諧波的來源

在電力系統中，產生諧波的原因、設備是很多的，很難一次集中概況全面，但是總結現場的經驗來看，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；電網中的變壓器群；較大的單相電力電子裝置；工業用電弧爐；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，電力系統的諧波污染日益嚴重。諧波對電力系統電磁環境的污染，輕則影響電氣設備的效率和系統的用電效率，重則損壞設備以至危害電力系統的安全運行，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生振動，當電機機械系統的自然頻率在受到上述轉矩的激發而可能引起共振時，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。）