諧波的產生及諧波的危害

諧波是怎么樣產生的？

    諧波是一個周期電氣量的正弦波分量，其頻率為基波頻率的整數倍。由于諧波頻率總是高于基波，因此也稱為高次諧波。高次諧波疊加在基波至上就會是原有的正常電網波形發生畸變，是正弦波變成非正弦波。隨著電力電子技術的發展，各種新型用電設備不斷投入使用，各種非線性負載日益增加，導致大量諧波電流注入電網，諧波在電網中的村莊，會對電網中的很多種電氣設備造成損害，在有些地方甚至直接威脅電網的安全運行。

    對于容量小的系統，諧波產生的干擾不能忽略，諧波電流和諧波電壓的出現，對公用電網是一種污染，它使用電設備所處的環境惡化，給周圍的通信系統和公用電網以外的設備帶來危害。諧波污染對電力系統的危害性主要表現在：

1) 諧波對供電線路產生了附加諧波損耗

2) 諧波影響各種電氣設備的正常工作

3) 諧波使電網中的電容器產生諧波。工頻下，系統裝設的各種用途的電容器其電路比系統中的感抗要大的多，不會產生諧振，但諧波頻率時，感抗值成倍增加而使電容值成倍減少，這就有可能出現諧振，諧振將放大諧波戴安了，導致電容器等設備被燒毀。

4) 諧波引起公用電網局部的并聯諧振和串聯諧振，從而使諧波放大，這就使得危害大大增加，甚至引起嚴重事故。

5) 諧波將使繼電保護和自動裝置出現誤操作，并使儀表和電能計量出現較大誤差，諧波對其他系統及電力用戶危害也很大。

6) 諧波對異步電動機的影響，主要是增加電動機的附加損耗，降低效率，嚴重時使電動機過熱。尤其是負序諧波在電動機中產生負序旋轉磁場，形成與電動機旋轉方向相反的轉矩，起制動作用，從而尖山電動機的處理。另外電動機中諧波電流，當頻率接近某零件的固有頻率時還會使電動機產生機械振動，發出很大的噪聲。

    抑制諧波的措施一般分為補償和消除兩種：補償是設置裝置來吸收諧波；消除是通過改變諧波源的工作方式和工作特征，使其少產生甚至不產生諧波。常用方法和措施是：裝置LC濾波器、有源濾波器。