二次谐波/互调干扰报告
目录
1.现象描述 (3)
2.干扰分析 (3)
3.定位原因 (5)
4.小结 (5)
1.现象描述
对南昌诺基亚区域LTE干扰小区排查时,发现大士院9栋1小区(基站ID:507921,频点:38400)虽然100个PRB干扰均值-110dBm左右，但是第21、22个PRB值却达到-96dBm。针对此种情况，初步怀疑该小区存在GSM900二次谐波/互调干扰。
2.干扰分析
通过地理位置分析，初步判断为大士院9栋、大士院半步街旺中旺等GSM站产生的二次谐波/二阶互调产物将落入1880-1920MHz 频段内,使用UserPlanTraceViever_Tool查看大士院9栋1小区的实时干扰,如下图所示：
3.定位原因
协调2G侧配合依次闭锁相应GSM小区，并实时关注UserPlanTraceViever_Tool 中LTE小区的PRB:21和22干扰情况。
当闭锁GSM小区（大士院9栋CI:43856）后,实时监控LTE侧相应PRB干扰变化，发现干扰已消除，基本已定位干扰小区。
大士院9栋CI:43856更换BCCH频点后,干扰未复现。
4.小结
借助诺基亚底噪打印工具“UserPlanTraceViever_Tool”，可以监控全网诺基亚站点干扰情况，并通过分析处理，实时监控干扰变化，可以很便捷的配合定位干扰问题。
串并联谐振谐波干扰分析 并联谐振：谐振电压与原电压叠加，并联谐振：在电阻、电容、电感并联电路中，出现电路端电压和总电流同相位的现象，叫做并联谐振，其特点是：并联谐振是一种完全的补偿，电源无需提供无功功率，只提供电阻所需要的有功功率，谐振时，电路的总电流最小，而支路电流往往大于电路中的总电流，因此，并联谐振也叫电流谐振。使用并联谐振俗称一拖一，就是一台中频电源对一台中频炉进行供电。此种用法是大众的使用方法，在设备使用过程中炉衬寿命存在周期，因此厂家在推荐用户购买时多备用一个炉体。但是，并联谐振在工作时容易产生高次谐波：5，7，11，17次，对电网产生污染；另外功率因数也偏低，最好效果能达到0.88，达不到国家电网关于无用功的标准0.9.因此很多用户提出，并联谐振设备是电老虎。而串联谐振是针对并联谐振出现的种种问题而诞生的，在任意功率下功率因数都能达到0.95，而且5，7次谐波可以消除。并联谐振共存的中频电炉消谐无功补偿装置并联谐振的问题确实存在，但是经过我们的研究。消谐无功补偿装置诞生了。他主要针对：功率因数、高次谐波而产生的。为此，电力系统和谐波源用户都有责任和必要的对谐波装置加大限制和治理，以保证电力系统和用户的安全可靠运行，提高整个电网运行的经济效益。 从一般中频电源工作原理可知，它是通过三相桥式整流装置再进行脉冲调频来进行变频的，它的正常运行必然产生较大的谐波电流，且功
率因数也达不到0.90的要求。中频电源在正常工况下，产生的谐波电流主要是5、7、11、13、17、19……次，它的主要特征谐波为h=6K ±1,K正整数，产生的特征谐波电流与基波电流关系为：Ih=I1/h。考虑到控制器运行燃弧角（或换向角）的影响，装置负荷在额定负荷运行时，产生的5次谐波对基波含有率通常不低于20％，7次不低于14％，11次不低于9％，13次不低于7％。在负荷较小时，虽然谐波含有率较高，但实际向电网注入的谐波电流并不大，同时11次以上高次谐波虽然与低于7次以下的谐波电流相比数值较小，但由于低压侧短路容量较小，其阻抗相对较大，故对谐波电压含有率及低压侧波形畸变率影响较大
谐波干扰问题分析与谐波治理方法建议 一、存在的谐波干扰问题介绍 某科技发展有限公司主要从事先进陶瓷材料相关技术、产品和系统的研发，涉及生物医学材料、新能源材料、电子信息材料、化工陶瓷材料、以及多功能结构陶瓷材料等领域。 该公司目前新安装的300KW中频烧结炉，可控硅控制功率加热，出现功率因数低0.3-0.5，谐波大，造成共用的容量1250Kvar供电变压器配置的容量为600Kvar无功补偿电容装置产生过热保护无法正常投切运行等问题。 二、谐波干扰状况分析 随着我国制造业的蓬勃发展和人民生活水平的不断提高，电力电子技术在电网设备中得到广泛应用，大量的非线性负荷广泛应用在工业、商业和民用电网中，给电网造成的污染问题越来越得到重视。如在一般工业领域使用的中频炉、变频器、软启动器、电弧炉、轧机、电解槽、电镀槽等负荷，商业和民用领域如节能灯、气体灯具、变频空调、电脑、冰箱等，都产生大量的谐波，尤其是近几年在我国节能技术产业的发展过程中出现了各种类型的专用节电装置，这些节电装置采用的均是电力电子控制技术如变频控制和可控硅调压原理，属典型的谐波源，大量使用导致谐波的产生，轻者影响供电质量使制造工艺较为精细的产品质量受到影响，或者由于在节电过程中使用的节电器具产生的谐波导致谐振，而使无功得不到满意补偿甚至不补偿影响节电效果，重者导致电气设备长期发热，降低使用寿命甚至损坏、火灾，危害电网安全。 为了便于对北京某科技发展有限公司新安装使用的中频烧结炉产生谐波危害进行分析，特地借鉴下列两组关联数据
用以推断可能产生谐波的含量。 借鉴测试数据一：2014年5月9日浙江某公司新安装使用的中频烧结炉的现场测试数据显示，该中频烧结炉运行时电源进线上基波电流在17-391A有功功率在7.8-118.5KW,谐波电压总畸变率5.7-6.3%，谐波电流总畸变率42-72.9%,功率因数在0.33-0.64范围内波动。 借鉴测试数据二：2014年6月22日领步公司应邀对某新型材料（江苏）有限公司生产线300KW中频烧结炉的谐波测试数据如下：运行电流在250A时谐波参数，谐波电压总畸变率4.4%，谐波电流总畸变率29.9%；运行电流在365A时谐波参数，谐波电压总畸变率6.7%，谐波电流总畸变率30.1% 运行电流 在250A时 谐波参数
