某鋼廠由一路10kV進線,廠內安裝兩臺中頻爐變壓器,單臺容量為3150KVA,10kV/720V,每臺變壓器帶2臺中頻爐,總功率為3200kW.
另外有一臺動力變壓器,容量為200KVA,10kV/400V.
由于諧波干擾,電力部門只允許中頻爐夜間生產。
2.中頻爐的諧波特性
中頻電爐是將工頻50Hz交流電進行整流,然后再逆變為中頻300Hz~10KHz電源,利用電磁感應原理進行加熱。
中頻爐屬交一直一交供電,整流部分一般采用三相橋式電路,直流回路的脈動數為6,
變流器的特征諧波頻譜計算公式:
n=kP±1
式中 P-變流器脈動數;
K-正整數,K=1、2、3、…
按上式計算,中頻爐的特征諧波為5、7、11、13次諧波,由于存在非對稱觸發等原因,可能會產生其它次數的非特征諧波,但是主要以特征次諧波為主。
3.諧波測量結果
測量點選在2#變壓器的10kV進線側,由測量結果可知,2#變壓器的自然功率因數為0.72,電壓總畸變率為9.0%,諧波電流主要集中在5次、7次、11次。
其他說明
| 測量結果見表1。 | ||||||||||
| 表1 2#變壓器10kV進線測量參數 | ||||||||||
| 測量點 | 電壓(kV) | 電流(A) | 有功功率(kW) | 無功功率(kvar) | 功率因數 | |||||
| 小 | 平均 | 小 | 平均 | 0.72 | ||||||
| 總進線 | 9.86 | 171 | 1256 | 2582 | 2782 | 456 | 940 | 1125 | ||
| 表2 總進線背景(中頻爐不生產時)諧波電壓測量結果 | ||||||||||
| 基波電壓: | A相畸變率 | B相畸變率 | C相畸變率 | |||||||
| 9.86kV | 2% | 1.99% | 2.10% | |||||||
| 表3 中頻爐生產時總進線的諧波電壓測量結果 | ||||||||||
| 基波電壓: | A相畸變率 | B相畸變率 | C相畸變率 | |||||||
| 9.86kV | 8.60% | 8.40% | 9.00% | |||||||
| 諧波次數 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 | 9 | 11 | 13 | 17 | 19 |
| 諧波電流(A) | 0 | 4.5 | 0 | 20.8 | 11.1 | 0 | 5.7 | 3.9 | 0 | 0 |
| 表4 總進線(10kV)的諧波電流測量結果(I1=171A) | ||||||||||
| 諧波次數 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 | 9 | 11 | 13 | 17 | 19 |
| 諧波電流(A) | 0 | 4.5 | 0 | 20.8 | 11.1 | 0 | 5.7 | 3.9 | 0 | 0 |







