电热设备电力装置设计规范GB50056-93

由此可见采用三相供电需增加平衡电抗器和平衡电容器，使投资增加，操作复杂，因此在电网条件允许时可采用单相线电压供电。 字串2

六、负序电流的测量可采用负序电流表。我国已于1984年开始生产负序电流表。

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第2．0．16条
一、随着现代化的发展，晶闸管的广泛采用并大型化，炼钢电弧炉和电气铁道迅猛增加；这些电气设备的电压、电流具有非线性的特点，由于正弦电流畸变导致电网电压波形畸变。这种畸变波形危害电网中的电气设备，引起了高次谐波的问题。 字串5

二、高次谐波的危害。较低次的高次谐波主要危害是使电力系统中的电气设备温度上升，设备容量降低，保护继电器、控制设备产生误动作，较高次的高次谐波电流使弱电回路、通讯回路产生杂音导致感应故障。
1．电容器和电抗器。由于流入过大的高次谐波电流产生振动、噪声或过热烧损。
2．变压器。由于高次谐波电流、屯压、铁损、铜损增加，以及由于高次谐波电流产生铁芯磁致伸缩而发生噪声。
3．荧光灯。由于流入高次谐波电流过大，使提高功率因数用的电容器和扼流线圈过热烧损。
4．感应电动机。铁损、铜损等电力损耗增加，以及按高次谐波电流发生固定数的振动力矩，因而引起转速的周期变动。
5．音响设备(收音机、电视机、扩大机)。杂音、图象闪烁以及由于高次谐波电压使二极管、三极管、电容器等元件损坏、寿命缩短、性能变坏。
6．电子计算机。由于电源被扰乱而产生误动作。
7．各种控制设备(整流器)。由于控制信号产生偏移而误控制。
8．计器用变量器。由于初相位有误差，±δtanφ(φ为晶闸管相位控制等控制电流的相位冒角)影响使测定准确度恶化。
9．积算电度表。由于流入高次谐波太大使电流线圈烧损和造成误差。
10．用户设备集中控制装置。由于控制信号扰乱，使接受讯号设备失误不动作。 字串4
11．继电器。由于高次谐波电流或电压使正定值超过或由于相位变化误动作或不动作。
12．电力熔断器。由于高次谐波电流过大而误熔断。
13．断路器。由于高次谐波电流过大而误动作。
受高次谐波危害的电力设备中，电力电容器和其配套的电抗器为最多，约占受危害电力设备的70％。
电容诸如电缆、功率因数补偿设备、滤波回路等影响谐波频率的系统阻抗在不利的条件下。

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三、国内外高次谐波限值标准。在电力系统中，为了防止高次谐波的危害，国内外都制订了高次谐波的限值标准，特别是针对高压配电系统以电压正弦波畸变为基准尺度的较多。现将各国的高次谐波限值标准分别叙述如下：
1．英国。英国电力局技术标准G5／3有关电压畸变率限值如表4所示。 字串6

表11中所列谐波电流限值是50Hz额定电压200V至260V的单相设备，其各次谐波频率的基准阻抗等于(0．4+jn0．25)Ω(n为谐波次数)按表12所列谐波电压限值推导而得。
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五、电热装置产生的高次谐波。
1．炼钢电弧炉。由于电弧的非线性特性，并由于废钢和电极端头的相对位置变化频繁；电弧电流变化剧烈，并时常发生短路或断弧，电弧电流不仅含有各次高次谐波，名次高次谐波的幅变化亦非常快。
我们曾对国内0．5t至50t的炼钢电弧炉进行现场高次谐波测定，其结果与国外测定结果类似，一般具有下列特征：
(1)电流波形一次侧、二次侧均畸变严重，两者波形类似；
(2)一次侧电压波形近于正弦，二次侧电压波形畸变严重；
(3)熔化期比精炼期波形畸变严重，但精炼期波形畸变也不能忽视。
瑞典ASEA公司发表的50t炼钢电弧炉高次谐波电流如表15所示。

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静止型无功功率补偿装置SVC中已装设高次谐波过滤装置后在不少场合还是一个高次谐波源，表18为一个实测例(国际电热学会UIEiO发表)。 字串5

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此时，该次谐波相应的阻抗为零，理论上能完全吸收该次谐波，但实际上R不等于零，系统周波数变动，L值、C值由于温度或电流变动而特性变化故不可能完全过滤。防止系统谐振一般谐波过滤装置在特定的谐波次数设计成感抗性，以免造成系统谐振。
国内外抑制炼钢电弧炉产生的高次谐波一般采用这种LC串联的谐波过滤装置。由于炼钢电弧炉3次谐波最严重，故采用X1=13％的3次谐波过滤装置最多，也有国家在大型电弧炉中采用几个谐波次数不同的谐波过滤装置和一个LR并联后再与C串联的高次谐波过滤装置。
电力高次谐波过滤装置对工频起补偿无功功率提高功率因数的作用，对特定的n次谐波：起谐波过滤作用。
此外国外目前已有能动型谐波过滤装置(ActiveFilter)，国内亦在研制。 字串3

能动型谐波过滤装置的原理是畸变波可以分解成正弦波分量和畸变波分量，根据畸变波的畸变分量能动地提供一大小相同、方向相反的波形。畸变波和能动型谐波过滤装置产生的波相加即成正弦波形。由于GTO晶闸管的出现并采用PWM(脉宽调制)控制方式使能动型谐波过滤装置在国外已成商品，其主要优点是设置一台能动型谐波过滤装置能过滤畸变波的各次谐波。很有发展前途。 字串4

第2．0．17条 由于电炉变压器室内的电气设备比一般电气设备需更多、更经常的维修工作，为了维修工作需要，参考了国外的有关国家标准和国内的现实情况制定了这条规定。