諧波的來源

在電力系統(tǒng)中，產生諧波的原因、設備是很多的，很難一次集中概況全面，但是總結現(xiàn)場的經(jīng)驗來看，能夠產生諧波的主要來源于以下幾個方面：大大小小的整流設備、逆變設備、交流調壓設備和變頻設備；電網(wǎng)中的變壓器群；較大的單相電力電子裝置；工業(yè)用電弧爐；靜止補償裝置中的可控電抗器和飽和電抗器；高新技術產品中的元件，如敏感電子器件等等。

由上面的分析可以看出，產生諧波的原因是多方面的。

諧波的危害分析

近年來，隨著電力電子技術及其設備的廣泛應用，電力系統(tǒng)的諧波污染日益嚴重。諧波對電力系統(tǒng)電磁環(huán)境的污染，輕則影響電氣設備的效率和系統(tǒng)的用電效率，重則損壞設備以至危害電力系統(tǒng)的安全運行，危害面十分廣泛。歸納起來其主要危害有以下幾個方面：

（1）產生附加損耗，增加設備溫升

與基波電流相比，盡管諧波電流的比例不大，但設備的有效電阻會因集膚效應而增大，在有鐵心的電氣設備中鐵心磁滯損耗和渦流損耗也增大，使設備溫升增加，尤其局部發(fā)熱點的溫升可能增加更多，使設備絕緣老化加速。另一方面，當電壓畸變波形出現(xiàn)尖頂波時，還增大了局部放電強度，從而降低絕緣壽命，進而縮短設備的壽命。

（2）可能引起電機的機械振動

由諧波電流和電機旋轉磁場相互作用產生的脈動轉矩可能使電機發(fā)生振動，當電機機械系統(tǒng)的自然頻率在受到上述轉矩的激發(fā)而可能引起共振時，會引起轉子過熱，局部過電壓，容易造成電機的機械振動，損壞電機設備，危及人身安全。

（3）無功補償電容器組可能引起諧波電流的放大

無功補償電容與電力系統(tǒng)中的電感構成局部電感、電容回路，它們的一些組合有時會對某次諧波電流起到放大作用，加劇諧波危害。當它們構成局部諧波回路頻率與系統(tǒng)中存在的某次諧波頻率相近時，會造成過電流和過電壓的危險。

（4）對繼電保護、自動控制裝置和計算機產生干擾和造成誤動作

保護和控制設備通常都是按照工作于所加電壓或電流為工業(yè)頻率和正弦波形而設計的，諧波的存在使它們的正常工作條件受到干擾，嚴重時將造成誤動作，導致生產停頓，甚至有可能引發(fā)安全事故。

（摘編自《電氣技術》，原文標題為“電氣設備中的諧波影響及其抑制技術分析”，作者為許瑞生。）