【文章內(nèi)容簡介】 。 ?例如，洗衣機(jī)產(chǎn)生的諧波含有率 3次 21～ 40％， 5次 ～ 9％， 7次 3～ 6％， 9次 1～ 4％， 13次以上很小。 低壓生活用電中的諧波源 ?（ 4）計(jì)算機(jī) ?隨著信息時(shí)代的到來，家用計(jì)算機(jī)和企事業(yè)單位計(jì)算機(jī)應(yīng)用已開始普及，一般計(jì)算機(jī)用電負(fù)荷和諧波電流主要是顯CRT的非線性用電，它和彩電十分相似。 ?計(jì)算機(jī)整機(jī)運(yùn)行和顯示器單獨(dú)運(yùn)行相比，第 3～ 11次諧波電流含有率稍減，而第 1 1 17次諧波電流含有率稍增。由于計(jì)算機(jī)的諧波含有率高，諧波電流相位和電視機(jī)的諧波電流重合，而且商場和家用計(jì)算機(jī)的普及，以及多班制工作的計(jì)算機(jī)房的計(jì)算機(jī)都要參與夜晚出現(xiàn)的家用諧波高峰。所以計(jì)算機(jī)的諧波影響將迅速增大。另外，各種打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、游戲機(jī)的用電性質(zhì)以及諧波含有率也與計(jì)算機(jī)相類似。 低壓生活用電中的諧波源 ? （ 5）電池充電器等 ? 電池充電器是對(duì)各種可充電電池充電的裝置，其容量隨充電時(shí)電池的容量和個(gè)數(shù)而定。在我國小容量的充電器應(yīng)用較為廣泛，國外應(yīng)用更為普通，容量較大的對(duì)蓄電池充電的充電器使用量也在增加。隨著今后電力汽車的使用，它可能成為產(chǎn)生諧波的一種主要的家用電器。充電器的接線同單相普通整流回路，其電流通過分解可得各次齊次高次諧波。作為供電系統(tǒng)的負(fù)載，還應(yīng)計(jì)及變壓器的勵(lì)磁電流。對(duì)于充電器來講，勵(lì)磁電流在負(fù)載電流中所占比例將遠(yuǎn)大于電力變壓器的情況。 ? 通過大量的分析和測試表明，除電視機(jī)、充電器、調(diào)光設(shè)備、計(jì)算機(jī)等以上介紹的幾種日常低壓電器外，凡帶有相位控制電路或由簡單的放電燈具、聲頻放大器、真空吸塵器、信息技術(shù)設(shè)備、便攜式電動(dòng)工具、微波爐等電炊具都是低壓電網(wǎng)中不可忽視的諧波源。對(duì)于這些電氣設(shè)備，由于數(shù)量很多，不可能象對(duì)大容量諧波源那樣逐個(gè)進(jìn)行對(duì)電網(wǎng)諧波干擾的控制，只能通過制訂設(shè)備的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，控制其注入電網(wǎng)的諧波成分，防止其對(duì)電網(wǎng)及電網(wǎng)中其它電氣設(shè)備的相互干擾。 諧波源三大類 ? （ 1）鐵磁飽和型：各種具有鐵磁飽和特性的鐵芯沒備，如變壓器、電抗器等，其鐵磁飽和特性呈現(xiàn)非線性。 ? （ 2）電子開關(guān)型：各種電力電子元件為基礎(chǔ)的開關(guān)電源設(shè)備，主要為各種交直流換流裝置（整流器、逆變器）以及大容量的電力晶閘管可控開關(guān)設(shè)備等，在化工、冶金、礦山、電氣鐵道等大量工礦企業(yè)以及家用電器中廣泛使用，并正在蓬勃發(fā)展；在系統(tǒng)內(nèi)部，如直流輸電中的整流閥和逆變閥等。 ? （ 3）電弧型：各種具有強(qiáng)烈非線性特性的電弧為工作介質(zhì)的設(shè)備，冶煉電弧爐在熔化期間以及交流電弧焊機(jī)在焊接期間，其電弧的點(diǎn)燃和劇烈變動(dòng)形成的高度非線性，使電流不規(guī)則的波動(dòng)。其非線性呈現(xiàn)電弧電壓與電弧電流之間不規(guī)則的、隨機(jī)變化的伏安特性。 ? 對(duì)于電力系統(tǒng)三相供電來說，有三相平衡和三相不平衡的非線性特性。后者，如電氣鐵道、電弧爐以及由低壓供電的單相家用電器等，而電氣化鐵道是當(dāng)前中壓供電系統(tǒng)中典型的三相不平衡諧波源。 非線性負(fù)荷的特點(diǎn) ?以上這些非線性電氣設(shè)備 (非線性負(fù)荷 )的顯著的特點(diǎn)是它們從電網(wǎng)取用非正弦電流，也就是說，即使電源給這些負(fù)荷供給的是正弦波形的電壓，但由于它們只有其電流不隨著電壓同步變化的非線性的電壓 電流特性，使得流過電網(wǎng)的電流是非正弦波形的，這種電流波形是由基波和與基波頻率成整數(shù)倍的諧波組成，即產(chǎn)生了諧波，使電網(wǎng)電壓嚴(yán)重失真，此外電網(wǎng)還必須向這類負(fù)荷產(chǎn)生的諧波提供額外的電能。 