关于电源中电磁频谐波对用电设备的干扰和危害

关于电源中电磁频谐波对用电设备的干扰和危害

曹帅

（中冶京诚工程技术有限公司北京市100176）

摘要：随着社会的全面发展，电源中电磁频谐波对用电设备的干扰也十分显著。为了能够使得电磁频的影响更小，需要采用多种不同的方法让用电设备体系得到相应的完善。本文主要针对电磁频谐波对用电设备的干扰和危害进行分析，并提出了相应的优化措施。

关键词：电磁频；谐波；用电设备；干扰；危害

随着我国逐步进入电气时代，电磁频谐波对用电设备的干扰也越来越显著。为了能够使得电磁波对电力的干扰降低，需要结合整体的电磁变化方向，让电磁设备得到整体性的变化。并使得各种体系得到相应的完善。从而使得电磁设备的干扰降低。

一、电源中电磁频谐波的基础分析

1.1电磁频谐波参数

一般情况下，在不同的电源中，其谐波的整体参数也会发生不同的变化。从整体上来说，不同的电流在信息体系上也会发生改变。同时，对于正弦的电量进行数据的全面改善。在电流的整体频率上也需要作出相应的电流改善。在整体的谐波变化上，一般需要进行多级的分类。在谐波的声学定义上，可以利用静止汞弧变流器进行电流波形的畸变分析。因此，当谐波的电气系统全面发生改变时，其整体的非主流系统也能根据负载的全面变化进行ＵＰＳ数据的调整。在开关电流以及变流器的综合效应上进行数据的整合。最终达到相应的参数控制。

1.2谐波的供电体系

谐波的产生：在一般的供电系统中，电流和电压通常产生的谐波为正弦波。因此由傅里叶分析原理我们可以把非正弦曲线信号分解成它的基本部分和它的倍数，因此在一个电力系统中，谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，与其所承受的电压不能形成线性关系，由此而形成的非正弦电流就是谐波。根据谐波的频率不同，我们也可以把谐波分为奇次谐波，偶次谐波和分量谐波。

1.3三相电力体系

在平衡的三相电力系统中，直流与工频之间的间谐波是由非正弦性电流叠加在主电流上的，所以谐波通过谐震在民用建筑管理方面也有诸多运用。我国也在谐波领域有极好的检测和管理。例如电能质量测量仪。该设备可以有效的利用谐波来监测电力系统是否已经平衡。可以测量三相电压、三相电流的谐波和序分量。该产品可以广泛的应用于变电场、风电场以及民用建筑的电力系统的维护中。

二、电源中电磁频谐波对用电设备的干扰

2.1容易使得电磁频率发生变化

在进行整体的电信号的分析过程中，需要对整体的谐波参数的变化情况进行相应的整理。从整体上而言，我们可以从多个方向进行出发来进行电磁频率参数的分析。谐波容易降低电力系统容量，如变压器，断路器，电缆等。当在一个电力系统中系统的容量降低，会引起阻抗的变化，从而导致电流系统的不稳定和电压的不稳定，长此以往容易加速设备老化，缩短设备使用寿命和家庭电路电器的电能耗损，使电能被浪费。加重了民用建筑居民的电费开销。在理想的公用电网所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。然而谐波电压和谐波电流的出现对公用电网是一种污染。它使电设备的环境被恶化。也对周边的电磁讯号造成了干扰。如当我们接听电话，看电视都会因为谐波的影响而造成通讯不良等情况。

2.2电磁频谐波容易造成电力的浪费

谐波在电力系统中的出现对电力造成了浪费，更重要的是使供电的可靠性降低。如果谐波不加治理，那么它是不会自然消除的，就如永恒磁场一样，它会干扰很多设备的正常运行，因此谐波也会干扰整个电力系统的平衡，使大量游集在电网中的谐波电压电流增加损耗，从而使得电力设备过热，从而电网的电阻增大。严重时会试整个电力系统瘫痪，导致大面积停电。如果电网中的谐波源太过密集，则可能会出现电磁共振现象。可致使家用变压器和电器产生负载。这些电气设备长期处于谐波引起的电磁共振中，容易发生串联和并联谐振条件，危及整个电力系统的运行。

