電網諧波的汙染及對設備的危害

一、諧波對電網的汙染及對用電設備的危害。

隨著全球工業化進程的不斷加快，對地球環境的汙染和破壞也**加劇。為此，在全世界範圍內掀起了環境保護的熱潮。電力係統也是一種“環境”，也有汙染，公用電網中的諧波電流和諧波電壓就是對電網環境的一種*嚴重的汙染。電力電子裝置的普及應用是電網中*大的諧波來源，隨著電力電子裝置的應用日益廣泛，電網中的諧波汙染也日趨嚴重，同時，大多數的電力電子裝置的功率因數都較低，也給電網帶來額外負擔，也影響供電質量。因此，抑製諧波和提高功率因數不僅是供電部門和電力係統的責任，而且也是我們電氣行業每一個從業人員責無旁貸的義。

1、諧波的定義：

諧波、電壓瞬間跌落、閃變是目前電能質量的三大問題，而我們研究的諧波問題僅僅是其中的一個問題。諧波是一個周期量的正弦波分量，其頻率為基波頻率的整數倍，諧波的幅值大小和諧波相對於基波的相位關係都是影響這個周期量的重要因素。電力係統中的發電機、變壓器及輸電線路在正常穩態與運行時，是不會產生顯著的諧波電流的，因此，它們本身不會造成電網中供電電壓的畸變。電網中主要的諧波源可分為兩大類：一是含有半導體非線性元件的設備，如各類整流設備、交直流換流設備、變流器、逆變器、變頻器、晶閘管控製器等；二是含有電弧和鐵磁非線性元件的設備，如電弧爐、電焊機、熒光燈、鐵磁諧振等設備。

2、諧波對電網的汙染；

諧波對電力係統或並聯的負載產生種種危害，危害的程度決定於諧波量的大小和現場條件等因素。諧波使得電動機負載加重，產生振蕩轉矩，轉速周期性變化。集膚效應使電動機和變壓器銅損、鐵損增加而過熱；使變壓器鐵心產生磁滯伸縮現象，噪音增加。電壓波形畸變對電動機和變壓器絕緣遊離（局部放電）過程的產生和發展有很大的影響，引起絕緣介質強度降低，使用壽命縮短。諧波使電力電纜容量減少，損失增加，老化加劇，泄漏電流加大，有時會引起單項對地擊穿。諧波對通訊設備、自動和遠動裝置、繼電保護、測量設備和儀表等有各種危害。諧波對用以補償無功功率的並聯電容器發生諧振，對原有的諧波產生放大。