变频器谐波干扰及抑制 0 引言 近年来，随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一，电气传动技术面临着一场历史革命，即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其他许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。但是由于变频器中普遍有晶闸管、整流二极管及大功率IGBT开关等非线性元器件，在使用中会产生大量谐波，从而干扰周围电器正常运行。如果变频器的干扰问题解决不好，不但系统无法可靠运行，还会影响其他电子、电气设备的正常工作，因此有必要对变频器应用系统中的干扰问题进行探讨。 1 变频调速系统谐波的产生 变频器的主电路一般由交-直-交组成，外部输入的380 V/50 Hz 的工频电源经三相桥路晶闸管整流成直流电压信号后，经滤波电容滤波及大功率晶体管开关器件逆变为频率可变的交流信号。在整流回路中，输入电流的波形为不规则的矩形波，波形按傅里叶级数分解为基波和各次谐波，其中的高次谐波将干扰输入供电系统。在逆变输出回路中，输出电流信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形，对于GTR 大功率逆变器件，其PWM的载波频率为2耀3 kHz，而IGBT大功率逆变器件的PWM最高载频可达15 kHz。同样，输出回路电流信号也可分解为只含正弦波的基波和其他各次谐波，而高次谐波电流对负载直接干扰。另外高次谐波电流还通过电缆向空间辐射，干扰邻近电气设备。 用于电机调速的交-直-交型通用变频器一般是6脉动装置，其谐波电流含有率如表1所列。此外，交-交型变频器通过一套可关断晶闸管和斩波技术，不经过整流这个环节，把电网工频直接变成交流调速电机所需要的交流频率。交-交型变频器除了向电网系统注入高次谐波外，还注入谐间波（即频率不是工频倍数）电流。谐波电流的频率和含量随电机的工况变化而变化。 2 谐波的传播途径 变频器能产生功率较大的谐波，对系统其他设备干扰性较强，其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的，主要分传导（即电路耦合）、电磁辐射、感应耦合。具体为：首先对周围的电子、电气设备产生电磁辐射，这是频率很高的谐波分量的主要传播方式；其次对直接驱动的电动机产生电磁噪声，使得电机铁耗和铜耗增加；并传导干扰到电源，通过配电网络传导给系统其他设备，这是变频器输入电流干扰信号的主要传播方式；最后变频器对相邻的其他线路产生感应耦合，感应出干扰电压或电流，感应的方式又有两种：即电磁感应方式，这是电流干扰信号的主要方式；静电感应方式，这是电压干扰信号的主要方式。同样，系统内的干扰信号通过相同的途径干扰变频器的正常工作。 3 谐波的危害 1）谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗，降低了输变电及用电设备的效率。 2）谐波可以通过电网传导到其他的电器，影响了许多电气设备的正常运行，比如谐波会使变压器产生机械振动，使其局部过热，绝缘老化，寿命缩短，以至于损坏；还有传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运转。 3）谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振，从而使谐波放大。 4）谐波或电磁辐射干扰会导致继电器保护装置的误动作，使电气仪表计量不准确，甚至无法正常工作。
1）变压器电流谐波将增加铜损，谐波电压将增加铁损，其综合结果就是使得变压器的温度上升。谐波还可能引起变压器绕组及线间电容之间的共振，从而产生噪声污染。 2）变频器当变频器输入电压发生畸变，输入电流峰值增大，就使得变频器整流二极管及电解电容负担加重，容易产生过电压或者过电流，导致变频器的运行不正常。由于变频器属于电力电子装置，很容易感受谐波失真而误动作，从而影响变频器的工作性能和使用寿命。 3）电动机电机绕组存在杂散电容，谐波主要引起电动机的附加发热，导致电动机的额外温升，使得电动机的机械效率下降。谐波的产生还会引起绕组不均匀处过热导致的绝缘层损坏、电机转矩脉冲及噪声的增加。 4）供电线路高频谐波电流使线路阻抗随着频率的增加而提高，对供电线路产生了附加谐波损耗，造成电能的浪费，并且导体对高频谐波电流的集肤效应使线路的等效阻抗增加，导致线路压降增大，输出电缆的截面要相应增大。 5）电力电容器工频状态下，电力系统装设的电容器比系统中的感抗要大得多。但在谐波频率较高时，感抗值成倍增加而容抗值大幅减少，这就可能出现谐振，谐振造成异常电流进入电容器，导致电容器过热，绝缘破坏直至烧毁。 此外，谐波可能导致开关设备、保护电器的误动作，影响计量仪表测量精度。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有 10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关变频器产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.doczj.com/doc/f418004364.html,。
