李青　马天娇

摘要：典型的谐波源主要有三种类型，即电弧型、电子开关型和铁磁饱和型，这刚好对应着电弧炉、电力电子类负荷以及铁芯变压器和电抗器三类可能导致大量谐波产生的非线性负荷。牵引类负荷和风力发电设备属于电力电子类负荷。本文以下就此三类负荷的谐波特性进行详细分析。

1、 电弧型谐波源的谐波特性

由于电弧炉炼钢在技术，经济上的优越性，近年来这种方法得到了很快的发展。根据电弧炉的容量及冶炼要求，熔炼的负载周期为2-8小时。熔炼过程的前0.5-1小时为融化期，其特征是在电极和固态原料之间形成极不稳定的电弧，该时期的三相电流大而不平衡，波动较大，向固态原料提供大量的能量使其融化;接着为包括氧化和还原过程的精练期，此时的电弧电流比较稳定，波动大为减小，只需供给补偿热量损失而使温度保持恒定的能量，所以三相电流小而比较平衡。

在炼钢的过程中交流电弧炉的电弧电流会产生非正弦畸变和各次谐波，对电网产生极大的干扰。交流电流过零后的起燃及形成电弧，伏安特性高度非线性，电流波形产生不规则的畸变。随着熔炼过程的进行，各相、各时刻的电流波形大小各不相同，电流变化大、谐波含量高、具有很大随机性。在整个熔炼周期，融化期的谐波含量大于精练期，此时电流波形的不对称还会产生较大的偶次谐波。根据实际测量和分析，电弧炉的谐波电流成分主要为2-7次，其中2、3次最大，其平均值可达基波分量的5%-10%。……