(十四)諧波產生和危害

(十四)諧波產生和危害
1、諧波產生的原因：諧波的產生一般是由非線性設備工作時(即有三相六脈衝之整流設計)，進行電流變換過程中產生大於 50/60Hz 頻率的週期性電流或電壓脈衝，該脈衝疊加或同時伴隨著電網進行傳輸，形成不同分量的電流或電壓成分，這些大於 50/60Hz 的電壓或電流分量稱之為諧波週期性伴隨著的交流變頻器及整流設備等非線性負載在整流的過程中產生不同成分的諧波電流及電壓。
目前，在所有工業領域，遍及水泵、空調系統、冶金系統、機床、紡織機械以及其他各種工業機自動化領域，如變頻器,中高頻爐、UPS 等前端有三相六脈衝等整流設計。這些設備工作時產生了大量的諧波電流，使得電源品質越來越差
2、危害：諧波對供配電系統，及用電設備等負載都有很大影響和危害，簡述如下:
（1）諧波對電機和電子等產品設備的影響:
諧波對電機，可以引起設備之電機發熱，增加設備損耗，其次是產生機械振動、雜訊和過電壓；諧波使變壓器的損耗增加(鐵損及銅損)、振動、噪音等；對輸電線路加速老化;導致這些電氣設備失靈和安全可靠性降低
（2）諧波對通信的干擾和影響:
諧波對通信線路干擾的物理機制主要是電容耦合、電磁感應和電氣傳導，造成通信失真
（3）諧波功率損失
諧波電流在電網中流動會產生無功功率損失，它構成了電網線損的一部分；對電網的經濟運行很不利，諧波源外送的諧波無功功率是從電網吸收的基波無功功率一部分轉化而成的.這些外送的諧波無功功率對電氣系統和使用者都是有害無益的。
諧波電流會造成電網的耦合 諧波電壓畸變率增加，使電能品質下降，使電網中感性負載產生過電壓，容性負載產生過電流, 輸
電線路和負載設備發熱量增加，線損和熱損耗增加。給發電設備、用電設備、補償設備,用電計量、繼電保護等帶來危害，成
為污染電網的公害。例如， 諧波使用電計量不正確，電容器過電流繼電器保護誤動作，引起避雷器擊穿以及干擾電子設備，使電腦誤動作，電子設備誤觸發；使通訊回路、弱電回路產生雜音，甚至造成故障等問題,尤其會使高科技產業（如面板業,半導體業等）的不良率增加
(4）電容器放大諧波電流
含有高次諧波的電壓加在電容器兩端時，由於電容器對高次諧波阻抗很小，諧波電流加在電容器的基波電流上，使電容器總運行電流增大、溫升提高，很容易發生電容器過負荷甚使用壽命縮短。同時，諧波對電容器參數匹配產生影響，有可能在電網中造成高次諧波諧震，使故障擴大.此外，諧波對常用儀錶、電腦、家用電器、低壓電氣和繼電保護自動裝置影響很大、甚至發生事故