IEEE是电气和电子工程师协会。IEEE 519最初发表于1981年,名为“电力系统谐波控制的推荐实践和要求”。该文件确定了配电系统可接受的电压失真水平,并在整个电力行业中广泛应用于建立所需的谐波校正。
然而,随着可调速驱动器、整流器和其他非线性负载的工业使用的增加,很明显,重写IEEE 519,处理谐波电压与工业工厂内流动的谐波电流的关系,是必要的,以支持谐波电压的控制
1992年出版的新的IEEE 519规定了电力传输和配电系统中的谐波电压和工业配电系统中的谐波电流的限制。由于谐波电压是由谐波电流通过配电系统阻抗而产生的,所以通过控制工业设施内的电流或系统阻抗,就可以控制公用事业配电上的谐波电压。
下表为IEEE Std 519-1992的表10-3,提供了电力系统总需求畸变的指导。

IEEE电力系统谐波控制推荐实践与要求
ISC / IL
|
< 11
|
11≤h < 17
|
17≤h < 23
|
≤23 h < 35
|
35≤h
|
总需求失真
|
<20 |
4.0 |
2.0 |
1.5 |
0.6 |
0.3 |
5.0 |
20 < 50 |
7.0 |
3.5 |
2.5 |
1.0 |
0.5 |
8.0 |
50 < 100 |
10.0 |
4.5 |
4.0 |
1.5 |
0.7 |
12.0 |
100 < 1000 |
12.0 |
5.5 |
5.0 |
2.0 |
1.0 |
15.0 |
> 1000 |
15.0 |
7.0 |
6.0 |
2.5 |
1.4 |
20.0 |
请注意:
- 通用配电系统的电流畸变限值(120V到69000v)
- 最大谐波电流失真百分率的I L
- 单次谐波(奇次谐波)
- 偶次谐波被限制在奇次谐波上限的25%以上
- 不允许产生直流偏置的电流畸变,例如半波变换器
- 所有发电设备均限于这些电流畸变值,而不考虑实际的ISC/IL (ISC = PCC处最大短路电流;IL = PCC处的最大需求负载电流,基频分量)。
澳大利亚的电磁兼容性标准(EMC)是什么?
澳大利亚的电磁兼容性(EMC)电压失真标准为AS/NZS 61000.3.6:2001,符合IEEE 519的推荐标准。如果供电机构对公共耦合点(pcc)的电压失真程度不满意,则可以指定谐波滤波以符合澳大利亚标准。
关于AS/NZS 61000.3.6:2001的详细信息,请参阅下表:
奇次谐波
(3)单式 |
奇次谐波
(3)的倍数 |
甚至谐波 |
秩序,h |
%谐波电压 |
秩序,h |
%谐波电压 |
秩序,h |
%谐波电压 |
5 |
5 |
3. |
5 |
2 |
2 |
7 |
5 |
9 |
1.5 |
4 |
1 |
11 |
3.5 |
15 |
0.3 |
6 |
0.5 |
13 |
3. |
21 |
0.2 |
8 |
0.5 |
17 |
2 |
> 21 |
0.2 |
10 |
0.5 |
19 |
1.5 |
12 |
0.2 |
||
23 |
1.5 |
>12 |
0.2 |
||
25 |
1.5 |
||||
> 25 |
0.2 + 1.1 (25/h) |
注:总谐波失真(TDHV) 8%最大
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简而言之,谐波是在电路中出现时会使交流正弦波失真的额外频率。波的谐波是信号的分量频率,它是基频的整数倍。例如,如果基频为f,则谐波的频率为2f, 3f, 4f…等。
谐波频率的间隔与基频的宽度相等,可以通过重复增加该频率得到。在澳大利亚供电的情况下,基频是50Hz。谐波频率有100Hz、150Hz、200Hz、250Hz、300Hz、350Hz等。
