定義：在電力系統中，諧波是指對周期性非正弦電量進行傅里葉級數分解，除了得到與電網基波頻率相同的分量，還得到一系列大于電網基波頻率的分量，這部分分量就稱為諧波。

一、產生原因

1.電力電子設備 ：整流器、逆變器、變頻器等電力電子設備在工作時，會使交流電流和電壓發生畸變，從而產生諧波。例如，整流器將交流電轉換為直流電時，會產生大量的諧波電流。 這些設備廣泛應用于工業、交通、通信等領域，是電力系統中諧波的主要來源之一。

2.電弧設備： 電弧爐、電焊機等電弧設備在工作時，由于電弧的不穩定燃燒，會使電流和電壓發生畸變，從而產生諧波。 電弧設備通常具有較大的功率，其產生的諧波對電力系統的影響也比較大。

3.其他設備： 熒光燈、節能燈等氣體放電燈在工作時，會產生諧波電流。 計算機、電視機、充電器等電子設備在工作時，也會產生一定量的諧波電流。

二、危害

1.增加電力系統損耗： 諧波電流在電力系統中流動時，會增加線路的電阻損耗和變壓器的鐵損、銅損等。這不僅會浪費電能，還會降低電力系統的效率。 例如，諧波電流會使變壓器的鐵芯發熱，增加變壓器的損耗，縮短變壓器的使用壽命。

2.影響電氣設備的正常運行： 諧波會使電機產生附加的損耗和發熱，降低電機的效率和使用壽命。 諧波還會影響電容器、電抗器等無功補償設備的正常運行，甚至會導致設備損壞。 例如，諧波電流會使電容器過流、過熱，甚至發生爆炸。

3.干擾通信系統： 諧波會在電力系統中產生電磁干擾，影響通信系統的正常運行。 例如，諧波會使電話線路產生雜音，影響通話質量；會使計算機網絡出現誤碼，影響數據傳輸。

4.引起繼電保護和自動裝置誤動作： 諧波會使繼電保護和自動裝置的測量誤差增大，甚至會導致誤動作。 例如，諧波會使過流保護裝置誤動作，導致不必要的停電事故。

三、治理措施

1.采用濾波器

無源濾波器：由電感、電容和電阻等無源元件組成，可以對特定頻率的諧波進行濾波。無源濾波器結構簡單、成本低，但濾波效果有限，且可能會與電力系統發生諧振。

有源濾波器：由電力電子器件組成，可以實時檢測電力系統中的諧波電流，并產生與之相反的電流進行補償，從而達到濾波的目的。有源濾波器濾波效果好，但成本較高。

2.優化電力電子設備的設計: 在設計電力電子設備時，可以采用軟開關技術、多電平技術等，減少諧波的產生。 還可以增加設備的濾波功能，如在變頻器中內置濾波器，減少輸出諧波。

3.加強電力系統的管理和監測: 建立健全電力系統的諧波監測體系，及時發現和處理諧波問題。 對電力用戶進行諧波管理，限制其諧波注入電網的量。 加強對電力設備的維護和管理，確保設備的正常運行，減少諧波的產生。

安科瑞諧波保護器是安科瑞電氣股份有限公司推出的用于治理諧波、保護用電設備的一種裝置。其功能特點主要有以下幾點：

諧波抑制：可吸收 3kHz~30MHz 頻率各種能量的諧波干擾，包括高次諧波、高頻噪聲、脈沖尖峰、浪涌等，有效減少諧波對用電設備的影響。

電壓波形矯正：能夠濾除電壓尖峰雜波，矯正因諧波影響而產生畸變的電壓波形，為用電設備提供穩定的電源。

降低設備故障率：減少了用電設備的故障率和機器誤操作，克服了由于高頻諧波污染引起的干擾，保障了設備的正常運行。

經濟性好：設備本身幾乎不耗電，具有超高的經濟性。

安裝方便：結構設計合理，接線簡單，便于安裝和維護。

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應用領域：

工業領域：工廠中的生產線的 PLC、計算機設備控制、高精度數控、DCS 系統等對電能質量要求較高的設備，可使用諧波保護器來保證其正常運行。

醫療領域：醫院的 ICU、MRI、手術室 IT 隔離電源、醫學成像室、放療科等場所，醫療設備對電源的穩定性和純凈度要求極高，諧波保護器可以為這些設備提供可靠的電力保障。

公共設施領域：機場、體育場的 EIB 調光系統、主控室、廣播系統；劇場、電視臺的舞臺調光設備、計算機控制系統、LED 大屏幕等場所，需要穩定的電力供應以保證設備的正常運行和演出的順利進行。

通信領域：電信機房、銀行的大型數據中心、安防系統等，對電能質量的要求也非常高，諧波保護器可以有效提高電力系統的穩定性和可靠性。

作者介紹：

曹華偉，男，現任職于安科瑞電氣股份有限公司銷售經理一職

Tel:137/7441/3253（V同號）

審核編輯 黃宇