什么是諧波呢？

    當(dāng)正弦波電壓加在非線性電路上時，電流就變成了非正弦波，非正弦波電流在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生降壓，使電壓波形也變?yōu)榉钦也?。對非正弦波作傅立葉級數(shù)分解，其中頻率與工頻相同的分量為基波，頻率大于基波的分量為諧波，諧波是電網(wǎng)的污染源，引起波形畸變的非線性負(fù)載定義為諧波源。

諧波會給我們帶來那些危害呢？下面襄陽源創(chuàng)工業(yè)控制有限公司為你紹：

1.諧波污染會嚴(yán)重影響用電設(shè)備和供電系統(tǒng)的安全、可靠與經(jīng)濟(jì)運行

  誘發(fā)電網(wǎng)諧振，導(dǎo)致諧波過電壓和過電流，引起嚴(yán)重事故，損壞電容器補(bǔ)償?shù)?a href="http://qr50240.cn/index.html" target="_blank">電氣設(shè)備。

    為提高系統(tǒng)功率因數(shù)而裝設(shè)的并聯(lián)電容器組，在工頻頻率下，電容器組的容抗性比系統(tǒng)感抗大的多，不會產(chǎn)生諧振。但對高次諧波，系統(tǒng)感抗大大增加，而容抗減小，有可能產(chǎn)生并聯(lián)或串聯(lián)諧振。這種諧振會使諧波電壓或諧波電流放大幾倍至幾十倍，對系統(tǒng)內(nèi)電容器組相連接的其他電氣設(shè)備，尤其是對電容器本身及串聯(lián)的電抗器形成很大威脅。據(jù)統(tǒng)計，由于諧波損壞的電氣設(shè)備中，電容器的補(bǔ)償裝置約占70%（其中電容器約占40%。其他串聯(lián)電抗器約占30%）。另外在諧波電壓作用下，電容器會產(chǎn)生額外的功率損耗，加快絕緣介質(zhì)的老化。

2.導(dǎo)致異步電機(jī)和變壓器產(chǎn)生附加損耗和過熱，其次是產(chǎn)生機(jī)械振動，噪聲和諧波過電壓，降低效率和利用率，縮短使用壽命。

    諧波電壓使鐵芯渦流損耗增加，溫度上升，絕緣加速老化。為了抑制3次諧波，常用D，yn11接線的變壓器，使3次諧波在三角形連接繞組中形成環(huán)流，盡量不注入電網(wǎng)。但諧波含量較大時，這些環(huán)流也可能引起變壓器繞組過熱，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)所帶系統(tǒng)中含有大量諧波電流時，且諧波電流頻率接近定子零部件的固有振動頻率，可能引起發(fā)電機(jī)強(qiáng)烈機(jī)械振動，甚至影響柴油發(fā)電機(jī)的正常運行，諧波同樣會干擾變頻裝置、軟啟動器等設(shè)備的控制系統(tǒng)，嚴(yán)重時可使可控硅裝置不能正常運行。

3.對電力電纜和配電線路，諧波電流引起明顯的集膚效應(yīng)，導(dǎo)線電阻增大，線損加大，發(fā)熱增加，絕緣過早老化，容易發(fā)生接地短路故障，形成火災(zāi)隱患。

    諧波電壓產(chǎn)生的尖峰加速線纜絕緣的老化，引起浸漬絕緣的局部放電，溫升增大，縮短線纜使用壽命。同時，3次諧波使三相平衡負(fù)荷的N線電流顯著增加，在配電回路負(fù)荷主要是大量集中使用電子計算機(jī)和大面積采用電子節(jié)能光源照明的場合，N線電流甚至達(dá)到相線電流的兩倍，致使N線過熱、燒毀、甚至導(dǎo)致火災(zāi)。

4.對通信、電子或自動控制設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。

    諧波可通過電磁感應(yīng)耦合、靜電感應(yīng)耦合等方式產(chǎn)生電磁干擾，此外，弱點設(shè)備的電源部分如交換機(jī)電源、樓控系統(tǒng)DDC等現(xiàn)場電源會受到零線上的諧波干擾，嚴(yán)重時刻燒毀電源模塊。部分超聲波傳感器等可能受到影響無法正常工作。

5.諧波電流使斷路器遮斷能力降低，導(dǎo)致斷路器、接觸器等不能安全穩(wěn)定工作。

    畸變電流過零點時，電弧電流隨著時間的變化頻率要比工頻正弦電流大，電弧電壓的恢復(fù)要迅速的多，使電弧容易重燃，事實表明，空氣斷路器不能遮斷其分段能力范圍內(nèi)波形畸變率超過20%的故障電流，還會導(dǎo)致斷路器損壞。同樣情況下，使接觸器觸頭燒蝕現(xiàn)象加重。采用電子式脫扣器的空氣斷路器，其測量用電子線路存在受諧波干擾的可能。

6.導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動或拒動，導(dǎo)致區(qū)域性停電事故。

    差動繼電器、零序及負(fù)序繼電器由于整定值小，易受諧波電流影響。電磁型和感應(yīng)性繼電器受諧波影響小。而整流型和晶體管型繼電器對諧波較為敏感，有可能引起誤動操作。

7.使電力系統(tǒng)中各種測量儀器誤差增加，甚至無法工作。

    電工測量儀表通常按工頻正弦波設(shè)計，當(dāng)系統(tǒng)中含有諧波分量時，會產(chǎn)生很大的誤差，常見的感應(yīng)式電能表頻率響應(yīng)很差，記錄三次諧波功率時約誤差20%，記錄五次諧波功率誤差可達(dá)到40%左右。諧波源用戶向電網(wǎng)反送有害的諧波功率，可能造成實付電費低于它所消耗的基波有功功率的應(yīng)付電費；而無諧波源的用戶在接受含諧波電壓的電源供電時，會由于負(fù)載產(chǎn)生的額外的諧波損耗而多付電費。采用均方根值和平均值測量原理的電流表、電壓表及電量變送器也都會受到諧波影響，產(chǎn)生精度偏差，其中奇次諧波引起的偏差遠(yuǎn)大于偶次諧波，電壓表誤差大于電流表誤差，諧波對相位測量、功率因數(shù)測量儀表影響較大。#p#分頁標(biāo)題#e#

8.干擾或影響各類低壓電器的正常使用。

    計算機(jī)廠家一般規(guī)定器產(chǎn)品允許接受饋電電壓的諧波畸變率THD為3~5%，電壓峰值和有效值之比必須在1.41±0.1范圍內(nèi)，嚴(yán)重的諧波電壓畸變可導(dǎo)致計算機(jī)及其UPS工作異常，丟失數(shù)據(jù)或損壞設(shè)備。各類裝有微電子控制裝置的家用電器和辦公室電器均會受到諧波影響，嚴(yán)重時刻造成電子芯片燒毀。電視機(jī)、顯示器易受高頻率諧波干擾，出現(xiàn)閃爍或異常色帶。另外，間諧波電壓能引起圖像翻滾，對陰極射線管的圖像產(chǎn)生周期性的放大或縮小，諧波干擾也會導(dǎo)致各類音響設(shè)備出現(xiàn)雜音。氣體放電燈具自帶的補(bǔ)償電容，在諧波電流含有率高時，會發(fā)熱并減少壽命。由于白熾燈的壽命與電壓的高次方或反比，如電壓的有效值比額定電壓高1%，則壽命縮短12%。因此過高的諧波電壓含有量將縮短白熾燈壽命。

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