谐波危害及抑制谐波的方法 2008-05-05 23:08:43| 分类：默认分类| 标签：|字号大中小订阅 随着工业、农业和人民生活水平的不断提高，除了需要电能成倍增长，对供电质量及供电可靠性的要求也越来越多，电力质量（ＰｏｗｅｒＱｕａｌｉｔｙ）受到人们的日益重视。例如，工业生产中的大型生产线、飞机场、大型金融商厦、大型医院等重要场合的计算机系统一旦失电，或因受电力网上瞬态电磁干扰影响，致使计算机系统无法正常运行，将会带来巨大的经济损失。电梯、空调等变频设备、电视机、计算机、复印机、电子式镇流器荧光灯等已成为人民日常生活的一部分，如果这些装置不能正常运行，必定扰乱人们的正常生活。但是，电视机、计算机、复印机、电子式照明设备、变频调速装置、开关电源、电弧炉等用电负载大都是非线性负载，都是谐波源，如将这些谐波电流注入公用电网，必然污染公用电网，使公用电网电源的波形畸变，增加谐波成份。 近几年，传感技术、光纤、微电子技术、计算机技术及信息技术日臻成熟。集成度愈来愈高的微电子技术使计算器的功能更加完美，体积愈来愈小，从而促使各种电器设备的控制向智能型控制器方向发展。随着微电子技术集成度的提高，微电子器件工作电压变得更低，耐压水平也相对更低，更易受外界电磁场干扰而导致控制单元损坏或失灵。例如，２０世纪７０年代计算机迅速普遍推广，电磁干扰及抑制问题更是十分突出，一些功能正常的计算机常出现误动作，而无法找出原因。１９６６年日本三基电子工业公司率先开发了“模拟脉冲的高频噪音模拟器”，将它产生的脉冲注入被试计算机的电源部分，结果发现计算机在注入１００～２００Ｖ脉冲时就误动作，难怪计算机在现场无法正常工作，其原因之一是计算机的电源受到了污染。因此，受谐波电流污染的公用电源，轻者干扰设备正常运行，影响人们的正常生活，重者致使工业上的大型生产线、系统运行瘫痪，会造成严重经济损失。 国际电工委员会（ＩＥＣ）已于１９８８年开始对谐波限定提出了明确的要求。美国“ＩＥＥＥ电子电气工程师协会”于１９９２年制定了谐波限定标准ＩＥＥＥ—１０００。在ＩＥＥＥｓｔｄ．５１９—１９９２标准中明确规定了计算机或类似设备的谐波电压畸变因数（ＴＨＤ）应在５％以下，而对于医院、飞机场等关键场所则要求ＴＨＤ应低于３％。 1 电网谐波的产生 1.1电源本身谐波--由于发电机制造工艺的问题，致使电枢表面的磁感应强度分布稍稍偏离正弦波，因此，产生的感应电动势也会稍稍偏离正弦电动势，即所产生的电流稍偏离正弦电流。当然，几个这样的电源并网时，总电源的电流也将偏离正弦波。 1.2由非线性负载所致 1.2.1非线性负载---谐波产生的另一个原因是由于非线性负载。当电流流经线性负载时，负载上电流与施加电压呈线性关系；而电流流经非线性负载时，则负载上电流为非正弦电波，即产生了谐波。 1.2.2 主要非线性负载装置 （１）开关电源的高次谐波：开关电源由五部分组成：一次整流、开关振荡回路、二次整流、负载和控制，这几个部分产生的噪声不完全一样。这几种干扰可以通过电源线等产生辐射干扰，也可以通过电源产生传导干扰。 （２）变压器空载合闸涌流产生谐波:铁心中磁通变化时，会产生８～１５倍额定电流的涌流，由于线圈电阻的存在，变压器空载合闸涌流一般经过几个周波即可达到稳定。所产生的励磁涌流所含的谐波成份以３次谐波为主。
谐波标准及变频器谐波干扰的解决方法 谐波标准及变频器谐波干扰的解决方法 一、前言 采用变频器驱动的电动机系统因其节能效果明显、调节方便、维护简单、网络化等优点而被越来越多的应用。但是，由于变频器特殊的工作方式带来的干扰越来越不容忽视。变频器干扰主要有：一是变频器中普遍使用了晶闸管或者整流二极管等非线性整流器件，其产生的谐波对电网将产生传导干扰，引起电网电压畸变（电压畸变率用THDv表示，变频器产生谐波引起的THDv在10~40%左右），影响电网的供电质量；二是变频器的输出部分一般采用的是IGBT等开关器件，在输出能量的同时将在输出线上产生较强的电磁辐射干扰，影响周边电器的正常工作。 二、谐波和电磁辐射对电网及其它系统的危害 1.谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗，降低了输变电及用电设备的效率。 2.谐波可以通过电网传导到其它的用电器，影响了许多电气设备的正常运行，比如谐波会使变压器产生机械振动，使其局部过热，绝缘老化，寿命缩短，以至于损坏；还有传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运转。 3.谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振，从而使谐波放大。 4.谐波或电磁辐射干扰会导致继电器保护装置的误动作，使电气仪表计量不准确，甚至无法正常工作。 5.电磁辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号、检测信号等弱电信号受到干扰，严重时使系统无法得到正确的检测信号，或使控制系统紊乱。 一般来讲，变频器对电网容量大的系统影响不十分明显，这也就是谐波不被大多数用户重视的原因。但对系统容量小的系统，谐波产生的干扰就不能忽视。 三、有关谐波的国际及国家标准 现行的有关标准主要有：国际标准IEC61000-2-2，IEC61000-2-4，欧洲标准EN61000-3-2， EN61000-3-12，国际电工学会的建议标准IEEE519-1992，中国国家标准GB/T14549-93《电能质量共用电网谐波》。下面分别做简要介绍： 1.国际标准 IEC61000-2-2标准适用于公用电网，IEC61000-2-4标准适用于厂级电网，这两个标准规定了不给电网造成损害所允许的谐波程度，它们规定了最大允许的电压畸变率THDv.
