隨(sui)著電力電子技術的(de)(de)廣泛(fan)應用(yong)與發展，供電系統中增加(jia)了大(da)量(liang)的(de)(de)非線性負載，如低壓小容(rong)量(liang)家用(yong)電器(qi)和(he)高壓大(da)容(rong)量(liang)的(de)(de)工業用(yong)交(jiao)、直流(liu)變(bian)換裝置(zhi)，特別是(shi)靜止變(bian)流(liu)器(qi)的(de)(de)采用(yong)，由(you)于(yu)它(ta)是(shi)以開關方(fang)式工作的(de)(de)，會引(yin)(yin)起電網(wang)電流(liu)、電壓波形發生畸(ji)變(bian)，從而引(yin)(yin)起電網(wang)的(de)(de)諧波“污染”。產生電(dian)(dian)(dian)網諧波“污染”的(de)另一個重要原因是電(dian)(dian)(dian)網接(jie)有(you)沖擊性、波動性負荷，如電(dian)(dian)(dian)弧爐(lu)、大型軋鋼機(ji)、電(dian)(dian)(dian)力(li)機(ji)車等，它們在運(yun)行中不僅會(hui)產生大量(liang)的(de)高次諧波，而且會(hui)使電(dian)(dian)(dian)壓波動、閃變(bian)、三相不平(ping)衡日趨嚴(yan)重。這不僅會(hui)導致(zhi)供(gong)用電(dian)(dian)(dian)設備本(ben)身的(de)安全性降(jiang)低，而且會(hui)嚴(yan)重削弱和干擾電(dian)(dian)(dian)網的(de)經(jing)濟運(yun)行，形成(cheng)了對電(dian)(dian)(dian)網的(de)“公害”。?
我(wo)們在許多工礦(kuang)企業中(zhong)，經常遇到這樣的(de)情況，無(wu)功功率補償裝置(電容器直接補償)投入后，供電設備中的電器件(包括變壓器、電抗器、電容器、自動開關、接觸器、繼電器)經常損壞，這就是諧波電流被電容器直接補償引起的諧波放大后而造成的。
一、諧波的產生及其主要構成成分
諧波(bo)(bo)產生(sheng)的原因是多(duo)種多(duo)樣的，但電(dian)網諧波(bo)(bo)的主要(yao)構成并不復雜。電(dian)網諧波(bo)(bo)是指基(ji)波(bo)(bo)的整數倍的高次波(bo)(bo)，即2、3、4、5……次諧波。各次諧波中，偶次諧波是由于信號正負半周的不對稱所形成的，而電網中電流正負半周的不對稱的情況不常見，因此偶次諧波的含量很小。在三相系統中，3、6、 9……等3 的整數次諧波的相位相同，在三相三線的系統中不能流通，在三相補償電容器中也不能流通。只要不是分相補償就不需要考慮3 的整數次諧波的影響。在輸電、工業、電力電子等場合一般有以下幾種情況：
(1)在多數情況下，諧波是由非線性負荷產生的，主要是整流濾波，它在電網中產生PN次諧波，P是一個周期內整流形成的直流波頭數，N是自然數，三相整流最低諧波次數是5 次。
(2)在中頻爐、變頻器等逆變類負荷中，逆變頻率與電網頻率無關，會產生頻率并不是基波的整數倍諧波，有人稱其為分數次諧波。但這些諧波被整流濾波電路隔離不會直接反饋到電網中去。
(3)在電弧爐、電解鋁、氯堿廠等大型沖擊性不對稱負荷中，雖然諧波的成分非常復雜且含量很大，但由于其工作的間斷性產生的諧波多為間諧波，特點是持續時間短，頻譜雜亂，疊加后形成白噪聲。這類諧波可以通過在諧波負載前加裝低通濾波器進行治理。
(4)電力機車是人們公認的諧波源，但電力機車主要形成的是陷波和不平衡負載，通過Y/△接線的變壓器后3 的倍數次諧波被隔離，注入電網的諧波成分與逆變類負荷一樣，所以電網諧波的主要成分是5、7、11、13、17、19……次諧波。
二、諧波在無功補償中的危害
電(dian)(dian)網諧波在電(dian)(dian)網中產生諧振，使電(dian)(dian)器設備(bei)受(shou)到嚴重損(sun)壞(huai)(huai)，破壞(huai)(huai)電(dian)(dian)網的正(zheng)常運行。
諧波(bo)放大(da)時，大(da)量(liang)的(de)諧波(bo)電(dian)(dian)流(liu)在電(dian)(dian)網(wang)與補(bu)償(chang)電(dian)(dian)容之(zhi)間往復交換(huan)，使包括變壓器及(ji)電(dian)(dian)容器等(deng)電(dian)(dian)網(wang)上的(de)設備出(chu)現過載并(bing)產生機械(xie)振動，釋放大(da)量(liang)的(de)熱量(liang)，加快損(sun)耗設備的(de)同時也使電(dian)(dian)網(wang)正常運行的(de)可靠(kao)性大(da)大(da)降低。
所以(yi)諧(xie)波(bo)放大(da)(da)是(shi)動態無功功率補償(chang)設計中(zhong)要考慮的(de)首(shou)要問題。過大(da)(da)的(de)諧(xie)波(bo)電流可能使電容器(qi)壽命(ming)縮短、鼓肚、熔絲、群爆甚至燒損。
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