諧波危害
◆保護(hù)功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備
一般情況下，系統(tǒng)背景諧波以5次及5次以上，就需要配備4.5%到7%的電抗；3次及3次以上的諧波，需配備12%到14%的電抗。
高次諧波頻率可能和雜散的電網(wǎng)電感及功率因數(shù)補(bǔ)償(PFC)設(shè)備組合的諧波頻率形成并聯(lián)諧振回路，諧振電路引起的諧波放大使電壓和電流波形畸變更為嚴(yán)重，從而導(dǎo)致設(shè)備過早 出現(xiàn)故障。諧波保護(hù)器消除了諧波污染，確保了功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備的使用壽命
為此，影響電網(wǎng)電壓波形質(zhì)量的主要矛盾是非線性用電設(shè)備，也就是說非線性用電設(shè)備是主要的諧波源，非線性用電設(shè)備主要有以下四大類：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類生產(chǎn)生活對電能質(zhì)量要求越來越高，而電網(wǎng)的諧波污染卻日益嚴(yán)重，這為電能質(zhì)量治理行業(yè)發(fā)展提供了廣闊的市場空間。電能質(zhì)量治理產(chǎn)品需求有望維持快速增長，前景廣闊。
另一方面，隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)工藝的進(jìn)步，大量使用了精密設(shè)備、智能設(shè)備、自動化生產(chǎn)線等。這些設(shè)備或生產(chǎn)線需要要求更高的供電質(zhì)量，否則會影響生產(chǎn)或使用。因此，電能質(zhì)量必須及時跟進(jìn)，以確保生產(chǎn)、生活的正常運(yùn)行。
如圖所示，針對可控硅整流電源型諧波源，設(shè)置了5、7、11次單調(diào)諧濾波支路。由于特定次數(shù)的諧波電流值與所流經(jīng)支路諧波阻抗成反比，諧波源產(chǎn)生的諧波電流中，80~90%流經(jīng)濾波支路，只有10~20%的諧波電流注入系統(tǒng)，起到很好的諧波濾除效果。
近年，隨著知識經(jīng)濟(jì)與信息時代的到來，電子計(jì)算機(jī)、精密醫(yī)療儀器、微處理器以及其它數(shù)字化電子設(shè)備應(yīng)用日益普遍；電子計(jì)算機(jī)、微處理器以及其他電子儀器設(shè)備普遍存在對供電電源的諧波質(zhì)量要求很高的特點(diǎn)，由于高次諧波的存在，使得這些高靈敏的電子系統(tǒng)中運(yùn)行時，經(jīng)常出現(xiàn)程序運(yùn)行錯誤、數(shù)據(jù)錯誤、時間錯誤、死機(jī)、無故重新啟動甚至造成用電設(shè)備永久性損壞，給人們的工作和日常生活造成了巨大損失。一般設(shè)備在“瞬變”發(fā)生頻次20萬次／小時狀態(tài)下工作，電子設(shè)備壽命會縮短40%，電機(jī)設(shè)備壽命會縮短30%，照明設(shè)備壽命會縮短35%~45%據(jù)統(tǒng)計(jì)，電子設(shè)備的故障有75%是由于瞬變和浪涌造成的�；旧厦慨�(dāng)一個電感性負(fù)荷被切斷時，就會有比正常電壓的峰值高很多倍的用戶側(cè)高次諧波產(chǎn)生。
交流整流再逆變用電設(shè)備，在交流變直流過程中產(chǎn)生的諧波與上述的交流整流直流用電設(shè)備一樣，它在直流逆變成交流時又有逆變波形反射到交流電流，這類設(shè)備產(chǎn)生的諧波分量不僅有低次諧波，也有高次諧波。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類生產(chǎn)生活對電能質(zhì)量要求越來越高，而電網(wǎng)的諧波污染卻日益嚴(yán)重，這為電能質(zhì)量治理行業(yè)發(fā)展提供了廣闊的市場空間。電能質(zhì)量治理產(chǎn)品需求有望維持快速增長，前景廣闊。
對于諧波分量而言，隱極機(jī)優(yōu)于凸極機(jī)，但隨著科技進(jìn)步，可控硅、IGBT等電子勵磁裝置的投入，使發(fā)電機(jī)的諧波分量有所上升。當(dāng)發(fā)電機(jī)的端電壓高于額定電壓的10%以上時，由于電機(jī)的磁飽和，會使電壓的三次諧波明顯增加。同樣在變壓器的電源側(cè)電壓超過額定電壓10%以上時，也會使二次側(cè)電壓的三次諧波明顯增加。由于電網(wǎng)電壓偏移在±7%以下，所以發(fā)電、變電設(shè)備產(chǎn)生的諧波分量都比較小，比國家的考核標(biāo)準(zhǔn)低的多，因此發(fā)電、變電設(shè)備不是影響電網(wǎng)電壓波形方面質(zhì)量的主要矛盾。