LTE谐波互调干扰处理案 例 2017-09
1.案例概述 通过IDS干扰分析，发现6APYNX-鄱阳桥下-27083-8FC4D10-1小区连续多日存在高干扰，PRB干扰均值在-109dBm左右。 2.问题分析 通过IDS干扰分析平台查询得知，RB95及两边邻近RB持续干扰，RB44及两边邻近RB 干扰强度随着时间变化，满足1个或多个RB干扰凸起的情况，根据经验判断为二次谐波（2f1）及二阶互调(f1+f2)造成。 LTE小区为38400频点，中心频率为1895MHZ，LTE每RB带宽为180KHZ，两边各1MHZ 保护带宽，中国移动GSM900下行频率从935MHZ开始，每200KHZ一个频点，频率计算方法： RB95对应模糊频率=1886+95*0.18=1903.1MHZ RB44对应模糊频率=1886+44*0.18=1893.92MHZ BCCH对应模糊频率=1903.1/2=951.55MHZ BCCH对应频点 =(951.55-935)/0.2=82.75 将BCCH频点取整为83，通过查询2G工参，发现确实共站存在PYXX-桥下-27083-10581-A1的GSM小区，其BCCH频点为83，两个TCH频点，分别为:37；27 ，同理可以计算出BCCH频点83与TCH频点37的二阶频率为935+0.2*83+935+37*0.2=1894MHZ，与RB44频率相近，通过以上方法基本确认为GSM小区BCCH83与TCH 37频点造成的干扰，为了计算方便，我根据此原理编写了工具，网上也有类似excel公式，效果如下：
谐波互调分析.xl sm 3.优化措施及效果 1）通过上述分析，确认为GSM侧小区造成的干扰，使用OMC网管干扰检测监控对6APYNX-鄱阳桥下-27083-8FC4D10-1进行实时干扰跟踪，并过滤出RB43/44/94/95/96的干扰噪声功率，受BCCH二次谐波干扰的RB基本持续高干扰，而受TCH与BCCH二阶互调干扰的RB实时跟踪噪声功率呈现忽高忽低，主要由于TCH信道非持续发射，在业务忙时干扰会恶化，如下图所示: 干扰实时监控 2)联系GSM工程师，建议其将PYXX-桥下-27083-10581-A1小区BCCH频点控制在1-40范围内，因为1~40及86~94频点二次谐波对F1频点不会造成干扰，由于此次干扰还涉及到BCCH 与TCH的二阶互调，不宜将频点修改到86~94，否则二阶互调就很难避免，GSM工程师根据建议将BCCH频点修改到25，4G侧干扰立即消除，如下图所示：
变频器谐波干扰的解决方法 变频器以其节能显著，保护完善，控制性能好，使用维护方便等特点，迅速发展起来，已成为电动机调速的主潮流，怎样结合生产工艺要求正确使用变频器并使其充分发挥效益，已成为我们关注的焦点。 近年来，随着我厂变频器投用量增多，变频设备干扰引起故障也在增多，电气设备出现的谐波干扰问题主要表现有以下几方面：（1）谐波干扰导致电力系统无功功率增大，造成功率因数明显降低；（2）现场电机受到变频谐波干扰引起电机噪声与振动增大，温度升高；（3）谐波干扰造成系统电缆故障率增多，绝缘老化，引起电缆对地故障；（4）谐波干扰引起断路器工作不稳定，引起开关误动作；（5）谐波干扰对通讯电路的干扰，引起联锁电路误动作等。 一、变频器的基本原理和电路组成 变频器有主回路和辅助控制电路组成，其中主回路有整流模块、平波电容、滤波电容、逆变电路、限流电阻和接触器等元器件组成；辅助控制电路由驱动电路、保护信号检测电路、控制电路脉冲发生及信号处理电路等组成，如下为变频器逆变电路图。这种电
路特点是，电源采用三相电流全波整流，中间直流环节的储能单元采用大容量电容作为储能元件，负载的无功功率将由它来缓冲。由于大电容的作用，主电路的直流电压比较平稳。然后经过6个功率管IGBT进行信号调制，产生电动机端的电压为方波或波电流。故称为电压型变频器。现在普遍应用的都是电压型变频器。 二、变频器应用中的谐波干扰问题及危害 谈到变频器的谐波干扰问题，首先要了解干扰的来源，变频器本身就是一种谐波干扰源，变频器谐波是由交流电整流电路和直流电转换为交流过程中产生的。当电子元件IGBT工作于开关模式作高速切换时，产生大量耦合性电磁电流。 因此变频器对电气系统内其它电子、电气设备来说是一个电磁干扰源。在现实工作中，变频器产生的谐波电流从输出端经过电缆传导到电动机定子绕组上，造成电机铜损、铁损大幅增加。致使电机无功损耗增大，温度升高，严重影响电机的运转特性；另一方面变频器输入回路产生的3次谐波经过电源电缆影响到电力系统，它可在变压器内形成环流，造成变压器内部温度升高，影响变压器的使用效率；谐波干扰还会引起断路器保护电路检测产生误差，导致断路器
地铁BAS——抑制谐波方案 4.谐波干扰 4.1有关谐波干扰的问题 BAS系统设备是否对电网有谐波干扰？如何解决？ 4.2有关谐波干扰问题的答复 地铁BAS系统对电网有谐波干扰，解决方案如下论述： 4.2.1谐波的产生 电网谐波来自于3个方面：一是发电源质量不高产生谐波；二是输配电系统产生谐波；三是用电设备产生的谐波。其中用电设备产生的谐波最多。 发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因，发电源多少也会产生一些谐波，但一般来说很少。输配电系统中主要是电力变压器产生谐波，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，这样就使得磁化电流呈尖顶波形，因而含有奇次谐波。它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。