Czym grozi wysoki poziom THD

Kompleksowa analiza odkształceń, bazując na wyższych harmonicznych, jest utrudniona. Dlatego powszechnie wykorzystuje się parametr, który pozwala na analizę całego rozpatrywanego szeregu wyższych harmonicznych. To współczynnik zawartości harmonicznych THD (ang. Total Harmonic Distortion).Jeśli w trakcie pomiarów stwierdzimy wysoki poziom THD w napięciu, to tak naprawdę mówić możemy o potencjalnym wpływie na wszystkie urządzenia obecne w sieci elektroenergetycznej.

Czym grozi wysoki poziom THD

Kompleksowa analiza odkształceń, bazując na wyższych harmonicznych, jest utrudniona. Dlatego powszechnie wykorzystuje się parametr, który pozwala na analizę całego rozpatrywanego szeregu wyższych harmonicznych. To współczynnik zawartości harmonicznych THD (ang. Total Harmonic Distortion).Jeśli w trakcie pomiarów stwierdzimy wysoki poziom THD w napięciu, to tak naprawdę mówić możemy o potencjalnym wpływie na wszystkie urządzenia obecne w sieci elektroenergetycznej.

THD napięcia na poziomie 4% lub wyższym może okazać się problematyczne dla praktycznie wszystkich urządzeń odbiorczych, jak też dla urządzeń infrastruktury sieciowej, takich jak kompensatory mocy biernej czy małe układy wytwórcze. Nie stanowi ono samo w sobie na ogół problemu dla automatyki sieciowej czy linii zasilających. Wysokie THDu nie jest też samo w sobie problemem dla wielu przekształtników energoelektronicznych. Urządzenia takie jak prostowniki diodowe czy nawet prostowniki aktywne radzą sobie na ogół z wysokim THDu, natomiast jeśli odkształcenia, których rezultatem jest wysokie THD, są problematyczne, to dla przekształtników, jeśli mają specjalną naturę.

Jeśli chodzi o wysokie wartości całkowitego odkształcenia prądu THDi, to wartości niebezpieczne są w przedziale 40% i wyżej. Wtedy prąd może wywoływać np. wadliwe działanie automatyki sieciowej, przegrzewanie transformatorów, przegrzewanie linii zasilających. Oczywiście poniżej tej wartości odkształcenia prądu mogą być także niebezpieczne, jeśli harmoniczne układają się w sposób niekorzystny. Generalnie jednak, jeśli mamy do czynienia z THDi poniżej 40% i nie wywołuje to zniekształcenia napięcia na poziomie 4% i więcej, to nie ma konieczności przejmowania się tym współczynnikiem.

Autor: dr inż. Łukasz Rosłaniec, absolwent studiów magisterskich i doktoranckich na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej, specjalista w zakresie układów zasilania rezerwowego, rozproszonych źródeł energii, jakości energii elektrycznej, a także energoelektroniki
Słowa kluczowe:
wyższe harmoniczne