张金凤

（山东黄河勘测设计研究院 山东 济南 250013）

0 引言

随着科学技术的日益进步和电子技术的飞速发展,非线性设备在各个领域中的应用越来越广,由此产生的大量高次谐波电流注入电网,引起电网电压正弦波形畸变,使电能质量下降，干扰电网的保护装置与自动化装置的正常运行，造成了这些装置的误动与拒动，影响发电、供电和用电设备安全经济运行。所谓非线性设备就是指在正弦供电电压下产生非正弦电流或者在正弦供电电流下产生非正弦电压的设备。例如，变压器、发电机、电机、电弧炉、电子式照明设备、变频调速装置、开关电源、电视机、计算机、复印机、等用电负载大都是非线性负载，都是谐波源，如将这些谐波电流注入公用电网，必然污染公用电网，使公用电网电源的波形畸变，增加谐波成份。

1 谐波的产生

谐波是一个周期电气量中频率为大于1整数倍基波频率的正弦波分量。由于谐波频率高于基波频率，人们就把谐波也称为高次谐波。

通常谐波源可以被分为以下三类：

（1）饱和设备，如发电机、变压器和电动机等。

（2）电弧装置，如电弧炉、荧光灯等。

（3）电力电子装置，如变速传动装置、不间断电源、整流器、逆变器、开关电源和晶闸管控制系统等。

电力变压器作为谐波源，源于电力变压器使用的磁性材料通常运行在接近非线性或者可以说就在非线性区域。在此种情况下，即使所加的电压是正弦的，变压器的励磁电流也是非正弦的，因此包含谐波，而且主要是3次谐波。……