【什么是谐波】在电力系统和电子工程中，"谐波"是一个常见但容易被忽视的概念。它指的是在交流电系统中，由于非线性负载的存在，导致电流或电压波形偏离标准正弦波的现象。这些偏离的波形通常是由多个频率成分叠加而成，其中除了基频（如50Hz或60Hz）之外，还包含整数倍于基频的频率分量，即为谐波。
谐波的产生与设备的非线性特性密切相关，例如变频器、整流器、LED照明等。它们会引入额外的频率成分，从而影响电网的质量，甚至对其他设备造成干扰或损坏。
谐波的基本概念总结
| 项目 | 内容 |
| 定义 | 谐波是电力系统中非正弦波形中，频率为基波整数倍的分量。 |
| 基波 | 电力系统中原始的正弦波频率，如50Hz或60Hz。 |
| 谐波类型 | 包括奇次谐波（如3次、5次、7次）和偶次谐波（如2次、4次）。 |
| 来源 | 非线性负载设备，如变频器、整流器、电子镇流器等。 |
| 影响 | 可能导致电压失真、设备过热、电能损耗增加、保护装置误动作等。 |
| 检测方式 | 使用示波器、谐波分析仪等工具进行测量。 |
| 解决方法 | 加装滤波器、使用无源/有源滤波器、改善负载特性等。 |
谐波的常见影响
| 影响类型 | 具体表现 |
| 电压失真 | 电压波形发生畸变，影响用电设备正常运行。 |
| 设备发热 | 电流谐波会导致设备损耗增加，温度上升。 |
| 电容器损坏 | 谐波可能引起电容器过载，缩短使用寿命。 |
| 系统不稳定 | 谐波可能导致电网频率波动或保护装置误动作。 |
| 通信干扰 | 高频谐波可能干扰无线电通信信号。 |
如何应对谐波问题？
1. 优化负载设计：尽量使用线性负载，减少非线性设备的使用。
2. 安装滤波器：采用无源或有源滤波器来吸收特定频率的谐波。
3. 定期检测：通过专业仪器监测电网中的谐波含量。
4. 选用高质量设备：选择符合国际标准的电器产品，降低谐波污染。
总之，谐波虽然看似“隐形”，但在实际应用中却对电力系统的稳定性和设备寿命有着重要影响。了解并控制谐波，是现代电气工程中不可忽视的一部分。
