【什么是谐波】在电力系统中，谐波是一个常见但容易被忽视的问题。它指的是在交流电路中，电压或电流的波形偏离标准正弦波的现象。这种偏离通常是由非线性负载设备引起的，如变频器、整流器和电子镇流器等。了解谐波的定义、来源、影响及解决方法，有助于更好地维护电力系统的稳定与安全。
一、谐波的基本概念
谐波是指在电力系统中，电压或电流的频率是基波频率（通常为50Hz或60Hz）的整数倍的信号。例如，100Hz、150Hz、200Hz等均为2次、3次、4次谐波。
这些高次谐波会叠加在正常基波上，导致波形失真，从而对电力设备和系统造成不良影响。
二、谐波的来源
| 来源类型 | 具体设备/现象 | 说明 |
| 非线性负载 | 变频器、整流器、LED灯 | 设备输入电流不呈正弦波，产生谐波 |
| 电力电子设备 | 逆变器、可控硅调压器 | 通过开关动作引入谐波 |
| 感性负载 | 电抗器、变压器 | 在某些情况下可能引发谐波共振 |
| 电网本身 | 高次谐波污染 | 由其他用户设备引起并传播到整个电网 |
三、谐波的影响
| 影响类别 | 具体表现 | 对系统的影响 |
| 设备损坏 | 电容器过热、电机振动 | 缩短设备寿命，增加维修成本 |
| 能耗增加 | 线路损耗加大 | 增加电费支出 |
| 控制失灵 | PLC、变频器误动作 | 引发生产事故或控制不稳定 |
| 电磁干扰 | 干扰通信设备 | 影响数据传输质量 |
| 电网不稳定 | 电压波动、频率偏移 | 导致供电质量下降 |
四、如何应对谐波问题
| 应对措施 | 说明 |
| 使用滤波器 | 有源或无源滤波器可吸收或阻断谐波 |
| 优化负载配置 | 减少非线性负载的使用或合理分配 |
| 加装隔离变压器 | 阻隔谐波从一个系统传到另一个系统 |
| 定期检测 | 通过电能质量分析仪监测谐波含量 |
| 采用低谐波设备 | 选择符合谐波标准的电气设备 |
五、总结
谐波是电力系统中一种常见的电能质量问题，其来源广泛且影响深远。随着现代电子设备的普及，谐波问题日益突出。正确识别、测量和治理谐波，对于保障电力系统的安全、稳定运行具有重要意义。企业或个人应重视谐波管理，采取有效措施减少其带来的负面影响。