諧波對(duì)電力系統(tǒng)的影響 ?在目前的電力系統(tǒng)中，由于大量采用電力牽引機(jī)車、變頻器、開關(guān)電源等各種電力電子裝置以及電弧爐等為代表的各種非線性用電設(shè)備，致使電網(wǎng)諧波嚴(yán)重超標(biāo)，對(duì)電力系統(tǒng)和用電設(shè)備的安全運(yùn)行造成了極大的傷害。 ?諧波的危害表現(xiàn)為引起電氣沒備 (電機(jī)、變壓器和電容器等 )附加損耗和發(fā)熱：使同步發(fā)電機(jī)的額定輸出功率降低，轉(zhuǎn)矩降低，變壓器溫度升高，效率降低，絕緣加速老化，縮短使用壽命，甚至損壞：降低繼電保護(hù)、控制、以及檢測裝置的工作精度和可靠性等。諧波注入電網(wǎng)后會(huì)使無功功率加大，功率因數(shù)降低，甚至有可能引發(fā)并聯(lián)或串聯(lián)諧振，損壞電氣設(shè)備以及干擾通信線路的正常工作。 諧波對(duì)電力系統(tǒng)的影響 ?供電系統(tǒng)中的諧波危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 ?1. 增加了發(fā)、輸、供和用電設(shè)備的附加損耗，使設(shè)備過熱，降低設(shè)備的效率和利用率。 ?由于諧波電流的頻率為基波頻率的整數(shù)倍，高頻電流流過導(dǎo)體時(shí)，由于集膚效應(yīng)的作用，使導(dǎo)體對(duì)諧波電流的有效電阻增加，從而增加了設(shè)備的功率損耗、電能損耗，使導(dǎo)體的發(fā)熱嚴(yán)重。 諧波對(duì)電力系統(tǒng)的影響 ?(1)對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的影響：產(chǎn)生附加的損耗和轉(zhuǎn)矩 ?(2)對(duì)變壓器的影響：增加變壓器的銅耗 ?(3)對(duì)輸電線路的影響：網(wǎng)損增大、諧波諧振引發(fā)諧波過電壓 ?(4)對(duì)電力電容器的影響：加速電容器的老化 諧波對(duì)電力系統(tǒng)的影響 ?2. 影響繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的工作和可靠性 ?諧波對(duì)電力系統(tǒng)中以負(fù)序 (基波 )量為基礎(chǔ)的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的影響十分嚴(yán)重，這是由于這些按負(fù)序 (基波 )量整定的保護(hù)裝置，整定值小、靈敏度高。如果在負(fù)序基礎(chǔ)上再疊加上諧波的干擾 (如電氣化鐵道、電弧爐等諧波源還是負(fù)序源 )則會(huì)引起發(fā)電機(jī)負(fù)序電流保護(hù)誤動(dòng) (若誤動(dòng)引起跳閘，則后果嚴(yán)重 )、變電站主變的復(fù)合電壓啟動(dòng)過電流保護(hù)裝置負(fù)序電壓元件誤動(dòng)，母線差動(dòng)保護(hù)的負(fù)序電壓閉鎖元件誤動(dòng)以及線路各種型號(hào)的距離保護(hù)、高頻保護(hù)、故障錄波器、自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置等發(fā)生誤動(dòng)，嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 諧波對(duì)電力系統(tǒng)的影響 ?3. 使測量和計(jì)量儀器的指示和計(jì)量不準(zhǔn)確 ?由于電力計(jì)量裝置都是按 50Hz的標(biāo)準(zhǔn)的正弦波設(shè)計(jì)的，當(dāng)供電電壓或負(fù)荷電流中有諧波成分時(shí)，會(huì)影響感應(yīng)式電能表的正常工作。在有諧波源的情況下，諧波源用戶處的電能表記錄了該用戶吸收的基波電能并扣除一小部分諧波電能，從而諧波源雖然污染了電網(wǎng)，卻反而少交電費(fèi)；而與此同時(shí)，在線性負(fù)荷用戶處，電能表記錄的是該用戶吸收的基波電能及部分的諧波電能，這部分諧波電能不但使線性負(fù)荷性能變壞，而且還要多交電費(fèi)。電子式電能表更不利于供電部門而有利于非線性負(fù)荷用戶。 諧波對(duì)電力系統(tǒng)的影響 ?4. 干擾通信系統(tǒng)的工作 ?電力線路上流過的 11等幅值較大的奇次低頻諧波電流通過磁場耦合，在鄰近電力線的通