为了使电力系统在没有显著性能或寿命损失的情况下按预定方式运行,它们需要优质的电力供应。优质电力具有以下特点:
- 它必须有服务的连续性(不被中断)。
- 它的谐波含量一定很低。
- 它必须有一个非常低的变化电压幅值。
- 它必须具有非常低的瞬态电压和电流。
术语“清洁电力”是用来描述被认为是高质量的电力(见上文),特别是涉及到非常低的谐波含量。因此,术语“脏电”被用来描述被认为是低质量的电力(与上述相反),特别是涉及一个非常高的谐波含量。
在澳大利亚,我们用频率为50Hz的交流电供电。在交流电中,电荷的运动周期性地逆转方向。在直流电(DC)中,电荷只朝一个方向流动。50Hz意味着交流电的频率为50周/秒。这也被称为“基本”频率。交流是向企业和住宅输送电力的一种形式。大多数电气设备(如马达)需要清洁电力才能正常工作。这意味着电源需要是一个清晰的正弦波。
如果您偶尔遇到一些无法解释的现象,如闪烁的灯、报警、或MCB、MCCB、RCD和漏电接地装置无缘无故跳闸,那么您很可能遇到电气环境中的谐波。其他迹象是电缆发热、配电板发热或电机过热。如果你正在更换你的电机的轴承和绝缘经常,这是一个强烈的迹象存在谐波。
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在电力系统中,谐波是非常有害的,可能会产生严重的后果。例如,谐波的存在会降低设备的寿命。如果电动机和驱动器损坏,需要在其预期寿命之前更换,您在电动机和驱动器上的投资可能无法实现。这可能非常昂贵。谐波会使物体发热,从而对电缆和设备造成压力。
从长远来看,这将使电力系统退化。谐波的存在也意味着,尽管您将为您所提供的电力收取费用,但该电力的很大一部分可能无法使用。谐波缓解是指采取措施将电力系统中的谐波减少到最低程度,并能极大地节省成本。
变速驱动器(也称为可变频率驱动器)是多产的创造者的谐波,在电力系统,因此,大多数谐波缓解努力集中在输入侧和输出侧的变频器。
根据具体情况,有各种各样的产品被用来缓解谐波。Fuseco的电能质量顾问可以协助进行现场分析,或根据特定电气系统的细节提供建议。以下是产品组的简要总结:
VSD线(输入)侧
设备特点:
- 线路电抗器降低谐波的简单且经济有效的方法。有3% & 5%的版本。
- 无源谐波滤波器显著降低了VSD输出到系统的谐波,也提高了真实功率因数。
- 符合IEEE519标准。
- 有源谐波滤波器有源滤波器注入180度反向电流,以抵消谐波内容返回到系统。它们可以减轻谐波,补偿电压下降,并可以处理多个VSD相对于所需的无功功率。符合IEEE519标准。
VSD的负载(输出)侧
设备特点:
- 负载电抗器减少谐波的简单且经济有效的方法。有3% & 5%的版本。
- dV/dT滤波器被设计用来限制峰值电压和增加电压上升时间。除了抑制谐波,dV/dT滤波器也剪辑电压尖峰。
- 正弦波滤波器最终负载侧谐波缓解产品。过滤所有的谐波,包括反射电流,涡流,共模电流。可用于长电缆运行(许多公里)。停止电缆加热。伟大的电动机的寿命。

很高兴与Fuseco在这个项目中合作。最初,我们认为这项工作的电能质量问题是无法解决的。Fuseco进行了一次电能质量现场审核,并向我们咨询,以找到在这种具有挑战性的环境中可靠工作的合适解决方案。由Fuseco指定和提供的电抗器和谐波滤波器是完美的解决方案。
彼得·卡尼
西门子电气工程师

只是想再次感谢弗斯科团队。当遇到这种性质的电谐波问题时,我不知道如何处理它。你们用逻辑和科学的术语解释了这一点并熟练地展示了你们的技术能力。现在是一个月后安装,我可以说,有源滤波器工作良好,谐波水平在这个网站现在可以忽略不计。
约翰Ulverstone
BHP电气工程