谐波电流的危害有哪些？(二)

返回列表来源：领步电能质量发布时间：2015-12-08分享加入收藏关注：-

谐波电流是一切谐波问题的根源，谐波电压也是由于谐波电流导致的。因此，一般在研究谐波导致的危害时，主要指谐波电流的危害。在制定谐波治理的措施前，我们需要先了解谐波电流的危害主要有7个方面, 前文中我们已经为您讲解了其中三项，接下来我们将为您详述其余的四项！

第一：三次谐波的特殊危害

在处理谐波问题时，三次谐波电流需要引起特别的关注。三次谐波电流之所以危害很大，是因为三次谐波电流在中线上叠加，会导致中线电流过大，造成火灾隐患。

图2是三次谐波导致零线过热的情况。实际上，20年前，个人计算机刚开始普及的时候，在欧美发达国家，很多建筑物中的火灾是中线过热导致的。现在，欧美国家对电子设备的三次谐波电流进行了严格限制，并在工程中特别关注，中线过热的现象已经很少见到。

图2 三次谐波电流导致零线过热

零线上的电流过大之所以危害极大，是因为零线上没有保护装置。配电线路的保护装置一般安装在相线上，因此，相线上一旦出现过大的电流，保护装置会动作，避免线路过热。而零线上没有保护装置，电流过大时，只能任其过热。

三次谐波电流本身并不可怕，可怕的是几乎所有的人还没有认识到这种危害，因此没有防范措施，从设计开始就埋下了了隐患

第二：对其他电子设备的不良影响

谐波电流对其他电子造成不良影响的现象越来越多。这主要是因为现代电子设备对电能质量的要求越来越高，当电源电压中包含较多的谐波电压成分是，电路会受到不良影响。

我们需要理解的是，谐波电流本身并不会对其他设备产生影响，我们所讲的谐波对其他设备的影响，是通过谐波电压产生的。也就使，谐波电流流过系统阻抗时，产生了谐波电压，谐波电压对电子设备产生了不良影响。

谐波电压造成的不良影响主要体现在以下几个方面：

1、数字控制设备，PLC、数控机床等，发生误动作；

2、信号采集系统、测量仪器等的精度降低；

3、电动机发生抖动、过热。

第三：导致意外跳闸

谐波电流导致的一个典型故障现象是意外跳闸，也就是电路的负荷远没有达到额定负荷的状态下，电路保护装置就会动作。

谐波电流导致电路保护装置意外动作的机理取决于电路保护装置工作原理。由于电路保护装置的种类繁多，工作原理各异，深入分析他们误动作的机理超出了本讲堂的范围，下面列出一些原因供读者参考。

单相电路跳闸的原因大多是因为电流峰值过大，导致电路的保护装置动作。通过前面的分析可知，单相整流电路的电流波形为脉冲波形。由于电流持续时间短，要输出同样的功率，脉冲电流的幅度就必须高。换个表述方式，脉冲电流要提供与正弦波电流同样的功率，或者说，脉冲电流要具有与正弦波电流同样的有效值，则脉冲电流的峰值要远高于正弦波电流的峰值才行，具体高出多少与整流电路中的滤波电容的大小、负载的大小等因素有关，大约在2~3倍。如果电路保护装置是通过检测峰值电流来动作的，就会出现误动作。

当电路保护装置的触发条件中包含负序电流时，如果电流中包含较大的负序谐波电流成份（例如5次谐波电流），电路保护装置可能会被触发。

第四：导致额外的能量损失

谐波电流导致额外的电能消耗主要体现在两个方面：无功功率和电阻损耗。

功率等于电压和电流的乘积。只有当电压与电流同频、同相时，也就是电压与电流具有相同的频率与相同的相位时，产生的功率才是有功功率。谐波电流与基波电压的频率不同，因此产生的功率是无功功率。

谐波电流流过变压器、电缆是要增加发热的，根据能量转换定律，这部分热能肯定也是来自发电厂。因此，如果减小了谐波电流导致的各种发热，也就是节省了能量。

由于大量使用电力电子设备，变频器，中频炉等，谐波电流的危害已经成为最严重的电能质量问题。有效的谐波治理的措施就是在谐波源的位置消除谐波电流。这时，上述7个方面的问题都迎刃而解。如果限于条件，只能在母线上采取措施，则有些故障现象可能不会消失。

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