一、谐波的定义
在我国电力系统中,标准交流电的波形为正弦波,基波频率为50hz,当标准电流流经非线性负载时,会产生频率为基波和一系列不等于50hz的正弦波叠加的畸变波形,这些一系列不等于50hz的正弦波则称之为谐波,常见谐波主要有3、5、7、11、19等奇次谐波。
二、谐波来源
一是发电源质量不高产生谐波
二是输配电系统产生谐波
三是用电设备产生的谐波
其中用电设备产生的谐波最多。非线性用电设备主要有四大类:
电弧加热设备:如电弧炉、电焊机等。
交流整流的直流用电设备:如电力机车、电解、电镀等。
交流整流再逆变用电设备:如变频调速、变频空调等。
开关电源设备:如中频炉、彩色电视机、电脑、电子整流器等。
三、谐波的危害
(一)加大线路损耗,影响线路的稳定运行和供电质量,增加电力运行成本
(二)加速设备老化,缩短设备使用寿命,甚至损坏设备
(三)引发供电事故,危害生产安全与稳定
(四)引起继电保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱
(五)对用电设备产生危害,降低产品质量
(六)对通信设备和电子设备会产生严重干扰
四、谐波的治理
谐波的治理方法有三种:无源滤波、有源滤波、无功补偿。目前,治理谐波的主要方法就是在谐波源处安装滤波器,就近吸收谐波源产生的谐波电流,现在广泛采用的滤波器为无源滤波器。
五、相关规定
按照《供电营业规则》第五十五条的规定,电网公共连接点电压正弦波畸变率和用户注入电网的谐波电流不得超过国家标准GB/T14549-93的规定。用户的非线性阻抗特性的用电设备接入电网运行所注入电网的谐波电流和引起公共连接点电压正弦波畸变率超过标准时,用户必须采取措施予以消除。否则,供电企业可中止对其供电。