铁心的饱和程度越高，变压器工作点偏离线性越远，谐波电流也就越大，其中3次谐波电流可达额定电流的0.5%。 在用电设备中，下面一些设备都能产生谐波。 晶闸管整流设备。由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用，给电网造成了大量的谐波。我们知道，晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，显然在留下部分中含有大量的谐波。如果整流装置为单相整流电路，在接感性负载时则含有奇次谐波电流，其中3次谐波的含量可达基波的30%；接容性负载时则含有奇次谐波电压，其谐波含量随电容值的增大而增大。如果整流装置为三相全控桥6脉整流器，变压器原边及供电线路含有5次及以上奇次谐波电流；如果是12脉冲整流器，也还有11次及以上奇次谐波电流。经统计表明：由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%，这是最大的谐波源。 变频装置。变频装置常用于风机、水泵、电梯等设备中，由于采用了相位控制，谐波成份很复杂，除含有整数次谐波外，还含有分数次谐波，这类装置的功率一般较大，随着变频调速的发展，对电网造成的谐波也越来越多。 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，经变压器的三角形连接线圈而注入电网。其中主要是2 7次的谐波，平均可达基波的8% 20%，最大可达45%。 气体放电类电光源。荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯等属于气体放电类电光源。分析与测量这类电光源的伏安特性，可知其非线性十分严重，有的还含有负的伏安特性，它们会给电网造成奇次谐波电流。
L T E谐波互调干扰处理 案例 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
L T E谐波互调干扰处理案例 2017-09 1.案例概述 通过IDS干扰分析，发现6APYNX-鄱阳桥下-27083-8FC4D10-1小区连续多日存在高干扰，PRB干扰均值在-109dBm左右。 2.问题分析 通过IDS干扰分析平台查询得知，RB95及两边邻近RB持续干扰，RB44及两边邻近RB干扰强度随着时间变化，满足1个或多个RB干扰凸起的情况，根据经验判断为二次谐波（2f1）及二阶互调(f1+f2)造成。 LTE小区为38400频点，中心频率为1895MHZ，LTE每RB带宽为180KHZ，两边各1MHZ保护带宽，中国移动GSM900下行频率从935MHZ开始，每200KHZ一个频点，频率计算方法： RB95对应模糊频率=1886+95*= RB44对应模糊频率=1886+44*= BCCH对应模糊频率=2= BCCH对应频点 =/= 将BCCH频点取整为83，通过查询2G工参，发现确实共站存在PYXX-桥下-27083-10581-A1的GSM小区，其BCCH频点为83，两个TCH频点，分别为:37； 27 ，同理可以计算出BCCH频点83与TCH频点37的二阶频率为 935+*83+935+37*=1894MHZ，与RB44频率相近，通过以上方法基本确认为GSM小区
BCCH83与TCH 37频点造成的干扰，为了计算方便，我根据此原理编写了工具，网上也有类似excel公式，效果如下： 3.优化措施及效果 1）通过上述分析，确认为GSM侧小区造成的干扰，使用OMC网管干扰检测监控对6APYNX-鄱阳桥下-27083-8FC4D10-1进行实时干扰跟踪，并过滤出 RB43/44/94/95/96的干扰噪声功率，受BCCH二次谐波干扰的RB基本持续高干扰，而受TCH与BCCH二阶互调干扰的RB实时跟踪噪声功率呈现忽高忽低，主要由于TCH信道非持续发射，在业务忙时干扰会恶化，如下图所示: 干扰实时监控 2)联系GSM工程师，建议其将PYXX-桥下-27083-10581-A1小区BCCH频点控制在1-40范围内，因为1~40及86~94频点二次谐波对F1频点不会造成干扰，由于此次干扰还涉及到BCCH与TCH的二阶互调，不宜将频点修改到86~94，否则二阶互调就很难避免，GSM工程师根据建议将BCCH频点修改到25，4G侧干扰立即消除，如下图所示： GSM侧修改BCCH后 4.优化经验总结 目前GSM与LTE基本共站址建设，由于隔离度不足或天馈线器件老化等原因，谐波互调干扰会越来越多，同时GSM也在大规模翻频，后台及时处理谐波互调干扰显得尤为重要，在日常工作中遇到最多的为BCCH二次谐波，其次为BCCH与TCH二阶互调，最后为TCH二次谐波，在处理此类干扰的话，建议GSM选用频点的时候需注意不会引入新的谐波或者互调干扰。
电网谐波的产生及谐波干扰其检测方法分析(1) 2009-08-26 14:03:28 作者：来源： 关键字： 0 引言 随着现代电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业、交通等各种领域得到广泛应用，但由于电力电子装置是一种非线性时变拓扑负荷，其产生的谐波和无功注入电网，会使设备容量和线路损耗增加，造成发配电设备利用率的下降，影响供电质量，对电力系统的安全稳定运行构成潜在威胁。目前，谐波污染、电磁干扰和功率因子降低已成为电力系统的三大公害，因此，研究和分析谐波产生的原因，为抑制电力系统的谐波干扰提供好的检测方法，对提高电网运行质量满足用户需求具有重要的实际意义。 1 谐波产生的原因 在电力系统中，电压和电流波形理论上应是工频下的正弦波，但实际的波形总有不同的非正弦畸变。