[導(dǎo)讀]何為諧波？在電力系統(tǒng)中諧波產(chǎn)生的根本原因是由于非線性負載所致。當(dāng)電流流經(jīng)負載時，與所加的電壓不呈線性關(guān)系，就形成非正弦電流，即電路中有諧波產(chǎn)生。諧波頻率是基波頻率的整倍數(shù)，根據(jù)法國數(shù)學(xué)家傅立葉分析原理證明，任何重復(fù)的波形都可以分解為含有基波頻率和一系列為基波倍數(shù)的諧波的正弦波分量。
1. 何為諧波？
無功補償?shù)淖饔弥饕幸韵聨c：
（1）提高供用電系統(tǒng)及負載的功率因數(shù)，降低設(shè)備容量，減少功率損耗。
（2）穩(wěn)定受電端及電網(wǎng)的電壓，提高供電質(zhì)量。 在長距離輸電線中合適的地點設(shè)置動態(tài)無功補償裝置還可以改善輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高輸電能力。
（3）在電氣化鐵道等三相負載不平衡的場合，通過適當(dāng)?shù)臒o功襝可以平衡三相的有功及無功負載。
電力電子裝置等非線性裝置也要消耗無功功率，特別是各種相控裝置。 如相控整流器、相控交流功率調(diào)整電路和周波變流器，在工作時基波電流滯后于電網(wǎng)電壓，要消耗大量的無功功率。 另外，這些裝置也會產(chǎn)生大量的諧波電流，諧波源都是要消耗無功功率的。 二極管整流電路的基波電流相位和電網(wǎng)電壓相位大致相同，所以基本不消耗基波無功功率。 但是它也產(chǎn)生大量的諧波電流，因此也消耗一定的無功功率。
近30年來，電力電子裝置的應(yīng)用日益廣泛，也使得電力電子裝置成為最大的諧波源。 在各種電力電子裝置中，整流裝置所占的比例最大。 目前，常用的整流電路幾乎都采用晶閘管相控整流電路或二極管整流電路，其中以三相橋式和單相橋式整流電路為最多。 帶阻感負載的整流電路所產(chǎn)生的諧波污染和功率因數(shù)滯后已為人們所熟悉。 直流側(cè)采用電容濾波的二極管整流電路也是嚴懲的諧波污染源。 這種電路輸入電流的基波分量相位與電源電壓相位大體相同，因而基波功率因數(shù)接近1。 但其輸入電流的諧波分量卻很大，給電網(wǎng)造成嚴重污染，也使得總的功率因數(shù)很低。 另外，采用相控方式的交流電力調(diào)整電路及周波變流器等電力電子裝置也會在輸入側(cè)產(chǎn)生大量的諧波電流。
（2）無功功率的增加，使總電流增大，因而使設(shè)備及線路的損耗增加，這是顯而易見的。
（3）使線路及變壓器的電壓降增大，如果是沖擊性無功功率負載，還會使電壓產(chǎn)生劇烈波動，使供電質(zhì)量嚴重降低。
（1）諧波使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生了附加的諧波損耗，降低了發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的效率，大量的3次諧波流過中性線時會使線路過熱甚至發(fā)生火災(zāi)。
（2）諧波影響各種電氣設(shè)備的正常工作。 諧波對電機的影響除引起附加損耗外，還會產(chǎn)生機械振動、噪聲和過電壓，使變壓器局部嚴重過熱。 諧波使電容器、電纜等設(shè)備過熱、絕緣老化、壽命縮短，以至損壞。
（3）諧波會引起公用電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，從而使諧波放大，這就使上述（1）和（2）的危害大大增加，甚至引起嚴重事故。
（4）諧波會導(dǎo)致繼電保護和自動裝置的誤動作，并會使電氣測量儀表計量不準確。
（5）諧波會對鄰近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，輕者產(chǎn)生噪聲，降低通信質(zhì)量； 重者導(dǎo)致住處丟失，使通信系統(tǒng)無法正常工作。
END
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