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谐波是由与电网相连的各种非线性负载产生的。引起电力系统谐波的主要谐波源有:电力变压器的非线性励磁,旋转电动机引起的谐波,电弧炉引起的波形畸变和各种电力电子装置产生的谐波。
随着电力电子装置应用的日益增多和装置容量的不断加大,其产生的谐波比重也越来越大,目前已经成为电力系统的主要谐波污染源。谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面。
(1)使电网中的元件产生附加的谐波损耗,如使电动机引起附加损耗、发热增加,过载能力、使用寿命和效率降低,产生脉动转矩;降低了发电、输电及用电设备的效率,大量的三次谐波电流流过中性线会导致中线过热甚至发生火灾。
(2)谐波电流在输电线路上的压降会使用户端的电压波形产生严重的畸变,影响电气设备的正常工作。谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化,寿命缩短,以致损坏。
(3)容易使电网与用于补偿电网无功功率的并联电容器发生局部并联或串联谐振,造成过压或过电流,使电容器绝缘老化,甚至引起严重事故。据统计,由于谐波问题引起的电容故障占电容器总故障的71%-83%。
(4)导致继电保护和自动装置的误动作,并使电气测仪表计量不准,影响计量精度。
(5)对邻近的通信系统产生干扰,轻者产生噪声,降低通信质量,重者导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。