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电网的谐波产生主要源于以下几个方面:
1.**电源本身谐波**:-由于发电机制造工艺的问题,电枢表面的磁感应强度分布可能会偏离正弦波,导致产生的感应电动势和电流也会稍稍偏离正弦波形。-当多个这样的电源并网时,总电源的电流也将偏离正弦波,从而产生谐波。
2.**输配电系统产生谐波**:-主要来源于电力变压器。由于变压器铁心的饱和,磁化曲线的非线性,加上设计变压器时考虑经济性,其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上,这使得磁化电流呈尖顶波形,从而含有奇次谐波。其中,3次谐波电流可达额定电流的0.5%。
3.**用电设备产生的谐波**:-**非线性负载**:当电流流经非线性负载时,如UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等,负载上电流为非正弦电波,即产生了谐波。-**整流晶闸管设备**:由于整流晶闸管在电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等许多方面的广泛应用,给电网带来了大量的谐波。据统计,由整流设备引起的谐波将近达到全部谐波的40%,是谐波的一个主要来源。
-**变频设备**:常用于风机、水泵、电梯等设备中,其谐波成分比较复杂,除了整数次的谐波成分外,还含有分数次谐波。-**电弧炉、电石炉**:由于加热原料时电炉的三相电极很难同时接触到高低不平的炉料,使得燃烧不稳定,引起三相负荷不平衡,产生谐波电流。
4.**其他因素**:-还包括变压器空载合闸涌流产生的谐波、单相电容器组开断时的瞬态过电压干扰、电压互感器铁磁谐振过电压等。总结来说,电网的谐波产生主要是由于电源本身、输配电系统以及用电设备中的非线性负载等因素共同作用的结果。这些谐波不仅会影响电网的电能质量,还可能对电网中的设备造成损害,因此需要采取相应的措施进行治理和抑制。