應電勢中本身就存在高次諧波分量，此外由于變壓器、電壓互感器等設備鐵心非線性的影響，電網(wǎng)中必然包含一系列高次諧波分量，其中主要為5次諧波分量。對中性點經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，由于消弧線圈對5次諧波呈現(xiàn)的感抗為基波的5倍，而線路容抗為基波1/5，和線路容抗相比，消弧線圈近似于開路狀態(tài)。因此，5次諧波感性電流可以忽略，系統(tǒng)單相接地時，5次諧波容性電流分布與中性點不接地系統(tǒng)中基波容性電流幾乎相同，籍此可進行故障選線。

判斷完全去磁的方法

1 在電壓上升和下降過程中，同一電壓下的勵磁電流值相同；

2 勵磁電流的波形上下對稱，無偶次諧波分量。