电弧炉谐波治理方法
作者：上海坤友机电设备有限公司时间：2012-01-11 我要发布
电弧炉属非线性负荷，在工作的过程中会产生高次谐波，而且电弧炉的用电量很大，电炉变压器的容量从数兆伏安到数十兆伏安。从钢铁的冶炼工艺分，电弧炉的工作过程可分为三个阶段：熔化期、氧化期和还原期。钢铁在熔化期的用电量很大，氧化期和还原期的用电量明显降低。钢铁在熔化期内不仅电弧炉的用电量最大，而且在这个阶段由于下降电极起弧和炉料崩塌使电极接触废钢而造成短路，其后快速提升电极又拉断电弧造成断路，短路期间内产生很大的电流，造成三相不平衡。在冶炼过程中由于电磁力和炉内气流的作用以及钢液和炉渣的流动，使电弧放电的路径不断变化和弧隙电离程度不断变化，从而引起负荷电流变化大、变化速度快、变化频繁而无规则。
电弧炉在熔化期会产生电弧断载及短路现象，导致各相电流不平衡、电压闪变、功率因数低，并产生2—7次谐波，严重影响电网电能质量。
电弧炉一般是三相式，通过专用电弧炉变压器供电，变压器高压侧通常为6.3KV、10KV、35KV，也有110KV，低压侧通常为一百多伏至一千多伏。目前常用的电弧炉规格主要在2T至100T炉之间。
电弧炉冶炼基本分为两个阶段，熔化期和精炼期，熔化期由于存在大量固体未熔物，炉子状态不稳定，这时电流波形不规律，谐波含量大，主要是2、3、4、5、6、7等较为低次谐波，含有大量丰富间隙波并伴随电压波动和闪变，导致电网电压和电流的畸变。精炼期电弧炉稳定，谐波含量不大。
谐波滤波器是抑制谐波电压和谐波电流畸变的主要办法之一。目前SVC静止型动态无功功率补偿装置是电弧炉谐波治理最成熟的技术。
电弧炉谐波发生量：
| 谐波次数 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 | 11～23 |
| 谐波电流含有率％ | 7 | 10 | 5 | 9 | 4 | |
| 谐波电流值（A） | 50.5 | 72.2 | 36.1 | 65 | 29 | |
2GB／T14549－93所规定的电压畸变率限值：
| 电网标称电压 KV | 电压总谐波畸变率 ％ | 各次谐波电压含有率，％ | |
| 奇次 | 偶次 | ||
| 10 | 4.0 | 3.2 | 1.6 |
| 110 | 2.0 | 1.6 | 0.8 |
