溫馨提示：祥和節能集團首席科學家兼國家節能減碳產業創新聯盟理事長、四川大學錦城學院特聘教授、節能減碳高級專家伍澤涌先生，率領祥和節能集團總工辦、產品研發部、技術保障處及安裝工程部的專業技術人員，按照科學、實用、通俗的原則，在國家節能減碳產業創新聯盟官網及其公眾號、祥和節能集團官網及其公眾號、國家節能減碳產業創新聯盟10大微信圈，自2019年8月9日起同時開講，每天1講（周六、周日、節假日除外）。敬請關注和瀏覽。
第八十一講 諧波具體的來源與危害
諧波的來源主要有兩個方面，一是輸配電系統產生的，二是用電設備產生的，并且這是諧波的主要來源。其產生的原因是正弦電壓加壓于非線性負載，但流過的電流是非正弦的，電流波形發生畸變。
祥和中央節能保護裝置
從用電設備角度看，主要有以下三類：
一是電子裝置：如整流器、逆變器、斬波器、變頻器等各種各樣的直流變流裝置，以及雙向晶間管可控開關設備。晶閘管整流裝置等，統計表明，電力電子裝置所產生的諧波，占所有諧波的40%，是最大的諧波源。
二是變壓器：這是配電系統中產生諧波最多的設備。因為變壓器鐵心的飽和，磁化曲線的非線性，國中上變壓器設計時的經濟性考慮，將其工作磁密選擇在磁化曲線的近飽和段上，造成磁化電流呈尖頂波形，導致含有奇次諧波。其諧波的大小，與磁鐵的結構形式、鐵心的飽和度有關。鐵心的飽和度越高，變壓器工作點偏離線性越遠，諧波電流就越大。其中，3次諧波電流，可高達額定電流的0.5%。
三是用戶端的低壓電氣設備產生的諧波。各種節能燈、計算機、電冰箱、洗衣機、微波爐、激光打印機、充電器、醫療設備、調整馬達等電氣設備，通常含有非線性元件?？照{用壓縮機、大型電梯等，都用昌閘管小功率整流裝置，小容量變壓器等，其勵磁電流所占比例較大。雖然單個容量小，從數十瓦到數千瓦不等，但因數量大，分布廣泛，產生的高次諧波也不少。
祥和集團總部
其它非線性設備也是電力系統諧波源，如電抗器、氣體放電燈、電弧焊設備、電弧爐、整流設備、電子電壓調整設備、變頻設備、電弧爐、感應爐、現代工業設施為節能和控制使用各種電力電子設備、非線性負荷以及多種家用電器和照明設備、辦公設備等。
諧波的危害主要有：
（1）由于諧波不經治理是無法自然消除的，因此大量諧波電壓電流在電網中游蕩并積累疊加導致線路損耗增加、電力設備過熱，從而加大了電力運行成本，增加了電費的支出。
（2）諧波電流會影響電力系統的多個工作環節，包括變壓器、中性線，還有電動機、發電機和電容器等。無功補償電容器會因電網電壓諧波畸變而產生過熱，諧波將導致嚴重過流；諧波電流會導致變壓器、電動機和備用發電機的運行溫度(K參數)嚴重升高。中性線上的過電流（由諧波和不平衡引起）不僅會使導線溫度升高，造成絕緣損壞，而且會在三相變壓器線圈中產生環流，導致變壓器磁滯和銅耗增加，所以變壓器在嚴重的諧波負荷下將產生局部過熱，噪聲增大，從而加速絕緣老化，大大縮短了變壓器、電動機的使用壽命，降低供電可靠性，極有可能在生產過程中造成斷電的嚴重后果。
（3）電網中含有大量的諧波源（變頻或整流設備）以及電力電容器、變壓器、電纜、電動機等負荷，這些電氣設備處于經常的變動之中，極易構成串聯或并聯的諧振條件。當電網參數配合不利時，在一定的頻率下，形成諧波振蕩，產生過電壓或過電流，危及電力系統的安全運行，如不加以治理極易引發輸配電事故的發生。
（4）對旋轉的發電機、電動機，由于諧波電流或諧波電壓在定子繞組、轉子回路及鐵芯中產生附加損耗，從而降低發輸電及用電設備的效率，更為嚴重的是諧波振蕩容易使汽輪發電機產生震蕩力矩，可能引起機械共振，造成汽輪機葉片扭曲及產生疲勞循環，導致設備無法正常工作。
祥和系列節能監測設備
（5）繼電保護自動裝置對于保證電網的安全運行具有十分重要的作用。但是，由于諧波的大量存在，易使電網的各類保護及自動裝置產生誤動或拒動，特別在廣泛應用的微機保護、綜合自動化裝置中表現突出，引起區域（廠內）電網瓦解，造成大面積停電等惡性事故。
（6）電網諧波將使測量儀表、計量裝置產生誤差，達不到正確指示及計量(計量儀表的誤差主要反映在電能表上)。斷路器開斷諧波含量較高的電流時，斷路器的遮斷能力將大大降低，造成電弧重燃，發生短路，甚至斷路器爆炸。
（7）由于諧振波的長期存在,電機等設備運行增大了振動, 使生產誤差加大,降低產品的加工精度，降低產品質量。
（8）當輸電線路與通訊線路平行或相距較近時，由于兩者之間存在靜電感應和電磁感應，形成電場耦合和磁場耦合，諧波分量將在通訊系統內產生聲頻干擾，從而降低信號的傳輸質量，破壞信號的正常傳輸，不僅影響通話的清晰度，嚴重時將威脅通訊設備及人身安全。
祥和監測機器人
祥和節能集團（成都祥和云端節能設備集團有限公司），是成立于1992年的成都高新區的國家級高新技術企業，是國家節能減碳產業創新聯盟與四川省節能減碳產業創新聯盟的依托單位和理事長單位，榮獲中國節能節電行業標桿企業稱號，是工信部、商務部、國家機關事務管理局“三部局”推薦的祥和中央節能保護裝置的發明者，是集用能安全與能效監測一體的祥和監測機器人的研發單位，在北京、上海、重慶、廣州、青島、合肥、西安等地擁有40多家子公司或合資公司，以“讓用電更安全更省錢”為宗旨，以“致力于成為解決新時代用電問題的領先者”為愿景。專家答疑電話：13908004376 伍先生。
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