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第三高調波について 電力会社から送られてくる第三高調波の発生原因について教...

kum********さん

2017/6/1113:45:19

第三高調波について

電力会社から送られてくる第三高調波の発生原因について教えてください。

補足電力会社から発生する物もあれば、需要家から流出する高調波が送電線を流れて別の需要家に影響してるって事ですか。

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nsp********さん

2017/6/1522:45:37

第3高調波は電力会社から送られているわけではありません。電力会社は負荷側で発生している高調波をいろいろな設備で消そうとしているのです。
高調波の発生原因は、高調波電流を流す負荷側の問題で、電力会社ではありません。そして三相交流のトランスのΔ結線で第3高調波電流は解決しています。
したがって第3高調波は直接問題になる高調波ではありません。
実際5次高調波が大きな課題です。
なぜ3次高調波について質問されているのか、質問の真意がわかりません。

  • nsp********さん

    2017/6/1612:39:59

    補足「電力会社から発生する物もあれば、需要家から流出する高調波が送電線を流れて別の需要家に影響してるって事ですか。?」

    そのとおりです。
    もともと1990年くらいまでは、需要家で発生する高調波は出し放題で
    規制がなかったのです。系統電源の設備で、誘導負荷に対する補正で入っている進相コンデンサが焼ける事故が発生し社会問題化しました。 当時は、サイリスタ、トライアックを使った電源制御がもてはやされ照明などにも多く採用されていましたが とんでもない電流波形をしていました。
     改善の最初の白羽の矢が立ったのは、家庭用カラーテレビです。
    当時は、コンデンサインプット型整流で、制限抵抗も小さく 高調波が多く含まれていました。 それが大きく改善されてから、業界全体に規制が広がっています。電車や産業機器が一番最後まで垂れ流しでした。いまどうなってるのかな?


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質問した人からのコメント

2017/6/16 20:32:50

皆様解答いただきありがとうございます。

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hek********さん

2017/6/1606:59:41

最初の回答で詳しく書かれているので、、、

かつては電機機器の鉄心の非線形性が主因とされていましたが、今は先の回答にある、需要家の大容量の変換器由来が多いかも

三相がバランスしている(三相の電圧電流が同じ波形で、基本波位相差が120度ずれている)なら、3次高調波電圧はΔ接続で相殺できる(三相三線ならY接続でも線間電圧には現れない)んですが、単相負荷を複数とっているような系統だと三相間のアンバランスで3次高調波がしっかり残る、ようです

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kis********さん

2017/6/1523:04:05

電力会社は高調波の抑制を電気の使用者に義務づけています。
最近はインバーターの使用が多様化しかつ多数使用されていますが、こういった機器(エアコン、扇風機、掃除機、ポンプ、UPS、パワコン、汎用インバータ、等々)のスイッチング回路が高調波発生の主要因となっています。
下記5ページの「13高調波対策」を参照ください。
http://www.yonden.co.jp/business/jiyuuka/retail/yakkan/pdf/yakkan_8...

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kei********さん

2017/6/1522:14:19

高調波の発生原因についてお答えします。

大阪で電力会社に近い立場で電気関係の仕事をしております。
経験からお答えします。

高調波の発生原因は交流を直流に整流して使用する機器が原因となることが多いです。
発生原因となる主な機器はCVCFなどがあげられます。
また照明の調光器など周波数の一部を使用する機器なども波形を乱す原因になりますが電流自身が小さいので与える影響は小さいです。

高調波の影響が大きいのは休日や夜間の付加が少ない時間帯が多いです。
これは同じ量の高調波が多少発生していても、平日は第一次の基本の負荷が多いので高調波の含有率は低くなるからです。

高調波は偶数より奇数の波が問題となります。
これは偶数だと正弦波と同じく電圧のゼロポイントがそろうためです。
また、3次の影響が大きいのは次数が低いほど正弦波の波高が高く影響を与えるためです。

以前、電柱に吊っている変圧器が唸っている現場に遭遇した事があります。
調査した結果、同じ変圧器から送電してあった携帯電話会社の基地局が原因でした。
基地局は停電に備えて一旦直流にしてバッテリーに充電します。
それをインバーターで再度交流に変換して使用します。
最初の直流にするという段階で波形を乱していました。

電力会社も使用する負荷によって波形を乱されるという点ではある意味被害者となります。

ご参考になりましたら幸いです。

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