谐波

谐波源主要来自各种非线性电气设备，如电力电子设备、电弧炉、家用电器、变压器和铁芯电抗器。在电力电子设备广泛使用之前，主要的谐波源是电力变压器的励磁电流，其次是发电机，在电力电子设备广泛使用后，后者成为主要的谐波源［

在各种电力电子设备中，整流设备所占比例大，目前常用的整流电路大多采用晶闸管控制整流电路或二管整流电路，如直流侧电容滤波二管整流电路，输入电流的基波分量相位与电源电压相位大致相同，因此基波功率因数接近1，但输入电流谐波分量大，对电网造成严重污染，也使总功率因数很低。此外，逆变器和直流切割器也被广泛使用，这些设备所需的直流电源主要来自整流电路，因此谐波问题也非常严重。例如，图1.a所示的整流器其直流侧m、n点电压和交流侧a如图1所示.b。可以看出，交流侧的电流是梯形波，直流侧的电压也含有纹波，表明整流器在交流侧和直流侧产生高谐波。

3 对电力设备和绝缘的谐波损坏

电能质量指标包括频率、电压和波形。交流电的波形是衡量电能质量的重要指标。标准交流电的波形应为正弦波，但由于电力系统中存在谐波源，电压和电流中含有一定的谐波重量。谐波的存在污染了电网，改变了电力设备的环境，损坏了周围的通信系统和公共电网以外的设备。其危害主要包括以下几个方面：

(1)谐波使公共电网中的元件产生额外的谐波损耗，降低了发电、输电和电气设备的效率。

（2）谐波影响各种电力设备的正常运行，如额外损耗、机械振动和过电压；局部过热变压器；绝缘老化、寿命缩短甚至损坏电容器、电缆等设备。

(3)谐波会导致公共电网局部并联谐振和串联谐振，从而放大谐波，加重上述(1)和(2)的危害。

(4)谐波会导致继电保护和自动装置的误动，使电气测量仪器不准确。

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