从数学的角度分析，任何周期波形都可以被展开为傅里叶级数，因此，对于周期T=2π/ω的非正弦电压μ(t)或电流i(t)，在满足狄里赫利条件下可以展开成如下形式的傅里叶级数，即： 式中：c1sin(ωt+θ1)为基波分量；cnsin(nωt+θn)为第n次谐波分量。可以看出，所谓谐波就是一个周期电气量的正弦分量，其频率为基波频率的整数倍，这也是国际上公认的谐波定义。由于谐波的频率是基波频率的整数倍，因此通常又被称为高次谐波。虽然在实际的电网中还存在一些频率小于基波频率整数倍的正弦分量，但主要研究的还是电网中存在的整数次谐波。 公用电网中的谐波产生原因主要和以下两方面有关： (1)电源本身以及输配电系统产生的谐波。由于发电机三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致等制造和结构上的原因，使得电源在发出基波电势的同时也会产生谐波电势，但由于其值很小，一般在分析电力系统谐波问题时可以忽略。在输配电系统中则主要是变压器产生谐波，由于其铁芯饱和时，磁化曲线呈非线性，相当于非线性器件，饱和程度越深波形畸变也就越严重，
抑制谐波干扰常用的方法 在实际使用过程中，经常遇到变频器谐波干扰问题. 抑制谐波干扰常用的方法:谐波的传播途径是传导和辐射。 解决传导干扰主要是在电路中把传导的高频电流滤掉或者隔离；解决辐射干扰就是对辐射源或被干扰的线路进行屏蔽。 具体常用方法： (1)变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立，或在变频器和其他用电设备的输入侧安装隔离变压器，切断谐波电流。 (2)在变频器输入侧与输出侧串接合适的电抗器，或安装谐波滤波器，滤波器的组成必须是LC型，吸收谐波和增大电源或负载的阻抗，达到抑制谐波的目的。 (3)电动机和变频器之间电缆应穿钢管敷设或用铠装电缆，并与其他弱电信号在不同的电缆沟分别敷设，避免辐射干扰。 (4)信号线采用屏蔽线，且布线时与变频器主回路控制线错开一定距离(至少20cm以上)，切断辐射干扰。 (5)变频器使用专用接地线，且用粗短线接地，邻近其他电器设备的地线必须与变频器配线分开，使用短线。这样能有效抑制电流谐波对邻近设备的辐射干扰。 这些都是理论知识，在应用中我们要更多的结合现场工况。 例1 记得还是1999年的事情，当初是在四川内江某一铁路水厂做变频自动化改造项目。现场布线的时候，将所有控制线和动力线全部绑在一起，在刚调试变频器没有运行的时候，功能测试，数据的显示都很正常。但当变频器一投入运行，整个数据就全乱了，数据波动特别大，完全不能正常显示。 后经检查，发现控制线与动力线布在一起。与业主沟通之后，由于地沟有限，增加镀锌管，控制线穿管布线。然后将镀锌管焊接接地线接地。处理后，数据仍然有一定的跳动，尤其是频率比较低的时候，等频率上升到35HZ以上，数据就比较稳定了。
变频器高次谐波干扰及对策 1、高次谐波的产生 一般电压在380~500V的低压变频器，其主电路都采用“交－直－交”线路，而且是电压型的，它的输入具有整流电路，输出用IGBT逆变电路，所以输入电压是正弦波形，电流是非正弦波形；输出电压是非正弦（阶梯形）波形，电流近似正弦（SPWM调制）。 总之，不论输入输出均存在非正弦，会产生高次谐波。尤其是输出影响较大。当变频器容量≤10%电源变压器容量时，影响是不大的。当容量超过以上值时，高次谐波的影响就不容忽视了，就必须采用一定的防干扰措施。 根据谐波分析，在变频器电路中不含3次及3的整数倍谐波分量。在三相对称系统中，3的整数倍谐波可自行消除，可以不考虑，亦无偶次谐波。其各次谐波峰值可达到的百分比如下表所示： 2、高次谐波的危害 2.1使电源电压畸变，电压质量下降，线损增大； 2.2使电机发热（电流谐波增加铜耗，电压谐波增加铁耗），效率下降，COSφ减少； 2.3使电机震动增大，转速不稳，产生抖动； 2.4使电机噪音增大； 2.5高次谐波与电线电容谐振产生过电压，危害绝缘强度，使之耐压降低，以至造成过电压击穿（线路长时更危险）； 2.6使电容器产生过热，增加损耗，以至产生电击穿或热击穿； 2.7使电路三相输入电流不平衡度加大（最大时可差50%的线电流）； 2.8干扰计算机系统正常工作，使电子设备工作不稳定，严重时甚至无法工作或设置参数过大影响正常工作。 3、高次谐波的对策 3.1从设计制造角度：选用IGBT功率元件，空间电压矢量控制，多相叠加，例如六相，十二相，多重化移相，调制过程中选择合理的参数值等。一般以高品位，名牌和采用新技术的产品为好。 3.2从使用安装角度：采用进线AC电抗器，出线采用DC电抗器或正弦滤波器；不共用地线，分开供电电源（变频器，受干扰设备分开供电）；易受干扰的设备采用隔离电感器供电；变频器出线与进线采用屏蔽线并接地，且分开一定距离；进、出线穿金属管并接地；输出使用四芯电缆（一芯接地），电机外壳接地，变频器单独接地；采用绝缘型电源变压器（中性点不接地）；缩短线路长度；电源线和信号线单独敷设，避免交叉，不能避免时，必须垂直交叉，绝对不能平等敷设；信号线屏蔽层不接到电机或变频器的地，而应该接到控制线路的公共端；必要时可采用零序电抗器、电涌吸收器、电涌抑制器，输入抑制电抗器；使用绞线布线。 亦可降低变频器的载波频率来消除干扰的影响。一般频率降低干扰会下降，但噪音可能要大些，电流波形平滑性要差些。具体可根据现场调试而定，必须时采用专用的变频电机。总之，采用以上对策后，基本可消除高次谐波的干扰或大大减弱高次谐波的影响。以上诸多措施，只是选其中几项即可，按现场具体条件、情况而定。 4、高次谐波的标准 中国国标GB12668－90的具体规定如下： 电压畸变≤10%，奇次谐波≤5%，偶次谐波≤2%，短时（小于30秒）≤10%。与美、英、德、日、澳大利亚规定值略大些，主要考虑国情。 5、高次谐波的限值
