电网谐波的问题

Question

什么叫电网谐波?它是怎么产生?它有哪些危害?怎么消除电网谐波?谢谢!
还有就是怎么区分线性特性与非线性特性的电气设备?

Answer 1

电网谐波产生的原因是整流器、UPS电源、电子调速装备、荧光灯系统、计算机、微波炉等电力电子设备和电器设备的使用。在这些设备集中使用的地区，如工厂车间、公寓大厦、居民小区、写字楼、酒店商厦等，谐波污染相当严重，电源质量明显下降。特别是三次谐波会产生特别高的中线电流，甚至会超过相电流值，因此造成电器设备寿命大为减短，电网过热，甚至可能引起火灾。

对电网危害主要有：功率损耗增加、设备寿命缩短、接地保护功能失常、遥控功能失常、电网过热等。对配电站，谐波会造成电子器件误动作、电容器损坏、附加磁场、中性线过载和电缆着火。

治理措施。主要是制定相关标准，包括对产生谐波设备的限制要求；分析现有电网和待建电网中的谐波情况，局部重组电网结构；分离或隔离产生谐波的设备，使用滤波器等。
进行谐波治理，提高电力品质是第一位的，其次是节能。谐波治理是个综合治理过程，一方面是从源头抓起，加强设备的管理防止谐波的产生，更重要的一方面是提高认识，积极进行谐波治理，防止灾害产生。

线性负荷和非线性负荷的本质区别在于：线性负荷的谐波电流仅是本次谐波电压的线性函数，而非线性负荷的谐波电流则是各次谐波电压的复杂函数; 应用谐波源的简化模型，在供电电压基波相角为零时，谐波电流的实部和虚部可分别表示为各次谐波电压实部和虚部的线性多项式，且其中由本次谐波电压引起的谐波电流只占很小的比例。

Answer 2

1、我国电网采取三相交流供电，交流电的波形是50Hz正弦波，三相之间互相差120电角度，当电网波形发生畸变时，由数学角度分析，波形中就会有除了50Hz的基波外的其它频率，这些都成为谐波（往往高于基波频率）；
2、谐波的产生，多是由于电网中存在非线性元件、设备，如半导体器件、调频设备等；
3、所有谐波中，以3（及其整数倍）次谐波危害最大，我们已经知道，三相交流电的中性点在三相平衡时矢量和为零，即零线上电流矢量和为零（即便不平衡，零线电流也有限），但120度的3倍是360度，即3次谐波之间在三相电网中的矢量和是同相的，它们相互叠加，使零线上出线远大于相线上的谐波电流，这对线路、设备的危害就容易理解了；
4、消除或减小谐波危害，最好的方法是减少非线性设备的使用，另外还有专业的补偿设备，但价格高昂，不适合广泛推广应用。
（我知道的就这些，需要了解更多可以看专业文章）

Answer 3

电网谐波是由于电网中非线性负荷引起的电压或电流多次谐波。危害是线路设计要考虑谐波的影响而放大，电机发热增加，变压器损耗增加绝缘损坏，通信线路噪声等。消除方法很多，有增加换流装置的脉动数，装滤波装置，加串联电抗器等。非线性负荷包括电脑、变频器、各种感性负载等等。

Answer 4

一是发电源质量不高产生谐波
发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因，发电源多少也会产生一些谐波，但一般来说很少。

二是输配电系统产生谐波：

输配电系统中主要是电力变压器产生谐波，由于变压器铁心的饱和，磁化曲线的非线性，加上设计变压器时考虑经济性，其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上，这样就使得磁化电流呈尖顶波形，因而含有奇次谐波。它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。铁心的饱和程度越高，变压器工作点偏离线性越远，谐波电流也就越大，其中3次谐波电流可达额定电流的0.5%。

三是用电设备产生的谐波

参考资料：http://hi.baidu.com/caolihe/blog/item/480899c2eab5eb190ff4772e.html

Answer 5

谐波是由非线性负荷产生的
纯电阻性设备就是线性设备 不是纯阻性的就是非线性的