電路諧波

① 電力系統的諧波是什麼意思

1、諧波是指對周期性非正弦交流量進行傅里葉級數分解所得到的大於基波頻率整數倍的各次分量，通常稱為高次諧波，而基波是指其頻率與工頻(50Hz)相同的分量。

2、諧波分量是指一個周期電氣量的傅立葉級數中次數大於1的整數倍分量。

3、電網諧波主要由發電設備(電源端)、輸配電設備以及電力系統非線性負載等三個方面引起的。包括：

（1）電源端產生的諧波。

（2）輸配電過程產生的諧波。

（3）電力設備產生的諧波。

(1)電路諧波擴展閱讀：

諧波對保護裝置、通信電路和電子設備等的影響：

諧波還會干擾保護繼電器、測量設備、控制電路和通信電路以及用戶電子設備等，還會使靈敏設備發生誤動作或元件故障。諧波在以下幾個方面影響保護和控制裝置、測量設備、通信電路和電子負載。

1、諧波影響斷路器的開斷能力。

2、受電壓和電流峰值或零值控制的繼電器會受到諧波的影響。在有諧波存在時，機電型繼電器的延時特性會改變。零序電流繼電器不能區分零序電流和3次諧波電流，從而導致誤跳閘。

3、測量儀表對非正弦信號呈現出不同的響應特性，從而導致計量不準確。

4、諧波通過感性耦合干擾電話線路。

5、由於過零點的移動，諧波影響電子裝置和控制電路的正常工作。

6、諧波干擾用戶負載，這對計算機系統特別值得關注。

7、諧波縮短白熾燈的壽命和引起熒光燈的故障。

② 電力系統諧波產生的原理及危害

諧波產生的根本原因在於電路中的負載並非單一的純阻性、容性或感性，而是非線性負載。當電流通過非線性負載時，電流與所加電壓不再保持線性關系，形成非正弦波形，從而產生諧波。

諧波的存在如同純凈水中的雜質，對公共電網構成了污染。諧波會對電網造成一系列不良影響，包括但不限於電壓波形畸變、電網容量利用率下降、設備過熱和壽命縮短、通信干擾等。這些影響不僅會增加電力系統的運行成本，還會降低系統的可靠性和效率。

諧波對電力系統的影響主要體現在以下幾個方面。首先，電壓波形的畸變會導致電力設備的工作條件惡化，加速設備的磨損和老化，縮短設備的使用壽命。其次，諧波會增加電力系統的無功功率需求，導致電網容量利用率降低，增加電力系統的運行成本。此外，諧波還會干擾電力系統的通信系統，影響電力系統的正常運行。

諧波還可能引起電網中的設備產生附加損耗，導致設備過熱。特別是對於電力變壓器和電纜等設備，過高的諧波電流會導致設備溫度上升，加速絕緣材料的老化，甚至可能引發設備故障。這些設備一旦發生故障，不僅會造成經濟損失，還可能威脅到電網的安全穩定運行。

諧波不僅對電網設備產生不良影響，還會干擾電力系統中的電子設備和通信系統。諧波電流會產生電磁干擾，干擾電力系統的控制信號傳輸，影響電力系統的自動化水平。此外，諧波還會干擾電力系統的通信系統，導致通信信號的失真和中斷，影響電力系統的調度和控制。

總之，諧波對電力系統的危害不容忽視。為了保障電力系統的安全穩定運行，必須採取有效的諧波治理措施，控制諧波的產生和影響，確保電力系統的正常運行。

③ 諧波對電力設備或電力系統的危害有哪些

變壓器的電流諧波會導致銅損增加，諧波電壓則增加鐵損，綜合結果是變壓器溫度上升。諧波還可能引發變壓器繞組及線間電容之間的共振，產生雜訊污染。當變頻器輸入電壓發生畸變，電流峰值增大，整流二極體和電解電容的負擔加重，可能導致過電壓或過電流，影響變頻器的正常運行。諧波可能使變頻器誤動作，損害其性能和使用壽命。

電動機的繞組含有雜散電容，諧波會導致電動機發熱增加，額外溫升，降低機械效率。諧波還會引起繞組不均勻處過熱，導致絕緣層損壞，增加電機轉矩脈沖和雜訊。供電線路的高頻諧波電流使線路阻抗增加，造成額外的諧波損耗，導致電能浪費。導體對高頻諧波電流的集膚效應使線路的等效阻抗增加，引起線路壓降增大，需要增加輸出電纜的截面。

電力電容器在工頻狀態下，電力系統中的電容器比感抗大得多。但在諧波頻率較高時，感抗值大幅增加而容抗值減少，可能產生諧振，導致異常電流進入電容器，使其過熱，絕緣破壞甚至燒毀。諧波可能引發開關設備和保護電器誤動作，影響計量儀表的測量精度。