三相负载不产生三次谐波。因此，在三相负载占主导地位的情况下，谐波问题主要来自5次、7次、17次、19次或更高次谐波的电流。谐波抑制变压器 (HMT) 可以使用双次级绕组或变压器对来减少这些谐波。一组具有 30° 相移的两个或多个变压器可用于处理这些谐波。选择这种相移程度是为了确保一个次级的谐波分量与另一个次级的谐波分量异相。
在变压器同时提供单相和三相负载的情况下，需要采用组合方法。具有 30° 相移的成对三角形锯齿形变压器通常用作单独变压器组的一部分。变压器之间的 30° 相移减少了 5 次、7 次、17 次和 19 次谐波。次级锯齿形绕组大大降低了三次谐波。
笔记：
启动期间的电压暂降可以使用电能质量计进行记录。
为了获得结果，必须在由两个单独的 HMT 供电的两个面板之间平衡单相、线对中性线、非线性负载。其中一个 HMT 应该是具有 0o 相移的 delta-zigzag。第二个 HMT 可以是 δ-Y 形或 Y 形锯齿形，相位变化为 30o。使用两个变压器将有助于消除 5 次、7 次、17 次和 19 次谐波。此外，当负载平衡时，谐波衰减将更加有效。
例如，如果为单相非线性负载供电的主电源板需要 200 A，则使用两个各 100 A 的独立电源板。参见图 5。两个变压器用于为单独的面板供电。一个变压器采用 Delta-Z 字形配置接线，另一个变压器采用 Delta-Y 形或 Y 形-Z 字形配置接线。两个变压器彼此相差 30°。计算机负载以脉冲形式吸取电流，谐波通过变压器返回主电源板。谐波加在一起，使整个系统以非常低的 THD 波形吸收电流。
图 5. 变压器组之间具有相移，用于消除谐波。
HMT阻抗
两个 HMT 应具有相同的阻抗值、靠近源总线并具有相同的负载谐波曲线。对于锯齿形次级，阻抗小于变压器铭牌阻抗额定值。在三角形-星形或三角形-三角形变压器中，单相阻抗与正序阻抗和负序阻抗相同。这是铭牌上的阻抗。
对于 Delta 锯齿形或 Y 形锯齿形变压器，相线阻抗约为正序阻抗和负序阻抗的 75% 至 85%。如果中性线或接地发生单相故障，这会导致更高的故障电流。请参见图 6。这可能需要具有更高额定值的过流保护器件。变压器铭牌上给出的阻抗值为正、负序阻抗。因此，假设任何故障电流约为计算故障电流的 133%。这在进行弧闪保护协调研究时非常重要。
图 6. 锯齿形变压器的单相阻抗约为铭牌阻抗的 75% 至 85%。
谐波滤波器
谐波滤波器是用于降低谐波分量和THD的装置。单相谐波滤波器用于通过化三次谐波和其他三次谐波来减少非线性单相负载的谐波。三相谐波滤波器也称为陷波滤波器，用于减少连接到三相系统的单相非线性负载或连接到系统的交流变速电机驱动器等三相负载产生的谐波。三相谐波滤波器的主要目的是减少将交流电转换为直流电的六脉冲（六个二极管）转换器产生的五次和七次谐波电流。滤波器通常调谐到略低于五次谐波，并提供捕获五次和大部分七次谐波的低阻抗路径。谐波滤波器应尽可能靠近非线性负载安装。对于三相驱动器，它们通常安装在服务设备上。
谐波滤波器可以包括设计用于减少谐波电流的不同类型的电路或组件，例如电容器、电感器和其他组件的组合。谐波滤波器通常分为无源谐波滤波器和有源谐波滤波器。
无源谐波滤波器
无源谐波滤波器使用经过调谐的电容器和电感器来消除特定的谐波频率。请参见图 7。无源谐波滤波器的工作原理类似于电子电路中的带通或低通滤波器。它允许低频 (60 Hz) 不变地通过，同时消除 180 Hz 及以上的高频。无源谐波滤波器可能很难使用，因为它们经常会导致其他问题，例如振铃、不需要的谐振和过度补偿。像 SMPS 这样的单相谐波源通常不会在电流和电压之间产生很大的相移。因此，无源滤波器很容易使电路从滞后切换到超前。此外，无源谐波滤波器往往相当大并且可能有些昂贵。
图 7. 无源谐波滤波器使用一组经过调谐的电阻器、电容器和电感器来消除谐波频率。图片由PSCAD提供
有源谐波滤波器
有源谐波滤波器使用电子器件提供可变阻抗，以消除电路中的谐波或生成与谐波 180° 异相的自适应电流波形。
图 8. 图片由Delta Power Solutions提供。