谐波电流是怎样对电气设备造成干扰的 在电源的运行过程中，谐波干扰是最常见的，工程师们往往需要不断的升级PFC电路来改进自家的电源产品，如何定位电源运行时的每一次谐波值和频率呢，本文给出答案。 对于精密电子设备来说，最怕遇到的就是来自外部干扰的冲击，这往往是致命的。事实上，外部干扰无处不在，比如在工业现场，电网就无时无刻都在被谐波电流冲击，这同样会对用电网络中的精密电子设备形成严重干扰。那么这种干扰是怎样形成的呢？ 在用电网络中，存在许多非线性负载，如：中频炉、变频器、直流电机驱动器、电子镇流器等工作电流剧烈变化的设备，会向电网注入谐波电流。这类谐波电流产生的电压畸变容易导致PLC、数控机床、计算机、精密仪器等设备受到干扰，出现工作异常。 要记住：非线性负载向电网发射的谐波电流本身并不会对其他设备产生影响，我们所看到的谐波对其他设备的影响，是谐波电流通过电网的阻抗产生谐波电压产生的。关于这种现象的解释如下图所示： 这里设备1是产生谐波电流的设备，它工作时向电网注入谐波电流。由于电网有一定的阻抗，电网的阻抗包括，变压器的阻抗Z0，线路的阻抗Z1和Z2，总的阻抗就Z=(Z0+Z1+Z2)。当设备1向电网注入谐波电流时(记为In)，则在电网的阻抗Z上产生了谐波电压(记为Un)，于是设备2的电源输入端就出现了谐波电压Un。如果谐波电压超过了设备2能够承受的程
度，设备2就会受到这个谐波电压的干扰。一般电子设备允许的谐波畸变率为UTHD<5%。 在现实中，设备1往往是中频炉、变频器、直流电机驱动器等工作电流发生剧烈变化的设备，设备2往往是PLC、数控机床、计算机、精密测量仪器等设备。谐波对其他设备造成的不良影响主要体现在以下几个方面： ●数字控制设备，PLC、数控机床等，发生误动作； ●信号采集系统、测量仪器等的精度降低； ●电动机发生抖动、过热。 从上述原理可知，谐波源负载是否会对同一个电网上的电子设备造成干扰，主要取决于电子设备的电源线输入端电压谐波畸变的大小，以及电子设备供电电源的抗干扰能力。 谐波源负载产生同样的谐波电流的情况下，与变压器之间的距离越远，则对应的电网阻抗越大，引起的电压畸变就越大，越容易对同一个电网上的电子设备形成干扰。而不同的电子设备抗畸变电压的能力也有优劣之分，在同一供电网络，某台电子设备会受干扰，并不意味着所有的电子设备在这个位置都会受干扰。 因此，对于非线性负载，需要使用功率分析仪测试其谐波电流是否超出相关标准规定的限值。致远PA全系列功率分析仪支持全球最通用的IEC61000-4-7谐波测试标准；而对于电能质量要求较高的精密设备，需要对其供电电源的抗谐波干扰能力进行测试。其中PA8000认证级功率分析仪强大FFT测量功能可以分析每一次频点的能量，最小分辨率为0.1Hz，通过此功能可以查看每次间谐波的数据。 在实际测试中，需要测试电源输入端的间谐波指标，目前业界只有PA8000认证级功率分析仪和PA6000H、PA5000H支持此功能。国内某权威检测机构购买的PA5000H正是用于电源抗干扰度测试，是业界最合适的解决方案。
谐波的危害与对策 随着用电负荷快速增加及电力电子设备的大量应用,非线性负荷已经成为电力系统的重要组成部分。非线性负荷是产生谐波的重要原因。电网的谐波含量是电能质量的重要指标之一,全面保障电能质量是电力企业和用户共同的责任和义务。所以研究谐波产生的原因和谐波造成的危害,在电气设计中采取各种相应技术措施进行谐波抑制,是当前电气设计的一项重要容。 在我院过去的设计项目中,或者因为生产工艺的调整而增加大量的变频设备,或者因为在购置电容器补偿柜时,擅自取消电抗器,而造成补偿电容器损坏的事故都曾发生过。分析事故造成的原因,都是因为低压系统中谐波电压过大而造成的。这两起事故引起了我们电气工程设计人员的高度重视。 一、谐波的产生 1、产生谐波的主要负荷 大型民用建筑绝大多数用电设备为非线性负荷，一类是含开关电源的非线性负荷（电压型谐波源，电容性负载），如计算机、打印机、电信设备、含电子镇流器的照明灯具、电视机、智能化设施等。另一类是呈感性的非线性负荷，如含电感性的照明灯具。变频空调、影剧院可控硅调光装置、微波炉、彩电、单相变频空调、个人电脑的谐波含有率分别高达130％、17％、100％，是谐波重要来源。日本调查显示，来自民用建筑的谐波污染占总谐波量的40％。 相控整流器、同波变流器、不间断电源（UPS）等电力电子非线性负荷产生谐波。 三相变频空调、变频调速风机和水泵、调速电梯、软启动设备，也都是产生谐波的用电负荷。
2、主要异常现象 某商城先后出现避雷器爆裂、主干母线槽温升高、绝缘损坏跳闸、照明光源更换频繁、变压器运行温升及噪音异常等；某医院低压补偿电容器爆裂；某银行发现中性线与保护线间电压过高、中性线电流严重过载等异常现象。 3、谐波电流危害比较严重的主要场所 综合办公楼、商业建筑、金融建筑及大型医技综合楼等大型民用建筑，由于大量使用日光灯、电梯、计算机、变频风机、水泵或软启动设备、EPS或UPS电源、X光机、CT等医疗设备等，这些用电设备都为非线性负荷，是产生谐波电流的主要根源。 工业建筑中，集中安装的电焊机、电弧焊接设备、整流设备、直流设备和充电设备、变频调速设备、软启动设备的场所都是谐波危害的主要场所。 二、谐波的危害 低压配电系统中的谐波电压和谐波电流，对低压配电系统是一种污染，不但能使配电系统中电气设备、电子设备、智能化系统用电环境恶化，并对周围的通讯系统产生干扰。民用建筑电能质量问题中最严重的是谐波干扰问题。 配电系统中谐波对用电设备的主要危害大致有如下几方面： 1、使电动机产生附加损耗和发热、产生脉动转矩和噪音。使电力变压器线圈发热，加速绝缘老化，寿命缩短、引起附加损耗和噪音。 2、对断路器、漏电保护器、继电器等保护、自控装置产生干扰，造成误动作。 3、使照明设施寿命缩短。 4、造成电流表、电压表、功率表、电能表测量误差。
