廖淅埙 / 庄志鸿 / 柯唯翔 / 丁则升 (诺企电容器(上海)有限公司， 上海 200000)

1 引言

随着数字时代的进步，数字化信息已与人类之生活密不可分。数字信息成长速度、储存数字数据需求大幅提高，置放IT设备机房需求量亦大幅提高。由于IT设备对于用电可靠行要求相当高，因而数据机房内IT设备均以UPS供电，以防电力中断。

一般使用的UPS设备多为6级脉波整流[1]，但由于UPS属于非线性负载，若数据机房大量采用UPS将会直接影响系统供电的电能质量。此外，IT设备会随着快速成长的数字信息而增加，这就意味着数据机房所需的补偿量将会随着时间而有显著的改变。

2 谐波概论

2.1 谐波对设备的影响

数据机房除了采用大量UPS作为IT设备的电源，以提高供电可靠性之外，机房内还包含空调设备、照明设备及整流设备等。此类电力电子设备均属于非线性负载，而此类负载运转时产生的谐波会直接注入系统。当系统上谐波污染越来越严重时，对设备的影响亦越明显，如变压器、电力电缆、电动机、电子仪器及保护设备等。

(1) 变压器：对变压器而言，谐波电流可导致铜损和杂散损增加，谐波电压则会增加铁损。谐波对变压器的整体影响为温升问题。

(2) 电力电缆：由谐波所产生的额外损耗及温升，其为集肤效应和邻近效应所引起。

(3) 电动机：对于旋转电机设备，谐波会引起噪声、机械振荡等问题。而机械振荡易导致机械损坏。

(4) 电子仪器：对于数字电子设备，如可编过程控制器(PLC)或微控制器(MCU)，可能导致电压零点侦测失误、通讯干扰以及控制讯号失灵等问题。……