【什么是谐波怎么产生的】谐波是电力系统中一种常见的电能质量问题，指的是在交流电路中，电压或电流的波形偏离标准正弦波，出现频率为基波频率整数倍的高次波。这些高次波称为谐波。
一、什么是谐波？
谐波是指在电力系统中，由于非线性负载的存在，使得电流或电压的波形发生畸变，产生与基波频率成整数倍的频率成分。例如，基波频率为50Hz时，100Hz、150Hz等频率的波形即为2次、3次谐波。
谐波的存在会导致电能质量下降，影响电气设备的正常运行，甚至造成设备损坏或效率降低。
二、谐波是如何产生的？
谐波主要由以下几种原因产生：
| 产生原因 | 说明 |
| 非线性负载 | 如变频器、整流器、LED照明、电焊机等设备，其输入电流与电压不成正比，导致波形畸变，产生谐波。 |
| 电力电子装置 | 如可控硅调压、逆变器等，因开关动作导致电流突变，形成谐波。 |
| 变压器饱和 | 当变压器铁芯处于饱和状态时，磁通量不能线性变化，导致电流波形失真，产生谐波。 |
| 电容器组投切 | 电容器的频繁投切可能引起系统谐振，放大某些频率的谐波。 |
| 发电机非理想特性 | 发电机内部结构或励磁系统不完善，也可能产生谐波。 |
三、谐波的影响
| 影响类型 | 具体表现 |
| 设备过热 | 谐波电流增加，导致电缆、变压器等设备发热，缩短使用寿命。 |
| 电能浪费 | 谐波导致无功功率增加，降低系统效率。 |
| 保护误动 | 谐波可能使继电保护装置误动作，影响系统稳定性。 |
| 通信干扰 | 高频谐波可能对邻近通信系统造成电磁干扰。 |
四、如何抑制谐波？
| 抑制方法 | 说明 |
| 使用滤波器 | 如无源滤波器或有源滤波器，可吸收特定频率的谐波。 |
| 优化负载 | 减少非线性负载的使用，或采用低谐波输出的设备。 |
| 改善供电系统 | 提高电网的抗谐波能力，如增加系统阻抗或调整电容配置。 |
| 安装隔离变压器 | 隔离谐波传播路径，减少对其他设备的影响。 |
总结
谐波是电力系统中不可忽视的问题，它源于非线性负载和电力电子设备的使用，会对设备性能、电能质量和系统安全造成影响。通过合理的系统设计和滤波措施，可以有效抑制谐波，提高电能质量。