谐波干扰与抑制 （南宁浮法玻璃有限责任公司动力分厂，南宁，530031） 摘要：本文介绍了谐波的产生、危害、传播途径及相应的抑制措施。并以浮法玻璃生产线上的主要谐波源为例，列举了谐波干扰及抑制的实例。 关键词：谐波干扰，谐波危害，干扰途径，抑制措施，实例 0.引言 随着各种电力电子设备的应用日益广泛，大量的谐波电流注入电网，谐波所造成的危害也日趋严重。现在，许多国家都制定了限制电力系统和用电设备谐波的标准和规范，把谐波管理做为供配电系统的一项重要管理工作。所以研究和分析谐波的产生、危害和抑制具有重要的实际意义。 1.谐波的产生 凡与电力系统连接并向电网输入50Hz以上频率电流的设备，统称谐波源。谐波叠加在正弦基波上，使基波波形发生畸变。电网谐波主要来源于三个方面： 1.1发电机产生的谐波发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致等原因，发电机磁极磁场并非完全按正弦规律分布，因此感应电动势就不是理想的正弦波，输出电压也就包含一定的谐波。不过由于发电机设计时采取了许多削弱谐波的措施，因此其输出电压的谐波含量很少。 1.2变压器产生的谐波变压器产生的谐波电流是由其励磁回路的非线性引起的。变压器的铁心具有非线性，加上正弦电压时，励磁电流产生波形畸变，谐波成分包含以3、5次谐波为主的奇次谐波，其中3次谐波含量可达额定电流的0.5％。变压器励磁电流的谐波含量和铁心饱和程度有关，施加于变压器的电压越高，谐波含量急剧增加。注入电网的谐波成分和变压器的连接组别有关，变压器一次侧为△形连接时，3n（n＝1，2，3…）次谐波只在△形绕组内流通，注入电网的只有6K±1（K＝1，2，3…）次谐波。 1.3用电设备产生的谐波 1.3.1晶闸管整流装置产生的谐波晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，显然在留下的部分中含有大量的谐波。谐波含量随控制角增大而增大，控制角等于90o时谐波含量最大。如果整流装置为单相全控桥式整流，交流侧含有奇次谐波电流，其中3次谐波含量最大。如果整流装置为三相6脉全控桥式整流，交流侧含有5次及以上奇次谐波电流，12脉整流器含有11次及以上奇次谐波电流，24脉整流器则只含23次及以上奇次谐波电流。可见随着整流相数增加，谐波含量及幅值减少。 1.3.2变频装置产生的谐波采用SPWM脉宽调制的变频器，逆变器的输出电压接近正弦波，但由于使用载波信号对控制正弦波进行调制，也产生了和载波信号有关的高次谐波分量。SPWM脉宽调制型变频器输出电压为占空比按正弦规律分布的系列矩形波，其中包含角频率 为ω C 、2ω C 及其附近的谐波，不含低次谐波。变频器输入电流是非正弦波，含有5次及以 上频率的奇次谐波。变频器常用于风机水泵等设备，这类设备的功率一般较大，注入电网的谐波含量较大。 1.3.3电弧炉主要用于炼钢。交流电弧炉在运行时，特别是在熔化期，电极端反复短路与断路，电流发生不规则的变化，从而产生3次谐波为主的谐波电流。 1.3.4并联电容器投入电网后，流入电网的谐波电流不仅由谐波源提供，而且由电容器组提供，因此使流入电网的谐波电流加大，谐波电压加大，加剧电网电压畸变。也即电容器的投入使电网谐波放大。 1.3.5荧光灯、电视机等家用电器产生的谐波荧光灯的伏安特性是严重非线线的，因此产生以3次谐波为主的谐波电流。电视机、电脑、计算机和调温炊具等家用电器，因其有调压
变频器常见谐波问题以及解决方法
变频器常见谐波问题以及解决方法 在现代化港口、矿井、运输港的建设中，变频软启动渐渐替代机 械软启动，如常规液力耦合器，CST液力软启动，成为市场主流， 其主要原因为可控性高，精度强。 变频器在使用过程中也会相应的出现自己的问题，重点介绍下在 现场安装中变频器谐波问题以及处理办法。 就矿井使用的变频器而言，非下运皮带大都使用二象限的，因不 需要对电网进行电能反馈，下运皮带在运行以后对电网进行电能反馈，既逆向输送电力，而非使用电力，四象限变频器就是除了正反 转外还能控制，实现能量反馈回电网的变频器。2象限指的就是普 通的控制速度的变频器。内部除了控制方式不同外，硬件方面主要 就是4个象限变频器整流和逆变电路都使用可双向导通的半导体元件，一般是IGBT。而2象限的整流部分一般是晶闸管或二极管。 而就谐波问题而言，问题重点出现在四象限变频器，因产生的奇 数次谐波较强，且干扰问题严重，频器正常工作中，由于变频器高 次谐波的影响引发控制电路发生串联谐振，造成系统电源故障，就 功率等级而言，75KW以上四象限变频器因考虑进行谐波治理，而二 象限变频功率在100KW以下可以进行常规处理即可。 在变频器使用过程中，经常出现误指示、乱码等情况;变频器停 止工作时系统完全恢复正常。 很明显这是由于变频器高次谐波分量对电源的干扰造成的，通常，对此最为行之有效的办法就是对控制电路的供电电源加装电源滤波器。 在加装市售的通用电源滤波器后，系统恢复了正常，但是随之又 有新的问题出现了，控制电路中的熔断器频繁熔断。停电后对电路 进行检查，经现场详细观察发现，在系统逐渐升速过程中，变频器 运行输出在某个频段之间时频繁发生短路故障。而且，将变频器的 负载(电动机)断开后，该故障现象仍频繁出现，在去掉电源滤波器 后该故障消失。因此，首先对该滤波器进行了检查，拆开后发现滤 波器采用的是常见的π型滤波。