减轻对电网冲击的高阻抗电弧炉
1 概述
随着半导体电力电子技术的发展与进步，各种变流变频装置已广泛用于工业及民用领域，煤矿提升机也比较普遍的采用晶闸管供电的直流拖动，称为提升机晶闸管电控系统（SCR-D）。
晶闸管电控系统具有调速平稳准确、效率高、容易维护、可引入计算机监控等优点，目前国内大功率的矿井提升机采用较多。
但是晶闸管电控系统也会对电网产生一些不良影响。由于晶闸管变流器采用相切控制方式调节电压或电流，使电网正弦电压波形受到切割，并由此产生谐波电流，导致供电电网电压波形畸变。SCR-D系统在整个运行期间功率因数偏低（一般在0.02～0.8之间），同时启动无功冲击大，引起电网电压发生波动，尤其对于矿井提升机这类短时重复工作制的负荷，电压波动问题更加突出。综上所述， SCR-D系统对电网的不利影响主要表现在：
①产生谐波电流； ②平均功率因数低； ③起动无功冲击大。
1.1谐波电流问题
根据国内外有关技术文献及规程，电网谐波（分量）的定义为“对周期性交流量进行傅立叶级技术分解，得到的频率为基波频率整数倍的分量”。在假定发电机输出的电压为理想正弦波形的前提下电网的波形主要由具有非线形特性或者对电流进行周期性开闭的电器设备产生，这类设备分为以下两种：
⑴装有电力电子器件的设备，例如变流器、变频器、交流控制器、电视机等。
⑵具有非线形电流电压特性的设备，例如感应炉、电弧炉、气体放电灯和变压器等。
随着晶闸管电路的广泛应用，这类设备成为主要的谐波源。
晶闸管在对电流进行相切控制时，正弦电流的一部分进入负载，转化为功率，另一部分能量返回电网，其频率为电网频率的整数倍。这部分电流称为谐波电流。因此，我们可将晶闸管变流器看作谐波电流源，整个电网作为他的负载。为了保证所有电器设备的正常工作，各工业国家都对谐波问题开展了深入的研究工作，并制定出了相应的规程标准。我国于1984年颁布了《电力系统谐波管理暂行规定》，后又于1993年发布了国家标准《电能质量：公用电网谐波》，规定了电网谐波的允许值。
我国《煤炭工业矿井设计规范》第16.1.13条规定：“电网中接有非线性用电设备的矿井，应采取措施将谐波电流危害限制在允许范围内。设计滤波电路时，宜结合无功补偿及控制因大容量谐波源所引起的电压闪变等因素确定。” 根据目前国际上的研究成果，谐波电流允许值应基于电网的电磁相容性水平，即不可能完全消除谐波，但应将其限制在一定的水平。
