Page 137 - 捷運工程叢書 精進版 - 24 捷運供電系統實務
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第六章 捷運供電系統諧波對策
第六章 捷運供電系統
諧波對策
第一節 諧波概論
6.1.1 簡介
近年來由於工業廣泛使用轉換器(converter)、變頻器(inverter)、不斷電系統(ups)
及閘流控制設備(thyristor control)等非線性負載,以提高生產效率,增加產能。但使用這
些非線性負載設備,卻會產生程度不一的諧波電流注入供電系統中,而導致系統電壓波形畸
變、用電品質惡化可能使電子設備誤動作、電容器共振等問題而影響正常運轉及用電安全。
由於諧波電流對系統造成的影響,嚴重時會造成系統中斷而影響生產力,因此目前全世
界各國都非常重視此問題,不斷的研究各種改善方式及訂定諧波管制標準,來降低諧波電流
的影響。本局的捷運系統之牽引電力部分為直流 750V,故系統中使用了大量的整流器以將
交流電轉為直流電,由於整流器的使用也會產生諧波電流,故諧波的改善,也是規設捷運供
電系統之重要課題。
大部分對電力系統的分析,是假設電源波形為純正弦波,而含有諧波成分的電源波形仍
然週期性波形,但波形已非純正弦波,電源中除基本頻率(60Hz)外,尚有許多基本頻率之
倍頻成分。依傅立葉函數之分析,任一週期性之波形,可由許多諧波組合而成,以數學式來
表示:
依波形可分為對稱性及非對稱性如圖 6-1-1 所示。對稱性波形僅含奇次諧波,非對稱波
形則包含奇次及偶次諧。
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