在整体的电磁阀的控制中，我们需要对其整体的电流的变化进行电力体系的平衡性分析。并根据整体的电力变化让电力的不平衡情况进行电力体系的正确控制。从而使得两者之间避免出现被干扰的情况。

2.3谐波的磁信号的干扰的影响

谐波容易引发电力系统的不平衡运行。当输电电网与通讯线路相临近时，由于两者间的电磁感应。使谐波分量产生异讯号的声波干扰，破坏信号的正常传输，严重情况下会使电讯号中断。谐波对电容器的影响也是造成电力系统不平衡的因素。当电容器与谐波发生共振时，会引起电流谐波的超标。谐波使工频正弦发生畸变，产生锯齿状类顶波，长时间的局部放电，容易加速介质的老化导致电容器的损坏。其次对电力变压器的影响，当谐波产生时。会干扰到变压器的参数使电力系统不够稳定。

三、电源中电磁谐波设备的抗干扰措施

3.1对电磁频率进行综合性的控制

为解决电子设备装置和其他谐波的污染问题通常会从两方面着手。一是装配谐波补偿装置，使谐波频率发生平衡。从而致使整个电力系统平衡。这是一种比较经济的治理措施。二是对电力电子装置进行改进。从根本上解决谐波的影响。在谐波源上采取治理措施，从源头上最大限度地避免谐波的产生。这就需要在设计、制造和使用谐波源设备时，要注意谐波对供电系统及其供用电设备的影响，采取切实可行的治理措施。

3.2谐波的整体滤出

在滤波器的整体控制上，一般会有多种不同的控制方式让谐波的整体滤出效果更为明显。同时，在整体的滤波的需求上，还要采用多组的滤波器进行构造成本的控制。虽然滤波器安装以后影响系统的谐波电流减小，但是各滤波器中以及进入系统的谐波电流之和远远超过未安装滤波器之前，谐波源产生的谐波电流也超过未安装滤波器之前。

从本质上来说，工频是单一频率，而谐波有无限多种频率，可见谐波具有无限的复杂性，使用并联滤波器的方法显然无法对付无限频率成分

无源串联滤波器也是一种常见的消除谐波的设备。当谐波电流由外网窜入而影响内网负荷设备的正常运行时，在电源与负荷设备之间接入串联滤波器就可以阻挡谐波保证负荷设备的正常运行。

3.3有源滤波装置抑制谐波

由于谐波的整体频率会发生一定性质的变化。因此，在谐波设备的变化过程中，其谐波源也无法在第一时间进行电流幅度的信息进行整合。而并联滤波器并不能减小谐波源产生的谐波，而是为谐波电流提供一个低阻抗的通道，避免谐波电流污染系统，相当于先污染再治理的方式，是治标的手段。不仅如此，由于并联滤波器对谐波的阻抗很低，通常会采用串联滤波器来从本质上根除谐波所带来的污染。有源滤波装置主要是由电力电子元件组成电路，使之产生一个和系统的谐波同频率、同幅度，但相位相反的谐波电流与系统中的谐波电流抵消。它能促进和引导谐波的稳定。所以在民用建筑中是抑制谐波的重要装置。同时，还要增加信息整合装备，让电磁信号能够得到合理的传递。

四、结语：

电源中电磁频谐波对用电设备的干扰和危害十分严重。为了能够有效地避免电磁谐波对用电设备的干扰需要根据用电设备的具体情况对设备的干扰情况进行相应的分析。同时，对于设备的整体干扰情况需要进行全面性的设备干扰分析。同时，对电磁频的整体变化进行相应的变化分析。最终使得电磁频谐波的影响全面降低。

参考文献：

[1]杨红权.基于小波变换的电力系统无功功率测量研究[D].华中科技大学，2009.

[2]任鹏会.高功率密度电驱动系统研究[D].西北工业大学，2004.

[3].关于电源中电磁杂频谐波对用电设备的干扰和危害——隆宇专利新产品AC宽带正弦波净化器魔块与魔术插座[J].实用影音技术，2003，（12）：74-75.