什么是諧波呢？

    當(dāng)正弦波電壓加在非線性電路上時(shí)，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?。?duì)非正弦波作傅立葉級(jí)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(huì)給我們帶來(lái)那些危害呢？下面襄陽(yáng)源創(chuàng)工業(yè)控制有限公司為你紹：

1.諧波污染會(huì)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(yùn)行

  誘發(fā)電網(wǎng)諧振，導(dǎo)致諧波過(guò)電壓和過(guò)電流，引起嚴(yán)重事故，損壞電容器補(bǔ)償?shù)?a href="http://m.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(huì)產(chǎn)生諧振。但對(duì)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(huì)使諧波電壓或諧波電流放大幾倍至幾十倍，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)電容器組相連接的其他電氣設(shè)備，尤其是對(duì)電容器本身及串聯(lián)的電抗器形成很大威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(huì)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(guò)熱，其次是產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，噪聲和諧波過(guò)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(shí)，這些環(huán)流也可能引起變壓器繞組過(guò)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(shí)，且諧波電流頻率接近定子零部件的固有振動(dòng)頻率，可能引起發(fā)電機(jī)強(qiáng)烈機(jī)械振動(dòng)，甚至影響柴油發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行，諧波同樣會(huì)干擾變頻裝置、軟啟動(dòng)器等設(shè)備的控制系統(tǒng)，嚴(yán)重時(shí)可使可控硅裝置不能正常運(yùn)行。

3.對(duì)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(guò)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(shí)，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(jì)算機(jī)和大面積采用電子節(jié)能光源照明的場(chǎng)合，N線電流甚至達(dá)到相線電流的兩倍，致使N線過(guò)熱、燒毀、甚至導(dǎo)致火災(zāi)。

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

    諧波可通過(guò)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(diǎn)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(chǎng)電源會(huì)受到零線上的諧波干擾，嚴(yán)重時(shí)刻燒毀電源模塊。部分超聲波傳感器等可能受到影響無(wú)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(guò)零點(diǎn)時(shí)，電弧電流隨著時(shí)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(shí)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(guò)20%的故障電流，還會(huì)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(cè)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(dòng)或拒動(dòng)，導(dǎo)致區(qū)域性停電事故。

    差動(dòng)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(duì)諧波較為敏感，有可能引起誤動(dòng)操作。

7.使電力系統(tǒng)中各種測(cè)量?jī)x器誤差增加，甚至無(wú)法工作。

    電工測(cè)量?jī)x表通常按工頻正弦波設(shè)計(jì)，當(dāng)系統(tǒng)中含有諧波分量時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的誤差，常見(jiàn)的感應(yīng)式電能表頻率響應(yīng)很差，記錄三次諧波功率時(shí)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(shí)付電費(fèi)低于它所消耗的基波有功功率的應(yīng)付電費(fèi)；而無(wú)諧波源的用戶在接受含諧波電壓的電源供電時(shí)，會(huì)由于負(fù)載產(chǎn)生的額外的諧波損耗而多付電費(fèi)。采用均方根值和平均值測(cè)量原理的電流表、電壓表及電量變送器也都會(huì)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(duì)相位測(cè)量、功率因數(shù)測(cè)量?jī)x表影響較大。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

8.干擾或影響各類(lèi)低壓電器的正常使用。

    計(jì)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(jì)算機(jī)及其UPS工作異常，丟失數(shù)據(jù)或損壞設(shè)備。各類(lèi)裝有微電子控制裝置的家用電器和辦公室電器均會(huì)受到諧波影響，嚴(yán)重時(shí)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(duì)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(huì)導(dǎo)致各類(lèi)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(shí)，會(huì)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(guò)高的諧波電壓含有量將縮短白熾燈壽命。

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