[發明專利]新型三相零序諧波串聯電抗器

在審

• 申請號: 201610170024.0
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105679516A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 陳甲標
• 申請（專利權）人: 陳甲標
• 主分類號: H01F27/30
• 分類號: H01F27/30;H02J3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、所屬技術領域

本發明涉及一種適合電力系統使用的零序諧波串聯電抗器，它是一種對零序諧波 電流具有很大阻抗，而同時對基波電流具有零阻抗的新型電抗器，其作用是限制零序諧波 短路電流，實現諧波節能。它不用LC諧振回路就能實現零序諧波與基波的分離，理論上能實 現基波零損耗和零壓降，屬電力節能和諧波治理技術領域。

二、背景技術

電力系統中的諧波來自電氣負載，影響電網電壓波形質量的主要矛盾是非線性用 電設備，也就是說非線性用電設備是主要的諧波源，當電力系統向非線性設備供電時，這些 設備在吸收基波能量的同時，又把部分基波能量轉換為諧波能量，向系統倒送大量的高次 諧波，諧波源產生的諧波，與其非線性特性有關。當前，電力系統的諧波源，按其非線性特性 主要分幾大類：

a.各種鐵心設備，如電動機、變壓器、電抗器等，其鐵磁飽和特性呈現非線性，電流 為非正弦波形。

b.各種交直流換流裝置(整流器、逆變器、變頻調速器)以及晶閘管可控開關設備 等，在化工、冶金、礦山等大量工礦企業廣泛使用；

c.各種電焊機，其電弧的點燃和劇烈變動形成的高度非線性，導致電流不規則地 波動。其非線性呈現電弧電壓與電弧電流之間不規則的、隨機變化的伏安特性。

d.日常生活設備：如日光燈、節能燈、電磁爐、微波爐、彩色電視機、電腦、辦公自動 化設備、變頻空調、電子整流充電器等。

在理想的交流電力系統中，電流和電壓都是純粹的正弦波。諧波的產生，是負載電 流的非線性所引起(電流非正弦形)。非正弦電流中包含有各種不同的諧波成分，這些諧波 電流通過負載內阻時，就會在負載內阻上產生各種不同的諧波電壓降，而內阻諧波電壓是 與電源電壓串聯的，從而引起電源電壓的畸變。由于諧波電壓源自負載，諧波功率的流向就 是從負載反流到用戶配電變壓器，與基波功率的流向相反。

根據數學中的傅立葉級數分析，非正弦波的周期量可分解成基波分量和具有基波 頻率整數倍的諧波分量。各次諧波的相序是不相同的，分正序、負序和零序三類，三相平衡 系統中的各次諧波相序如下表所示：

次數 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ... 相序 + - 0 + - 0 + - 0 + - 0 + - 0 ...